Linux筆記09(存儲結構與管理硬盤)

時間 2021-08-12

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原文原文鏈接

理論知識有點多，加油！node

從'/'開始

相關目錄做用linux

目錄名稱	應放置文件的內容
/boot	開機所需文件—內核、開機菜單以及所需配置文件等
/dev	以文件形式存聽任何設備與接口
/etc	配置文件
/home	用戶主目錄
/bin	存放單用戶模式下還能夠操做的命令
/lib	開機時用到的函數庫，以及/bin與/sbin下面的命令要調用的函數
/sbin	開機過程當中須要的命令
/media	用於掛載設備文件的目錄
/opt	放置第三方的軟件
/root	系統管理員的家目錄
/srv	一些網絡服務的數據文件目錄
/tmp	任何人都可使用的「共享」臨時目錄
/proc	虛擬文件系統，例如系統內核、進程、外部設備及網絡狀態等
/usr/local	用戶自行安裝的軟件
/usr/sbin	Linux系統開機時不會使用到的軟件/命令/腳本
/usr/share	幫助與說明文件，也可放置共享文件
/var	主要存放常常變化的文件，如日誌
/lost+found	當文件系統發生錯誤時，將一些丟失的文件片斷存放在這裏

相對路徑和絕對路徑

路徑指的是如何定位到某個文件，分爲絕對路徑與相對路徑web

絕對路徑指的是從根目錄（/）開始寫起的文件或目錄名稱，
相對路徑則指的是相對於當前路徑的寫法。

物理設備的命名規則

硬件設備	文件名稱
IDE設備	/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U盤	/dev/sd[a-z]
virtio設備	/dev/vd[a-z]
軟驅	/dev/fd[0-1]
打印機	/dev/lp[0-15]
光驅	/dev/cdrom
鼠標	/dev/mouse
磁帶機	/dev/st0或/dev/ht0

主分區和邏輯分區shell

主分區或擴展分區的編號從1開始，到4結束；vim

邏輯分區從編號5開始。服務器

文件系統與數據資料

主要有Ext 二、Ext 三、Ext 四、XFSmarkdown

Ext4

Ext3的改進版本，做爲RHEL 6系統中的默認文件管理系統，它支持的存儲容量高達1EB（1EB=1,073,741,824GB），且可以有無限多的子目錄。另外，Ext4文件系統可以批量分配block塊，從而極大地提升了讀寫效率。如今不少主流服務器也會使用。網絡

XFS

是一種高性能的日誌文件系統，並且是RHEL 7/8中默認的文件管理系統，它的優點在發生意外宕機後尤爲明顯，便可以快速地恢復可能被破壞的文件，並且強大的日誌功能只用花費極低的計算和存儲性能。而且它最大可支持的存儲容量爲18EB，這幾乎知足了全部需求。 app

硬盤在格式化：

該文件的訪問權限（read、write、execute）；socket

該文件的全部者與所屬組（owner、group）；

該文件的大小（size）；

該文件的建立或內容修改時間（ctime）；

該文件的最後一次訪問時間（atime）；

該文件的修改時間（mtime）；

文件的特殊權限（SUID、SGID、SBIT）；

該文件的真實數據地址（point）

block塊

一個inode的默認大小僅爲128字節，記錄一個block則消耗4字節。當文件的inode被寫滿後，Linux系統會自動分配出一個block塊，專門用於像inode那樣記錄其餘block塊的信息，這樣把各個block塊的內容串到一塊兒，就可以讓用戶讀到完整的文件內容了。

兩種常見狀況

狀況1：文件很小（1KB），但依然會佔用一個block，所以會潛在地浪費3KB。

狀況2：文件很大（5KB），那麼會佔用兩個block（5KB-4KB後剩下的1KB也要佔用一個block）。

掛載硬件設備

mount命令

用於掛載文件系統

格式爲「mount 文件系統掛載目錄」

參數	做用
-a	掛載全部在/etc/fstab中定義的文件系統
-t	指定文件系統的類型

# 掛載到目錄
[root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb2 /backup

# 掛載到網絡
# 查看UUID值
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda3: UUID="1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f" TYPE="xfs" PARTUUID="0afc9026-03"
/dev/sda1: UUID="bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3" TYPE="xfs" PARTUUID="0afc9026-01"
/dev/sda2: UUID="45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981" TYPE="swap" PARTUUID="0afc9026-02"
# 根據UUID掛載
[root@linuxprobe ~]# mount UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /backup

umount命令

umount命令用於卸載設備或文件系統

格式爲：「umount [設備文件/掛載目錄]」

[root@linuxprobe ~]# umount /dev/sdb2

/etc/fstab文件

若是想將文件系統爲ext4的硬件設備/dev/sdb2在開機後自動掛載到/backup目錄上，並保持默認權限且無需開機自檢，就須要在/etc/fstab文件中寫入下面的信息，這樣在系統重啓後也會成功掛載。

字段	意義
設備文件	通常爲設備的路徑+設備名稱，也能夠寫惟一識別碼（UUID，Universally Unique Identifier）
掛載目錄	指定要掛載到的目錄，需在掛載前建立好
格式類型	指定文件系統的格式，好比Ext三、Ext四、XFS、SWAP、iso9660（此爲光盤設備）等
權限選項	若設置爲defaults，則默認權限爲：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async
是否備份	若爲1則開機後使用dump進行磁盤備份，爲0則不備份
是否自檢	若爲1則開機後自動進行磁盤自檢，爲0則不自檢

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
/dev/mapper/rhel-root                     /        xfs     defaults    0 0
UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot    xfs     defaults    0 0
/dev/mapper/rhel-swap                     swap     swap    defaults    0 0
/dev/sdb2                                 /backup  ext4    defaults    0 0

寫入到/etc/fstab文件中的設備信息並不會當即生效，須要使用mount -a參數進行自動掛載：

[root@linuxprobe ~]# mount -a

df命令

用於已掛載的磁盤空間使用狀況

語法格式爲：「df -h」

[root@localhost ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        890M     0  890M   0% /dev
tmpfs           904M     0  904M   0% /dev/shm
tmpfs           904M  9.4M  894M   2% /run
tmpfs           904M     0  904M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        18G  4.4G   14G  25% /
/dev/sda1       295M  144M  152M  49% /boot
tmpfs           181M   16K  181M   1% /run/user/42
tmpfs           181M  4.0K  181M   1% /run/user/0

lsblk命令

查看已掛載的磁盤空間使用狀況

[root@localhost ~]# lsblk 
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1   8:1    0  300M  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0 17.7G  0 part /
sdb      8:16   0   20G  0 disk 
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
sr1     11:1    1 1024M  0 rom

du命令

查看分區或目錄所佔用的磁盤容量大小

語法格式爲：「du -sh 目錄名稱」

[root@localhost ~]# du -sh /*
0   /bin
126M    /boot
0   /dev
28M /etc
12K /home
0   /lib
0   /lib64
0   /media
0   /MMX
0   /mnt
0   /opt
0   /proc
84M /root
9.4M    /run
0   /sbin
0   /srv
0   /sys
52K /tmp
3.9G    /usr
139M    /var

磁盤分區、掛載練習

一、練習

步驟：

一、安裝硬盤

二、在/dev/sd*找到新安裝硬盤，通常沒有分區，好比/dev/sdb，不存在/dev/sdb【n】等

三、fdisk命令新建分區

四、mkfs命令格式化分區

五、新建目錄【分區好後掛載上面】mkdir /XXX

六、使用mount命令，mount /dev/sd【x】步驟5目錄

七、編輯註冊文件/etc/fstab

八、mount -a自動掛載

九、df -h查看掛載結果

十、reboot重啓，再次使用df -h查看是否開機自動掛載

[root@localhost ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda3  /dev/sdb
[root@localhost ~]# mkfs
mkfs         mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.minix   mkfs.vfat    
mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.fat     mkfs.msdos   mkfs.xfs     
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb

Welcome to fdisk (util-linux 2.32.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x2c7d0518.

Command (m for help): m

Help:

  DOS (MBR)
   a   toggle a bootable flag
   b   edit nested BSD disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag

  Generic
   d   delete a partition
   F   list free unpartitioned space
   l   list known partition types
   n   add a new partition
   p   print the partition table
   t   change a partition type
   v   verify the partition table
   i   print information about a partition

  Misc
   m   print this menu
   u   change display/entry units
   x   extra functionality (experts only)

  Script
   I   load disk layout from sfdisk script file
   O   dump disk layout to sfdisk script file

  Save & Exit
   w   write table to disk and exit
   q   quit without saving changes

  Create a new label
   g   create a new empty GPT partition table
   G   create a new empty SGI (IRIX) partition table
   o   create a new empty DOS partition table
   s   create a new empty Sun partition table

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-41943039, default 2048): 
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-41943039, default 41943039): +5G

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 5 GiB.

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

[root@localhost ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda3  /dev/sdb  /dev/sdb1
[root@localhost ~]# mkdir /MMX
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1 
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=327680 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=1310720, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /MMX
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        890M     0  890M   0% /dev
tmpfs           904M     0  904M   0% /dev/shm
tmpfs           904M  9.4M  894M   2% /run
tmpfs           904M     0  904M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        18G  4.4G   14G  25% /
/dev/sda1       295M  144M  152M  49% /boot
tmpfs           181M   16K  181M   1% /run/user/42
tmpfs           181M  4.0K  181M   1% /run/user/0
/dev/sdb1       5.0G   68M  5.0G   2% /MMXsks.

重啓以後：

[root@localhost ~]# tail -n 5 /etc/fstab 
#
UUID=1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f /                       xfs     defaults        0 0
UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /MMX xfs defaults 0 0

#順利自動掛載上去!
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        890M     0  890M   0% /dev
tmpfs           904M     0  904M   0% /dev/shm
tmpfs           904M  9.4M  894M   2% /run
tmpfs           904M     0  904M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        18G  4.4G   14G  25% /
/dev/sdb1       5.0G   68M  5.0G   2% /MMX
/dev/sda1       295M  144M  152M  49% /boot
tmpfs           181M   16K  181M   1% /run/user/42
tmpfs           181M  4.0K  181M   1% /run/user/0

二、排錯

編輯/etc/fstab錯誤，致使SSH沒法鏈接

一、編輯的/etc/fstab文件以下，xfs格式錯誤，寫成了ext4

# 
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sat Jul  3 11:06:41 2021
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
UUID=1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f /                       xfs     defaults        0 0
UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /MMX ext4 defaults 0 0

二、此時已經沒法鏈接SSH

[C:\~]$ 

Connecting to 192.168.180.128:22...
Could not connect to '192.168.180.128' (port 22): Connection failed.

Type `help' to learn how to use Xshell prompt.

三、虛擬機界面以下

四、輸入密碼以後，查看IP地址，發現有問題

五、刪除/etc/fstab最後編輯的哪一行，重啓reboot

六、恢復正常，SSH已經能夠鏈接

七、從新編輯/etc/fstab目錄

# 
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sat Jul  3 11:06:41 2021
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
UUID=1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f /                       xfs     defaults        0 0
UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /MMX xfs defaults 0 0
~

八、重啓看效果

[root@localhost ~]# reboot
Connection closing...Socket close.

Connection closed by foreign host.

Disconnected from remote host(紅帽8模擬器) at 20:13:30.

Type `help' to learn how to use Xshell prompt.
[C:\~]$ 

Connecting to 192.168.180.128:22...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.

Activate the web console with: systemctl enable --now cockpit.socket

Last login: Sun Jul 11 05:11:49 2021 from 192.168.180.1
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        890M     0  890M   0% /dev
tmpfs           904M     0  904M   0% /dev/shm
tmpfs           904M  9.4M  894M   2% /run
tmpfs           904M     0  904M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3        18G  4.4G   14G  25% /
/dev/sdb1       5.0G   68M  5.0G   2% /MMX
/dev/sda1       295M  144M  152M  49% /boot
tmpfs           181M   16K  181M   1% /run/user/42
tmpfs           181M  4.0K  181M   1% /run/user/0

創建交換分區

SWAP交換分區是一種經過在硬盤中預先劃分必定的空間，而後將把內存中暫時不經常使用的數據臨時存放到硬盤中，以便騰出物理內存空間讓更活躍的程序服務來使用的技術，其設計目的是爲了解決真實物理內存不足的問題。

一、查看系統Swap分區大小

[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       881Mi       113Mi       9.0Mi       810Mi       732Mi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

二、查看sdb使用狀況（還剩10G）

[root@localhost ~]# lsblk 
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1   8:1    0  300M  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0 17.7G  0 part /
sdb      8:16   0   20G  0 disk 
├─sdb1   8:17   0    5G  0 part /MMX
└─sdb2   8:18   0    5G  0 part 
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
sr1     11:1    1 1024M  0 rom

三、分出5G給Swap（5+2=7G）

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb

Welcome to fdisk (util-linux 2.32.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): m

Help:

  DOS (MBR)
   a   toggle a bootable flag
   b   edit nested BSD disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag

  Generic
   d   delete a partition
   F   list free unpartitioned space
   l   list known partition types
   n   add a new partition
   p   print the partition table
   t   change a partition type
   v   verify the partition table
   i   print information about a partition

  Misc
   m   print this menu
   u   change display/entry units
   x   extra functionality (experts only)

  Script
   I   load disk layout from sfdisk script file
   O   dump disk layout to sfdisk script file

  Save & Exit
   w   write table to disk and exit
   q   quit without saving changes

  Create a new label
   g   create a new empty GPT partition table
   G   create a new empty SGI (IRIX) partition table
   o   create a new empty DOS partition table
   s   create a new empty Sun partition table

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (3,4, default 3): 
First sector (20973568-41943039, default 20973568): 
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (20973568-41943039, default 41943039): +5G

Created a new partition 3 of type 'Linux' and of size 5 GiB.

Command (m for help): t
Partition number (1-3, default 3): 3
Hex code (type L to list all codes): 82

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x2c7d0518

Device     Boot    Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdb1           2048 10487807 10485760   5G 83 Linux
/dev/sdb2       10487808 20973567 10485760   5G 83 Linux
/dev/sdb3       20973568 31459327 10485760   5G 82 Linux swap / Solaris

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Syncing disks.

三、交換分區命令mkswap和swapon

mkswap 掛載交換分區路徑

swapon 交換分區路徑

[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb3
Setting up swapspace version 1, size = 5 GiB (5368705024 bytes)
no label, UUID=3fbdf0fd-e425-448f-a9a1-c8a6ef5962de

# 激活前
[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       884Mi       108Mi       9.0Mi       813Mi       730Mi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi
[root@localhost ~]# swapon /dev/sdb2 

# 激活後
[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       888Mi       104Mi       9.0Mi       813Mi       726Mi
Swap:         7.0Gi          0B       7.0Gi

四、寫入/etc/fstab

[root@localhost ~]# vim /etc/fstab 
[root@localhost ~]# tail -n 5 /etc/fstab 
UUID=1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f /                       xfs     defaults        0 0
UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /MMX xfs defaults 0 0
/dev/sdb3 swap swap defaults 0 0

五、重啓再次查看（錯誤）

[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       768Mi       546Mi       9.0Mi       490Mi       848Mi
Swap:         2.0Gi          0B       2.0Gi

# 發現這個，好像把sdb2掛載上去了……【mkswap /dev/sdb3】

# 從新執行一次命令
[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb3
[root@localhost ~]# swapon /dev/sdb3 
[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       767Mi       544Mi       9.0Mi       494Mi       849Mi
Swap:         7.0Gi          0B       7.0Gi

# 果真……
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab 

# 
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sat Jul  3 11:06:41 2021
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'.
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
UUID=1253ac5b-eaed-4c4c-808d-09fb4828358f /                       xfs     defaults        0 0
UUID=bcc55e4d-0854-44a8-9449-dad12374a6d3 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=45a308e8-b622-4f24-9ea2-d4f473388981 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /MMX xfs defaults 0 0
/dev/sdb3 swap swap defaults 0 0
# 加上去把，一塊兒12G
/dev/sdb2 swap swap defaults 0 0

六、修改完畢，再次重啓

[C:\~]$ 

Connecting to 192.168.180.128:22...
Connection established.
To escape to local shell, press 'Ctrl+Alt+]'.

Activate the web console with: systemctl enable --now cockpit.socket

Last login: Sun Jul 11 06:25:17 2021 from 192.168.180.1
[root@localhost ~]# free -h
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:          1.8Gi       769Mi       564Mi       9.0Mi       472Mi       839Mi
Swap:          11Gi          0B        11Gi