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文章目录

    • 第五章 存储结构与管理硬盘
          • 一、一切从“/”开始
            • 1、Linux系统中常见的目录名称以及相应内容
          • 二、物理设备的命名规则
            • 1、常见的硬件设备及其文件名称
          • 三、文件系统与数据资料
            • 1、常见的文件系统
          • 四、挂在硬件设备
            • 1、mount命令
            • 2、mount命令中的参数以及作用
            • 3、将设备/dev/nvme0n2挂载到/backup目录下
            • 4、blkid命令
            • 5、将设备/dev/nvme0n2挂载到/backup目录下
            • 6、fstab文件中挂载信息的填写格式
            • 7、用于挂载信息的指定填写格式中各字段所表示的意义
            • 8、umount命令
          • 五、添加硬盘设备配置 分区
            • 1、fdisk命令
            • 2、fdisk命令中的参数以及作用
            • 3、配置主分区
            • 4、格式化磁盘
            • 5、挂载设备
            • 6、配置交换分区
            • 7、mkswap命令
            • 8、swapon命令
          • 六、硬盘容量配额
            • 1、xfs_quota命令
            • 2、edquota命令
            • 3、edquota命令中可用的参数以及作用
            • 4、手动配置quota磁盘配额
            • 5、查看是否支持quota磁盘配额技术
            • 6、添加用户给权限
            • 7、设置磁盘容量配额
            • 8、查看效果
          • 七、VDO虚拟数据优化
            • 1、各种类型文件压缩效果汇总表
            • 2、挂在新硬盘
            • 3、创建全新的VDO卷
            • 4、查看新建卷的概述信息
            • 5、格式化并挂载
            • 6、查看设备的使用情况
            • 6、查看占用多少空间以及空间节省率
            • 7、永久挂载
          • 八、软硬方式链接
            • 1、不同类型
            • 2、ln命令
            • 3、ln命令中可用的参数以及作用
            • 4、创建软链接
            • 5、创建硬链接

第五章 存储结构与管理硬盘

一、一切从“/”开始
1、Linux系统中常见的目录名称以及相应内容
目录名称 应放置文件的内容
/boot 开机所需文件——内核、开机菜单以及所需配置文件等
/dev 以文件形式存放任何设备与接口
/etc 配置文件
/home 用户主目录
/bin 存放单用户模式下还可以操作的命令
/lib 开机时用到的函数库，以及/bin与/sbin下面的命令要调用的函数
/sbin 开机过程中需要的命令
/media 用于挂载设备文件的目录
/opt 放置第三方的软件
/root 系统管理员的家目录
/srv 一些网络服务的数据文件目录
/tmp 任何人均可使用的共享临时目录
/proc 虚拟文件系统，例如系统内核、进程、外部设备及网络状态等
/usr/local 用户自行安装的软件
/usr/sbin Linux系统开机时不会使用到的软件、命令、脚本
/usr/share 帮助与说明文件，也可放置共享文件
/var 主要存放经常变化的文件，如日志
/lost+found 当文件系统发生错误时，将一些丢失的文件片段存放在这里
二、物理设备的命名规则
1、常见的硬件设备及其文件名称
硬件设备 文件名称
IDE设备 /dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U盘 /dev/sd[a-z]
virtio设备 /dev/vd[a-z]
软驱 /dev/fd[0-1]
打印机 /dev/lp[0-15]
光驱 /dev/cdrom
鼠标 /dev/mouse
磁带机 /dev/st0或/dev/ht0
三、文件系统与数据资料
1、常见的文件系统

Ext2：最早可追溯到1993年，使Linux系统第一个商业级文件系统，基本沿袭的是Unix文件系统的设计标准。但由于不包含读写日志功能，数据丢失可能性很大，能不用就不要用，或者顶多建议用于SD存储卡或者U盘。
Ext3：是一款日志文件系统，他会把整个硬盘的每个写入动作的细节都与先记录下来，然后在实际操作，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分。Ext3能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失，并能自动修复数据的不一致与错误。然而当硬盘容量较大时，所需的修复时间也会很长，而且也不能百分之百的保证资料不会丢失。
Ext4：Ext3的改进版本，作为RHEL6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达1EB，且能够无限多的子目录。另外能够批量分配Block块，从而极大地提高了读写效率。
XFS：是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL7/8中默认的文件管理系统，它的优势在发生意外宕机后尤其明显，即可以快速地回复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB。

四、挂在硬件设备
1、mount命令

mount命令用于挂载文件系统。把硬盘设备或分区与一个目录文件进行关联，然后就能在这个目录中看到硬件设备中的数据了，对于比较新的Linux系统来讲，一般不需要使用-t参数来指定文件系统的类型，Linux系统会自动进行判断。而mount中的-a参数会在执行后自动检查/etc/fstab文件中有无疏漏被挂载的设备文件，如果有，则进行自动挂载操作。

语法格式：mount 文件系统 挂载目录
2、mount命令中的参数以及作用
参数 作用
-a 挂载所有在/etc/fstab中定义的文件系统
-t 指定文件系统的类型
3、将设备/dev/nvme0n2挂载到/backup目录下
//创建backup目录
[root@centos /]# mkdir backup
//格式化nvme0n2
[root@centos /]# mkfs.ext4 /dev/nvme0n2
mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
创建含有 5242880 个块（每块 4k）和 1310720 个inode的文件系统
文件系统UUID：61a91aa6-2547-4ec1-8377-6ead16a655b1
超级块的备份存储于下列块： 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
	4096000

正在分配组表： 完成                            
正在写入inode表： 完成                            
创建日志（32768 个块）完成
写入超级块和文件系统账户统计信息： 已完成 
//挂载nvme0n2至backup目录下
[root@centos /]# mount /dev/nvme0n2 /backup/
4、blkid命令

blkid命令用于显示设备的属性信息，英文全称为：“block id”。

语法格式：blkid [设备名]
5、将设备/dev/nvme0n2挂载到/backup目录下
//显示设备信息
[root@centos /]# blkid
/dev/nvme0n1: PTUUID="09f3c2d9" PTTYPE="dos"
/dev/nvme0n1p1: UUID="d5ca23c4-63e8-403e-9ccc-106cfb54e858" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs" PARTUUID="09f3c2d9-01"
/dev/nvme0n1p2: UUID="acplZU-2UUO-L5a7-x5eh-CXch-Kfqr-aei7QO" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="09f3c2d9-02"
/dev/nvme0n2: UUID="61a91aa6-2547-4ec1-8377-6ead16a655b1" BLOCK_SIZE="4096" TYPE="ext4"
/dev/sr0: BLOCK_SIZE="2048" UUID="2021-11-13-01-04-26-00" LABEL="CentOS-8-5-2111-x86_64-dvd" TYPE="iso9660" PTUUID="5fb10f71" PTTYPE="dos"
/dev/mapper/cl-root: UUID="59937829-491c-45c8-b76a-bc6378439129" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs"
/dev/mapper/cl-swap: UUID="d4f50cb9-4511-482a-bf5d-5ed19116e664" TYPE="swap"
//挂载nvme0n2至backup目录下
[root@centos /]# mount UUID=61a91aa6-2547-4ec1-8377-6ead16a655b1 /backup/
mount: /backup: /dev/nvme0n2 already mounted on /backup.
6、fstab文件中挂载信息的填写格式
设备文件	挂载目录	格式类型	权限选项	是否备份	是否自检
7、用于挂载信息的指定填写格式中各字段所表示的意义
字段 意义
设备文件 一般为设备的路径+设备名称，也可以写唯一识别码
挂载目录 指定要挂载到的目录，需要挂在前创建好
格式类型 指定文件系统的格式
权限选项 若设置为defaults，则默认权限为：rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async
是否备份 若为1则开机后使用dump进行磁盘备份，为0则不备份
是否自检 若为1则开机后自动进行磁盘自检，为0则不自检
8、umount命令

umount命令用于卸载设备或文件系统，英文全称：“un mount”。

语法格式：umount 挂载目录 设备文件
五、添加硬盘设备配置 分区
1、fdisk命令

fdisk命令用于新建、修改及删除磁盘的分区表信息，英文全称：“format disk”。

语法格式：fdisk 磁盘名称
2、fdisk命令中的参数以及作用
参数 作用
m 查看全部可用的参数
n 添加新的分区
d 删除某个分区信息
l 列出所有可用的分区类型
t 改变某个分区的类型
p 查看分区表信息
w 保存并退出
q 不保存直接退出
3、配置主分区
//使用fdisk命令管理/dev/sdb硬盘设备
[root@centos ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.32.1)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
设备不包含可识别的分区表。
创建了一个磁盘标识符为 0x593e29eb 的新 DOS 磁盘标签。
命令(输入 m 获取帮助)：
//输入p查看硬盘设备内已有的分区信息
命令(输入 m 获取帮助)：p
Disk /dev/sdb：20 GiB，21474836480 字节，41943040 个扇区
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x593e29eb
//输入n设置分区，创建主分区，编号为1，硬盘分区容量2GB
命令(输入 m 获取帮助)：n
分区类型
   p   主分区 (0个主分区，0个扩展分区，4空闲)
   e   扩展分区 (逻辑分区容器)
选择 (默认 p)：p
分区号 (1-4, 默认  1): 1
第一个扇区 (2048-41943039, 默认 2048):
上个扇区，+sectors 或 +size{
   K,M,G,T,P} (2048-41943039, 默认 41943039): +2G
创建了一个新分区 1，类型为“Linux”，大小为 2 GiB。
//输入p查看硬盘设备内的分区信息
命令(输入 m 获取帮助)：p
Disk /dev/sdb：20 GiB，21474836480 字节，41943040 个扇区
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x593e29eb
设备       启动  起点    末尾    扇区 大小 Id 类型
/dev/sdb1        2048 4196351 4194304   2G 83 Linux
//输入w保存
命令(输入 m 获取帮助)：w
分区表已调整。
将调用 ioctl() 来重新读分区表。
正在同步磁盘。
4、格式化磁盘
//格式化分区为XFS的文件系统
[root@centos ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=131072 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=524288, 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=

本文标签： 第五章硬盘结构

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