Linux基础学习笔记之——磁盘与文件系统（二）

2.1、磁盘与目录的容量

现在我们知道磁盘的整体数据是在superblock区块中，但是每个个别文件的容量则在 inode 当中记录的。那如何在文字接口底下显示出这些数据呢？

• df：列出文件系统的整体磁盘使用量；
• du：评估文件系统的磁盘使用量（常用于推估目录所占容量）。

2.1.1、df

2.1.2、du

2.2、实体链接与符号链接：ln

2.2.1、Hard link（硬链接）

从前面的知识我们知道：

• 每个文件都会占用一个inode，文件内容由inode的记录来指向；
• 想要读取该文件，必须要经过目录记录的文件名来指向到正确的inode号码才能读取。

也就是说，其实文件名只与目录有关，但是文件内容与inode有关。那有没有可能多个文件名对应到同一个inode呢？有的，那就是hard link了。简单的说：hard link只是在某个目录下新增一笔文件名链接到某inode号码的关联记录而已。

可以发现，两个文件名都链接到 17336313 这个 inode 号码。有一个字段也由 1 变成了 2 ，那个字段就是“链接”的意思。

在这种情况下，无论将任何一个文件名删除，其实 inode 和 block 都存在！此时，你可以通过另一个文件名去读取正确的内容！此外，不论你使用哪个文件名编辑，最终的结果都会写入到同一个 block 中。因此，两个文件名均能进行修改。同时，硬链接只是在某个目录下多写入一个关联数据而已，既不会增加 inode 也不会消耗 block数量。

但是，硬链接也是有限制的：1、不能跨文件系统；2、不能链接目录。

2.2.2、Symbolic link（符号链接，也称为快捷方式）

符号链接就是在建立一个独立的文件，而这个文件会让数据的读取指向它链接的那个文件的文件名！由于是利用文件来作为指向的动作，所以，当被指向的文件被删除后，symbolic link 的文件就打不开了！

可以发现两个文件名对应的是不同的 inode 号码，当然是两个不同的文件了。

符号链接会新建一个文件，当然会占用 inode 和 block 了。

2.2.3、建立连接的指令

如果想要在系统里边新增一块磁盘，应该有哪些动作：

1. 对磁盘进行分区；
2. 对该分区进行格式化，以建立可用的文件系统；
3. 若再仔细点，对刚建立的文件系统检验；
4. 需要建立挂载点，把文件系统挂载上来。

3.1、观察磁盘分区状态

3.1.1、lsblk：列出系统上的所有磁盘列表

3.1.2、blkid：列出设备的UUID等参数

UUID是全局单一标识符，设备独一无二的标识符。

3.1.3、parted：列出磁盘的分区表类型与分区信息

3.2、磁盘分区

注：以下的主机名更改了，内容并不影响。

MBR分区表采用的是fdisk分区，GPT分区表请使用gdisk分区！

3.2.1、gdisk

分区表信息的每个项目的意义：

• Number：分区的编号；
• Start (sector)：每一个分区的开始扇区号；
• End (sector)：每一个分区的结束扇区号；
• Size：扇区大小；
• Code：在分区内的可能的文件系统类型。Linux 为 8300，swap 为 8200；
• Name：文件系统的名称等等。

3.2.1.1、用gdisk新增分区

新加了一块 2.5G 的磁盘，假设需要有如下的分区要求：

• 1GB 的 xfs 文件系统
• 1GB 的 ext4 文件系统
• 0.5GB 的 swap（这个分区等一会被删除）

3.2.1.2、partprobe 更新 Linux 核心的分区表信息

3.2.1.3、用 gdisk 删除一个分区

注意：千万不要处理正在使用的文件系统！必须先卸载！

3.2.2、fdisk

fdisk的使用方法几乎和gdisk的方法一样，只不过一个是使用？作为提示数据，一个使用m作为提示数据。

3.3、磁盘格式化（新建文件系统）

3.3.1、XFS 文件系统 mkfs.xfs

可以发现，agcount变成了2。

3.3.2、其他文件系统 mkfs

3.4、文件系统的检测

3.4.1、xfs_repair 处理 XFS 文件系统

当 xfs 文件系统错乱时才会使用这个指令。

同样，修复是时文件系统最好不要正在挂载，可以先卸载了，再修复。

3.4.2、fsck.ext4 修复 EXT4 文件系统

3.5、文件系统的挂载

在挂载之前，最好确定几件事：

• 单一文件系统不应该被重复挂载在不同的挂载点（目录）中；
• 单一目录不应该重复挂载多个文件系统；
• 要作为挂载点的目录，理论上都是空目录才是。

如果目录非空，那么挂载了文件系统后，原目录底下的东西就会暂时消失。等分区卸载后，就会再次显示出来。

3.5.1、挂载文件系统

3.5.2、umount：将设备文件卸载

4.1、开机挂载 /etc/fstab

先要说明一下系统挂载的限制：

• 根目录 / 是必须挂载的，而且一定要先于其他 mount point 被挂载出来；
• 其他 mount point 必须为已建立的目录，可任意指定，但一定要遵守必须的系统目录架构原则（FHS）；
• 所有 mount point 在同一时间之内，只能挂载一次；
• 所有mount point 在同一时间之内，只能挂载一次；
• 如若进行卸载，您必须先将工作目录移到 mount point（及其子目录）之外。

六个字段很重要：

• 第一栏：磁盘设备文件名/UUID/Label Name

• 第二栏：挂载点

• 第三栏：文件系统

• 第四栏：文件系统参数

  文件系统参数说明async/sync设定磁盘是否以异步方式运作！预设为async（效能较佳）auto/noauto当下达 mount -a 时，此文件系统是否会被主动测试挂载。预设为 autorw/ro如果你想要分享数据而不给用户随便更改，可以设定为只读！则不论在此文件系统上的文件是否设定为w，都无法写入！exec/noexec同上user/nouser是否允许用户使用 mount 指令挂载。一般不允许一般用户使用 mount，所以设定为 nousersuid/nosuid该文件系统是否允许 SUID 的存在defaults同时具有 rw，suid，exec，auto，nouser，async等

• 第五栏：是否被 dump 备份指令作用

• 第六栏：是否以 fsck 检验扇区