磁盘及磁盘管理：
-
磁盘：
1、通常理解为外部存储设备，包括：磁带、软盘、光盘、机械硬盘、固态硬盘、u盘等；常用接口有：ide 、sata（1.0,2.0,3.0）、scsi（1.0，2.0，3.0）、sas（1.0，2.0），usb（1.0，2.0，3.0，3.1） 2、机械磁盘的物理组成：盘片、磁头、柱面（cylinder）、磁道（trace）、扇区（sector）； 3、设备文件：关联至一个设备驱动程序，进而通过该文件实现与对应硬件设备通讯； 4、0扇区（mbr）：不属于任何分区，512bytes 446字节：boot loader 64字节：主分区表（16字节标识一个分区） 2字节：定义分区表的有效性 -
uefi和bios、mbr和gpt：
-
磁盘管理工具：
参考： http://man.linuxde.net/sub/%E7%A3%81%E7%9B%98%E7%AE%A1%E7%90%86 https://www.toolfk.com/ fdisk： 磁盘分区工具，只能管理不超过15个的分区；不能管理gpt分区，不支持2T以上的大分区； # fdisk -l [/dev/device]：显示磁盘详细分区信息 # fdisk [/dev/device]：交互方式对磁盘进行分区操作： n，p，w，l，d，m，q，t #cat /proc/partitions：查看当前内核识别到的分区信息； parted： 支持ms-doc和gpt，支持非交互式的命令分区工具 参考：http://blog.51cto.com/zhangmingqian/1068779 #info parted sfdisk： 不支持gpt和大分区；显示大小、显示和检查分区、调整分区大小 参考：http://www.runoob.com/linux/linux-comm-sfdisk.html partprobe、partx、kpartx： #partprobe [/dev/devices]：重读所有分区信息 #partx：通知内核重读磁盘分区表信息； -：将分区当成磁盘操作； -a：添加指定分区或所有分区； -d：删除指定分区或所有分区； -u：更新指定分区； -l：显示指定磁盘分区信息； -n：[m，n]指定要操作磁盘上的分区编号； -s：显示扇区个数； #partprobe：通知操作系统分区表变更； -s：显示磁盘简要信息（分区格式、分区编号） kpartx：通过分区表创建设备地图； -l [device]:显示设备地图 blkid,lsblk,du: blkid [options] /dev/devices: 显示块设备的属性:设备名,UUID,subUUID,partUUID,fstype -U:通过uuid定位设备 -L:通过label定位设备 lsblk [options] [dev/devices]: 列出块设备属性:设备名,主次设备号,大小,设备类型,挂载路径; du:估算文件磁盘空间占用;默认仅估算目录的空间占用 -h:human-readable; -a:不仅显示目录,而且显示文件的占用空间大小; --apparent-size:显示表明大小(即文件实际大小,非占用的块大小); -c:显示一个总数
文件系统：
-
文件系统类型：
linux：ext2，ext3，ext4，xfs，btrfs，reiserfs，jfs，swap，iso9660 windows：fat32，ntfs unix：FFS，UFS，JFS2 网络文件系统：nfs，cifs 集群文件系统：GFS2，OCFS2 分布式文件系统：ceph，moosefs，mogilefs，Glusterfs，lustre 日志性文件系统：ext3，ext4，btrfs。。。 非日志型文件系统：ext2，vfat -
VFS：
Linux中的虚拟文件系统，为多个不同的文件系统向上提供统一的调用接口； -
文件系统组成：
内核中的模块部分：ext4，xfs，vfat等，实现文件系统功能；（要使用先装载） 用户空间的管理工具：mkfs.ext4，mkfs.xfs，mkfs.vfat等，实现对内核功能的管理； 查看当前系统支持的文件系统：cat /proc/filesystems； -
文件系统管理工具：
文件系统创建： mkfs.fstype： ext2，ext3，btrfs，xfs等 mkfs： 调用mksf.fstype mke2fs： ext系列文件系统专用命令 查看和管理：ext系列 e2label： 改变ext文件系统的label tune2fs： 重新设定ext文件系统可调整参数的值： -l：显示超级块信息 -L：修改label -O：修改文件系统属性； -o：修改默认挂载选项； -m：修改预留的块百分比； -j：提升ext2文件系统为ext3；（重载文件系统属性为ext3的默认属性） -U：修改UUID dumpe2fs： 查看文件系统信息； 文件系统检查： fsck.TYPE： 文件系统检测，每个文件系统只能使用对应的检查工具：如ext2文件系统只能使用fsck.ext2 fsck： 调用fsck.type进行文件系统检查 fse2ck： ext系列文件系统检查 文件系统挂载： mount： 将根文件系统下的某个目录关联至另一个文件系统，该目录成为访问另一个文件系统的入口； mount 【options】device dir device：指明要挂载的设备，可以是： （1）设备文件，如/dev/sdb1 （2）UUID，如b81aaa3d-8ff6-40aa-a72f-00cc5f87140d （3）Label，如“TEST” （4）伪文件系统名称，如proc，sysfs，devtmpfs等 dir：挂载点，建议空目录 options： -t fstype：指明挂载设备上的文件系统类型； -r：readonly，只读挂载； -w：read and write，读写挂载； -n：挂载设备时不记录进/etc/mtab文件； -L label：以label挂载设备 -U uuid：以uuid挂载设备； -B，--bind：绑定目录至另一目录上； -o optios：指定挂载选项 async：异步模式 sync：同步模式（一般不推荐，影响性能） atime/noatime:读取文件时是否更新atime； diratime/nodiratime：读取目录条目时是否更新时间戳； auto/noauto：是否支持自动挂载； exec/noexec：是否支持文件系统上的程序运行为进程； dev/nodev：是否支持在文件系统上使用设备文件； suid/nosuid：是否支持suid权限； remount：重新挂载； ro：只读 rw/w：读写 user/nouser：是否允许普通用户挂载此设备； acl/noacl：启用或关闭acl功能； defaults：默认挂载选项：rw，suid，dev，exec，auto，nouser，and async Note：上面特性同时使用时，用comma分隔； umount： 解除根文件系统下目录和其他文件系统的关联关系； fuser：使用文件或文件结构识别进程 -a：显示命令中指定的所有文件； -l：显示所有信号 -m：指定文件系统或块设备 -u：在每个进程后面显示所属的用户名 -k：杀死访问指定文件的所有进程； -i：杀死进程前进行用户确认； Note： 1、如挂载目录不为空，挂载后目录下的原文件将被暂时隐藏，卸载后正常显示； 2、# mount：读取/etc/mtab中的内容显示至屏幕； 3、/etc/mtab：挂载时未指定-n选项时，挂载会记录进此文件； 4、/proc/mounts：当前内核识别到的所有挂载设备； mkswap： mkswap /dev/devices，创建交换分区文件系统 swapon： swapon /dev/devices，启用设备为交换分区 -a：启用所有定义在fatab文件中的交换分区； -p #：定义优先级 -s：同cat /proc/swaps swapoff： swapoff /dev/devices，取消交换分区； free： -b|k|m|g：以指定单位显示； -h：human-readable； -t：显示各列的总数 -c #：显示#次； -s #：#秒显示一次； du：显示文件空间占用大小 -h：human-readable -B【M|k|G】：以指定单位显示 --apparent-size：显示文件实际大小； -b：显示文件实际大小且单位为byte； -s：仅显示总数 df：显示文件系统空间使用情况 -a：显示所有； -B：同“du”用法； -h：human-readable； -t：total； -i：list inodes； -l：仅限本地文件系统； -t：仅显示指定类型的文件系统； -T：显示文件系统类型； 挂载配置文件： /etc/fstab，每行定义一个要挂载的文件系统： 列1：要挂载的设备或伪文件系统； 列2：挂载点； 列3：文件系统类型； 列4：挂载选项； 列5：转储频率（0：不转储；1：每天一次；2：每2天一次；。。。） 列6：启动后自检（0：不自检；1：首先自检，一般只有rootfs才用1；。。。） -
ext2文件系统：
inode、block、bmap，imap 文件链接： 硬链接： 不能用于目录； 不能跨文件系统； 两个文件的指针指向同一个inode； 软链接： 可以用于目录； 可以跨文件系统； 链接的inode中记录的不是块位置，而是一串路径字符； 创建链接： ln source 【target】 -s：指定创建软链接； -v：详细信息 --backup ，-b：对一个或多个文件进行备份（创建硬链接的方式）； -f：如果目标文件存在则替换（适用于硬链接）； -
btrfs文件系统：
简介： （B tree fs，Butter fs，Better fs）oracle，2007，GPL，CoW，用于长久替代ext3/ext4，xfs等文件系统； 特性： 1、多物理卷支持：btrfs可由多个底层物理卷组成，支持raid（0,1,5,6,10,single），支持联机‘添加’、‘移除’、‘修改’； 2、快照功能：支持快照，支持快照的快照（类似增量备份）； 3、支持CoW（写时复制）：复制、更新及替换指针，而非‘就地’更新； 4、支持子卷：sub_volume； 5、透明压缩机制：用户可见为原文件，存储时为压缩存储，读取时即时解压缩；支持lzo、zlib压缩机制； 6、支持数据及元数据校验码； 管理工具： 创建文件系统： mkfs.btrfs 【options】device1 device2 。。。 -b size：指定文件系统大小； -L label：指定卷标； -d raid： 指定数据存储格式，raid0，1，5，6，10，single等； -m raid：指定元数据存储格式，同上； -f：强制创建 -O feature：指定开启某特性； -O list-all：列出所有btrfs支持的特性； 挂载文件系统： mount -t btrfs -o feature /device mount-point device：可以是构成btrfs文件系统的任意块设备，挂载任意块设备均为挂载整个btrfs文件系统； 挂载时指定透明压缩机制：mount -o compress={lzo|zlib} /device mount-point； btrfs命令：有众多子命令，使用时子命令及子子命令可简写； filesystem、device、balance、property、subvolume、check、rescue、replace、restore等 filesystem子命令： df mountpoint：显示指定btrfs文件系统的信息； usage mountpoint：同df，root用户会显示更详细信息； show 【mountpoint】：显示所有或指定btrfs文件系统的device信息； resize mountpoint：调整btrfs文件系统的大小； sync mountpoint：同步缓存中的数据到btrfs文件系统中； defragment mountpoint：文件系统碎片整理； device子命令： add：添加设备到btrfs系统中；-f，强制添加已有文件系统的设备； remove|delete：从btrfs系统中移除设备；（会自动迁移数据到其他设备） stats：查看btrfs系统中设备的错误信息状态； usage：查看btrfs系统中设备空间的分配状况； balance子命令： start：开始balance任务； -d【filters】：修改数据的raid级别； -m【filters】：修改元数的raid级别； -s【filters】：修改系统数的raid级别； -f：强制缩减metedata的完整性（raid1到single时可用）； -v：显示详细信息； cancel：结束balance任务； pause：暂停balance任务； resume：恢复暂停的任务； status：运行中或暂停的balance任务的状态； propert子命令：获取、设置或列出指定btrfs对象的属性； list：列出可设置的属性列表； get：获取所有或某个属性； set：设定属性值 subvolume子命令： 子卷和目录的区别（自）： 1、目录无法被当做设备挂载； 2、子卷可以更灵活配置，如raid，大小等； 3、对子卷可以进行方便地做快照； create ：创建子卷； delete：删除子卷； list：列出指定btrfs文件系统的所有子卷； show：显示指定子卷的信息； snapshot：创建快照卷；例： btrfs sub snap -r /a/b /a/b.snap：对子卷b创建b.snap快照卷 NOTE：copy --reflink a a.snap，对文件a创建快照a.snap； btrfs-convert：btrfs文件系统和其他支持的文件系统之间转换； -r：将btrfs文件系统转换回原来的文件系统； check子命令：btrfs文件系统检查； rescue：救援一个已损坏的btrfs文件系统； replace：替换btrfs文件系统中的磁盘并按raid结构复制数据到新磁盘； restore：恢复一个已损坏的btrfs文件系统，较rescue是更好的选择；
问题：
1、mount挂载时，-n选项无效，挂载还是记录进/etc/mtab文件中?
2,删除分区后,磁盘上还保留有文件系统信息,重新分区后,超级快信息未破坏时,可以直接挂载使用分区,
并读出之前的一些文件,不太安全,如何解决?
3、由两个100G的磁盘组成的btrfs文件系统，data 为raid0；分配空间为200G时显示可用空间为198G
btrfs fi resize -100G命令提示错误，btrfs fi resize -50G命令正确，显示空间150G，可用
空间98G，为什么？
4、如何在btrfs文件系统建立后，修改data、metadata或system的raid级别？
5、btrfs子卷和目录有何不同？
待搞：
1、熟悉各常用文件系统特性及管理工具（xfs、btrfs、rieserfs、vfat）
2、物理扇区、逻辑扇区、块、簇、磁盘IO、uefi、bios、mbr、gpt、msdos的概念
3、根文件系统详解：单独一章
a、各目录作用
b、各目录下重要文件详解
练习：
1、创建一个20G的文件系统，块大小为2048，文件系统ext4，卷标为test，要求此分区开机后自动挂载至/testing目录，且默认有acl挂载选项；
2、创建一个5G的文件系统，卷标HUGE，要求此分区开机自动挂载至/mogdata目录，文件系统类型为ext3；
3、写一个脚本，完成如下功能：
a，列出当前系统识别到的所有磁盘设备；
b，如磁盘数量为1，则显示其空间使用信息；否则，显示最后一个磁盘上的空间使用信息；