续Linux磁盘管理part1

软链接

作用就类似windows的快捷方式；

可以快捷的指向另一个文件的特殊文件。

源文件如果删除，快捷方式也就失效了！

ln命令

语法

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ln [options] [目标文件] [快捷方式]

参数

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-s 创建符号链接，软链接、快捷方式
#ln -s 目标文件绝对路径 快捷方式绝对路径

查询软链接文件本身

我们执行软链接文件时，其实就是执行软链接文件所指的文件，那么软链接文件本身又有什么内容呢？

readlink命令

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readlink <软链接文件>

使用这条命令我们发现，软链接文件内容就是源文件的路径。

硬链接

先复习一下，什么是块？

1个块是8个连续扇区，大小4kb，块是读写最小单位。

创建硬链接

硬链接

一般情况下，文件名和inode号是一一对应的。

软链接的inode号码，是不一样的，代表软链接文件，是两个单个的文件，硬链接的inode号是一样的。

创建命令

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ln 目标文件 硬链接文件路径

使用此命令创建的硬链接，inode号相同！

inode

操作系统中专门用于管理和存储文件的信息软件，称之为文件系统。

文件是以文件数据+文件元信息组成的，文件的inode号+文件的数据内容，代表一个单个文件。

信息系统又称文件元信息（源信息，存放文件的创建信息，修改信息，文件大小，等等）。

文件系统将文件的源信息等等存储在了一个称之为inode区域的地方，中文叫做“索引节点”。

inode大小关系

磁盘在格式化的时候，系统自动的分为两部分，一部分是元数据区域，存放文件的inode信息，另一个是文件数据的内容区域。

每个inode的大小，都是在格式化分区的时候决定的，默认是128字节或者256字节。

如何验证大小?

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dumpe2fs -h /dev/vda1|grep -i 'inode size'

命令

使用ls -l <任意文件>查看文件详细内容

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-rw-r--r--.  1 root root    6788 7月  24 19:10 access.log
-rw-------.  1 root root    1257 7月  12 21:15 anaconda-ks.cfg

第二列的数字1代表该文件为硬链接

查看inode号

使用ls -li <任意文件>在详细内容前再加上inode号

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33574991 -rw-r--r--.  1 root root    6788 7月  24 19:10 access.log
33574979 -rw-------.  1 root root    1257 7月  12 21:15 anaconda-ks.cfg

通过ls -l 查看到的数据，只有文件名不属于inode存储的元信息。

inode元数据区保存：

  • 文件大小
  • 属主信息
  • 文件权限数字
  • 文件修改时间
  • 文件的实体指针（指向block位置）

文件系统

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df -hT
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[root@localhost ~]# df -hT
文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                devtmpfs  899M     0  899M    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     910M     0  910M    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     910M  9.6M  901M    2% /run
tmpfs                   tmpfs     910M     0  910M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs        17G  2.6G   15G   15% /
/dev/sda1               xfs      1014M  189M  826M   19% /boot
tmpfs                   tmpfs     182M     0  182M    0% /run/user/0

工作原理

  1. 用户通过查询文件名，打开文件；
  2. 系统找到文件inode号；
  3. 根据inode号找到文件所在磁盘block，然后读取。

软链接与硬链接

软链接特点

  1. inode号码不同
  2. 软链接可以针对文件夹

硬链接特点

  1. 一般情况，文件名和inode一一对应
  2. 目录文件夹不支持硬链接
  3. 硬链接数量增加，会增加inode号的计数

综合比较

  1. 删除软链接对源文件和硬链接无影响；
  2. 删除硬链接，对软链接、源文件也是无影响；
  3. 删除源文件，对硬链接是无影响的，但是影响软链接（我的理解是：当我们删文件时，只是把指针干掉，磁盘上的数据还是在的，而硬链接inode指向了数据所在位置，所以硬链接还是可以读取）；
  4. 只有删除所有的原文件和硬链接，文件的连接数就为0了，此时文件数据丢失；
  5. 源文件和硬链接具有相同的inode号；
  6. 软链接和源文件的inode号码不同，因此是两个单独的文件！

文件系统格式化

vfs文件系统

virtualenv File System

虚拟文件系统

Linux系统的文件系统格式有ext2、ext3、ext4等，vfs处于应用程序与具体文件系统之间，能够实现对多种不同类型的文件进行统一管理。

不同平台的文件系统

windows 98平台

FAT FAT16 FAT32

windows 2000

NTFS

Linux

ext2 ext3(centos5) ext4(centos6) xfs(centos7)

网络共享文件系统

nfs,network file system

smb,server message block 服务消息块

集群文件系统

gfs,google file system #谷歌公司为了存储海量数据而开发的文件系统

ocfs,oracle cluster file system #甲骨文公司为了数据库研发平台而定制的文件系统

分布式文件系统

ceph 为了存储的可靠性和拓展性的分布式文件系统

交换文件系统

swap

区别在于

是否日志型文件系统

日志型文件系统原理：

磁盘是有个区域用于保存日志

  1. 数据写入日志区域
  2. 再应用到文件系统
  3. 能通过读取日志进行数据恢复

文件系统创建工具

创建文件系统

mkfs命令

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[root@localhost ~]# mkfs
mkfs         mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.minix
mkfs.btrfs   mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.xfs

使用特定的命令，可以创建不同的文件系统。

fsck命令

修复文件系统的命令

开机时，默认读取/etc/fstab即开机挂载文件

查看文件系统属性

dumpe2f命令

用于centos7之前的系统

打印系统文件的块组信息，使用与ext2~4

tune2fs命令

centos7以后的系统

设置linux是否开机自启检查文件系统正常与否

lsblk命令

列出所有设备以及文件系统信息

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lsblk -f #列出分区的文件系统类型
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[root@localhost ~]# lsblk -f
NAME   FSTYPE   LABEL          UUID                                   MOUNTPOINT
sda
├─sda1 xfs                     7fdc921b-f892-4c21-8f87-97f26f936673   /boot
└─sda2 LVM2_mem                LYVzwm-oAOF-Uxwx-m6tO-Ocrx-D64J-wvpb3G
  ├─centos-root
       xfs                     745e580c-314d-4419-b634-97ea40c4ee49   /
  └─centos-swap
       swap                    dbb971fd-25ea-43d9-b515-87fd10cba0de   [SWAP]
sdb
├─sdb1
└─sdb2
sr0    iso9660  CentOS 7 x86_64
                               2018-11-25-21-21-31-00

实践格式化文件系统

我们从上面可以看到sdb的两个分区并没有文件系统

为sdb1设置ext4文件系统

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mkfs.ext4 /dev/sdb1

提示

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[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=1024 (log=0)
分块大小=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
122400 inodes, 488264 blocks
24413 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=1
Maximum filesystem blocks=34078720
60 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2040 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409

Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (8192 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

[root@localhost ~]#

为sdb2设置xfs文件系统

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mkfs.xfs /dev/sdb2

提示

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[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdb2
meta-data=/dev/sdb2              isize=512    agcount=4, agsize=579776 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2319104, 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 ~]#

查看一下结果

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[root@localhost ~]# lsblk -f
NAME   FSTYPE   LABEL          UUID                                   MOUNTPOINT
sda
├─sda1 xfs                     7fdc921b-f892-4c21-8f87-97f26f936673   /boot
└─sda2 LVM2_mem                LYVzwm-oAOF-Uxwx-m6tO-Ocrx-D64J-wvpb3G
  ├─centos-root
       xfs                     745e580c-314d-4419-b634-97ea40c4ee49   /
  └─centos-swap
       swap                    dbb971fd-25ea-43d9-b515-87fd10cba0de   [SWAP]
sdb
├─sdb1 ext4                    2ddcc1b2-2acf-4011-8c1b-1ee2858775d7
└─sdb2 xfs                     af6080aa-49e9-4319-a1a7-d0da302cdd01
sr0    iso9660  CentOS 7 x86_64
                               2018-11-25-21-21-31-00

关闭文件系统自检

开机自检一般会占用很多时间，我们一般会把它关闭。

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[root@localhost ~]# tune2fs -c -1 /dev/sdb1
tune2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Setting maximal mount count to -1

禁止文件系统开机修复错误

修改/etc/fstab文件

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/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
#这一行的数据

结尾数字为0表示不检查，1表示检查错误

针对磁盘进行修复检查

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fsck -t 文件系统类型 设备名

修复sdb2

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fsck -t xfs /dev/sdb2

我们输入以上内容后，报错：

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[root@localhost ~]# fsck -t xfs /dev/sdb2
fsck，来自 util-linux 2.23.2
If you wish to check the consistency of an XFS filesystem or
repair a damaged filesystem, see xfs_repair(8).

意思是fsck 对于xfs系统来说已经不支持了，需要换成xfs_repair

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[root@localhost ~]# xfs_repair /dev/sdb2
Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
        - zero log...
        - scan filesystem freespace and inode maps...
        - found root inode chunk
Phase 3 - for each AG...
        - scan and clear agi unlinked lists...
        - process known inodes and perform inode discovery...
        - agno = 0
        - agno = 1
        - agno = 2
        - agno = 3
        - process newly discovered inodes...
Phase 4 - check for duplicate blocks...
        - setting up duplicate extent list...
        - check for inodes claiming duplicate blocks...
        - agno = 0
        - agno = 1
        - agno = 2
        - agno = 3
Phase 5 - rebuild AG headers and trees...
        - reset superblock...
Phase 6 - check inode connectivity...
        - resetting contents of realtime bitmap and summary inodes
        - traversing filesystem ...
        - traversal finished ...
        - moving disconnected inodes to lost+found ...
Phase 7 - verify and correct link counts...
done

修复sdb1

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fsck -t ext4 /dev/sdb1
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[root@localhost ~]# fsck -t ext4 /dev/sdb1
fsck，来自 util-linux 2.23.2
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
/dev/sdb1: clean, 11/122400 files, 25976/488264 blocks