第八章 文件系统管理

1、第八章第八章 文件系统管理文件系统管理本章学习目标本章学习目标了解磁盘分区和文件系统的概念了解磁盘分区和文件系统的概念创建和挂载文件系统创建和挂载文件系统维护文件系统维护文件系统8.18.1文件系统基础文件系统基础 硬盘：硬盘：容量大、速度快、价格低容量大、速度快、价格低 对硬盘进行分区：对硬盘进行分区：使得每个分区在逻辑上是独立的。使得每个分区在逻辑上是独立的。在每个分区上安装操作系统，而多个操作系在每个分区上安装操作系统，而多个操作系统就可以共处在同一块硬盘上。统就可以共处在同一块硬盘上。 主引导扇区主引导扇区MBRMBR：硬盘分区后，分区软件会写一个硬盘分区后，分区软件会写一个MBRMB

2、R在该扇区在该扇区512512字节中：硬盘的主引导记录区字节中：硬盘的主引导记录区MBRMBR占占用了前用了前446446个字节，另个字节，另6464个字节是硬盘分区表个字节是硬盘分区表DPTDPT8.1.1磁盘分区磁盘分区主引导记录主引导记录：包含了硬盘的一系列参数和：包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。一段引导程序。 具体结构具体结构如图如图8-18-1所示。所示。 三个主分区和一个扩展分区三个主分区和一个扩展分区 一个硬盘的分区最多只能有一个硬盘的分区最多只能有4 4个基本分区，即个基本分区，即4 4个主分区个主分区 扩展分区：在主分区的基础上把分区再细分成扩展分区：在主分区的基础上把

3、分区再细分成多个子分区，每个子分区都是逻辑分区。只允多个子分区，每个子分区都是逻辑分区。只允许存在一个扩展分区许存在一个扩展分区“fdiskfdisk l” l”：获得硬盘的分区信息获得硬盘的分区信息 LinuxLinux对硬盘分区的对硬盘分区的命名命名和和DOSDOS对硬盘分区对硬盘分区的命名有很大的不同。的命名有很大的不同。 8.1.2文件系统概述文件系统概述 文件系统：文件系统：操作系统中实现对文件的组织、管操作系统中实现对文件的组织、管理和存取的一组系统程序理和存取的一组系统程序提供了便捷的存取信息的方法：按文件名提供了便捷的存取信息的方法：按文件名存取信息，无须了解存储的物理位置。存

4、取信息，无须了解存储的物理位置。 文件系统的主要功能：文件系统的主要功能： 实现了按文件名存取文件信息，映射实现了按文件名存取文件信息，映射 文件存储空间的分配与回收文件存储空间的分配与回收 对文件及目录的管理对文件及目录的管理 提供操作系统与用户的接口提供操作系统与用户的接口 菜单式接口菜单式接口 程序接口程序接口 提供了有关文件自身的服务提供了有关文件自身的服务 LinuxLinux支持多种类型的文件系统支持多种类型的文件系统，如书上表，如书上表8-18-1所示。所示。 当前当前ext3ext3文件系统文件系统使用最为广泛使用最为广泛 ，日志型，日志型文件系统文件系统 LinuxLinux

5、系统采用了系统采用了虚拟文件系统（虚拟文件系统（VFSVFS）技技术术 文件系统是所有数据的文件系统是所有数据的基础基础，所有文件和，所有文件和目录都驻留在文件系统上。目录都驻留在文件系统上。 文件系统文件系统被连接到总目录上，即根目录（系统自被连接到总目录上，即根目录（系统自动建立）。动建立）。 根目录下有许多分支根目录下有许多分支，分支又有子分支，从而，分支又有子分支，从而整个目录呈树状结构，如图整个目录呈树状结构，如图8-28-2所示。所示。 LinuxLinux中创建文件系统后，要把中创建文件系统后，要把文件系统挂载文件系统挂载（mountmount）后才能使用。后才能使用。 8.1.

6、3 Linux的目录结构的目录结构系统子目录中的文件的作用：系统子目录中的文件的作用：是保证系统是保证系统的正常运行的正常运行 许多还有自己的许多还有自己的下级子目录下级子目录，并容纳完成，并容纳完成LinuxLinux操作系统的特定功能的程序。操作系统的特定功能的程序。 LinuxLinux根据根据文件系统层次标准（文件系统层次标准（FHSFHS）组织组织的目录结构如书上表的目录结构如书上表8-28-2所示。所示。 8.28.2创建文件系统创建文件系统进行磁盘分区进行磁盘分区 （fdiskfdisk 分区工具分区工具）为每个分区指定分区的文件系统为每个分区指定分区的文件系统 8.2.1创建磁

7、盘分区创建磁盘分区8.2.1.1 fdisk的说明的说明通过通过fdiskfdisk命令命令，进入相应设备，进入相应设备8.2.1.2 列出当前操作硬盘的分区情况列出当前操作硬盘的分区情况在在fdiskfdisk的命令提示符下，输入的命令提示符下，输入“p”p”就可就可以查看当前的硬盘分区信息以查看当前的硬盘分区信息 8.2.1.3 通过通过fdisk的的d指令删除一个分区指令删除一个分区删除分区可以使用删除分区可以使用“d”d”命令，然后输入想命令，然后输入想要删除的分区对应的分区序号要删除的分区对应的分区序号 8.2.1.4 通过通过fdisk的的n指令增加一个分区指令增加一个分区添加新分

8、区，添加新分区，用用“n”n”命令命令。计算机会首先。计算机会首先询问分区类型，主分区还是逻辑分区。询问分区类型，主分区还是逻辑分区。 8.2.1.5 通过通过fdisk的的t指令指定分区类型指令指定分区类型新建完分区后，就需要对分区指定其类型，新建完分区后，就需要对分区指定其类型，使用使用“t” t”命令命令 8.2.1.6 fdisk的退出，用的退出，用q或者或者wq q是不保存退出，是不保存退出，w w是保存退出是保存退出 8.2.2建立文件系统建立文件系统分区上建立文件系统：分区上建立文件系统：会清除分区上的所会清除分区上的所有数据有数据 建立文件系统的建立文件系统的命令是命令是mkf

9、smkfs，其命令格式，其命令格式如下：如下：mkfsmkfs 参数参数 文件系统文件系统 参数说明：参数说明：命令中的选择说明如书上表命令中的选择说明如书上表8-48-4所示所示文件系统：需要重建的文件系统文件系统：需要重建的文件系统8.2.3交换分区交换分区交换分区的作用交换分区的作用 ：当系统的物理内存不够用的时候，就需当系统的物理内存不够用的时候，就需要将物理内存中的一部分空间释放出来，要将物理内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。以供当前运行的程序使用。 不是所有从物理内存中交换出来的数据都不是所有从物理内存中交换出来的数据都会被放到交换分区中，有相当一部分数据会被放到

10、交换分区中，有相当一部分数据被直接交换到文件系统。被直接交换到文件系统。 8.2.3.1交换分区的建立和激活交换分区的建立和激活LinuxLinux系统下可以有多个系统下可以有多个交换分区交换分区1.1.创建好交换分区创建好交换分区2.2.使用使用mkswapmkswap命令命令“格式化格式化”分区分区3.3.用用swaponswapon命令激活交换分区。命令激活交换分区。示例示例8.48.4在在/dev/sda5/dev/sda5上建立交换分区：上建立交换分区：rootlocalhost root#rootlocalhost root#mkswapmkswap c /dev/sda5c /d

11、ev/sda5激活该交换分区：激活该交换分区：rootlocalhost root#rootlocalhost root#swaponswapon /dev/sda5 /dev/sda58.2.3.2交换文件的建立和激活交换文件的建立和激活 交换文件的建立和激活过程交换文件的建立和激活过程：创建一个指定大小的文件创建一个指定大小的文件创建交换文件并修改权限创建交换文件并修改权限激活交换文件激活交换文件关闭交换文件的使用关闭交换文件的使用 如果不再继续使用，可以直接删除如果不再继续使用，可以直接删除 8.2.4 proc文件系统文件系统 在用户态检查内核状态和系统特征的机制在用户态检查内核状态和

12、系统特征的机制 文件系统安装文件系统安装在在/proc/proc目录下目录下 提供更多的系统信息提供更多的系统信息 修改部分系统信息修改部分系统信息 通过编程来扩充其中的内容通过编程来扩充其中的内容 将进程的地址空间、系统的硬件信息、系统相关将进程的地址空间、系统的硬件信息、系统相关机制等内容全部设置成机制等内容全部设置成虚拟文件虚拟文件。 以一种特殊的文件系统的方式，为访问系统内核以一种特殊的文件系统的方式，为访问系统内核数据的操作数据的操作提供接口提供接口。 /proc/proc目录目录： 每个文件都有一组分配给它的非常特殊的每个文件都有一组分配给它的非常特殊的文件文件许可权许可权 每个文

13、件属于特定的每个文件属于特定的用户标识用户标识 这里面的文件仅仅包含以下几种这里面的文件仅仅包含以下几种权限：权限：只读只读 任何用户都不能修改该文件任何用户都不能修改该文件rootroot读读对一般用户不可见，对对一般用户不可见，对rootroot用户可见用户可见rootroot写写一些可写文件，只能由一些可写文件，只能由rootroot用户写用户写其它其它 三种权限的组合三种权限的组合8.38.3文件系统的挂载和卸载文件系统的挂载和卸载手动挂载：手动挂载：临时使用文件系统的场合，尤其是软盘临时使用文件系统的场合，尤其是软盘和光盘的使用和光盘的使用 手工挂载文件系统使用手工挂载文件系统使用m

14、ountmount命令命令，具体的格式如下：，具体的格式如下： mount mount 参数参数 设备名设备名 挂载点挂载点参数说明：参数说明： 命令中的参数说明如表命令中的参数说明如表8-78-7所示所示 设备名：需要挂载的文件系统设备名：需要挂载的文件系统 挂载点：文件系统挂载的根目录挂载点：文件系统挂载的根目录8.3.1手动挂载和卸载文件系统手动挂载和卸载文件系统挂载文件系统：挂载文件系统： 用户的当前目录不能是挂载点用户的当前目录不能是挂载点 只能使用超级用户只能使用超级用户rootroot来进行来进行 系统把已挂载的文件系统信息写到系统把已挂载的文件系统信息写到/etc/mtab/e

15、tc/mtab文件中文件中 mountmount命令：命令：不带任何参数不带任何参数, ,显示已经挂载显示已经挂载的文件系统的信息的文件系统的信息卸载文件系统卸载文件系统：umountumount 挂载点或设备名挂载点或设备名8.3.2自动安装文件系统自动安装文件系统/etc/fstab/etc/fstab配置文件配置文件：系统启动时就自动挂载：系统启动时就自动挂载 示例示例8.78.7显示显示/etc/fstab/etc/fstab文件内容：文件内容： rootlocalhost root#cat /etc/fstabLABEL=/ / ext3 defaults 1 1LABEL=/boo

16、t /boot ext3 defaults 1 2none /proc proc defaults 0 0/dev/sda3 swap swap defaults 0 0/dev/cdrom /mnt/cdrom udf,iso9660 noauto,owner,kudzu,ro 0 08.48.4文件系统的维护文件系统的维护LinuxLinux系统启动时，会自动检查系统启动时，会自动检查/etc/fstab/etc/fstab文件文件中设定要自动检查的文件系统，中设定要自动检查的文件系统， 使用使用fsckfsck命令命令手工对文件系统进行检查，手工对文件系统进行检查，fsckfsck命令的

17、格式如下：命令的格式如下：fsckfsck 参数参数 设备名设备名参数说明：参数说明：命令中的参数说明如表命令中的参数说明如表8-98-9所示所示设备名：需要检查的文件系统设备名：需要检查的文件系统手工检查文件系统时应在没有挂载的文件系统手工检查文件系统时应在没有挂载的文件系统上进行上进行 8.4.1检查文件系统检查文件系统8.4.2磁盘坏块的检查磁盘坏块的检查badblocksbadblocks命令：命令：检查磁盘上的坏块检查磁盘上的坏块 创建文件系统时可以利用检查跳过坏块，避免数创建文件系统时可以利用检查跳过坏块，避免数据保存到磁盘坏块上据保存到磁盘坏块上 命令命令badblocksbad

18、blocks的格式如下：的格式如下：badblocksbadblocks 参数参数 设备名设备名 块数块数 参数说明：参数说明： 命令中的参数说明如书本表命令中的参数说明如书本表8-108-10所示所示 设备名：需要检查的文件系统设备名：需要检查的文件系统 块数：需要检查的块数块数：需要检查的块数8.4.3文件系统管理命令文件系统管理命令8.4.3.1统计目录使用磁盘空间的情况统计目录使用磁盘空间的情况du du 参数参数 目录名目录名命令的参数说明如下：命令的参数说明如下： 命令中的参数说明如表命令中的参数说明如表8-118-11所示所示 目录名：需要统计的目录目录名：需要统计的目录8.4.

19、3.2统计未使用的磁盘空间统计未使用的磁盘空间 dfdf 参数参数 命令的参数说明如下：命令的参数说明如下：如表如表8-128-12所示所示选项选项说明说明-a-a包含全部的文件系统包含全部的文件系统-k-k以千字节为单位显示信息以千字节为单位显示信息-m-m以以MBMB为单位显示信息为单位显示信息-t fstype-t fstype仅显示指定文件系统类型的磁盘信息仅显示指定文件系统类型的磁盘信息8.4.3.3转换和复制文件转换和复制文件dddd命令：命令：可用来产生交换文件，也常常用来可用来产生交换文件，也常常用来制作映象文件。制作映象文件。dddd if= if=输入文件名输入文件名 of

20、=of=输出文件名输出文件名 count=count=块数块数8.58.5课后习题与实验课后习题与实验1.1.在在LinuxLinux系统中所有内容都被表示为文件，组织文件的各系统中所有内容都被表示为文件，组织文件的各种方法称为种方法称为 。2.2.LinuxLinux使用支持使用支持Windows 9.x/2000Windows 9.x/2000长文件名的文件系统的长文件名的文件系统的类型是类型是 。3.3.在在LinuxLinux系统中，用来存放系统所需要的配置文件和子目系统中，用来存放系统所需要的配置文件和子目录的目录是录的目录是 。4.4.LinuxLinux文件系统的文件都按其作用分

21、门别类地放在相关的文件系统的文件都按其作用分门别类地放在相关的目录中，对于外部设备文件，一般应将其放在目录中，对于外部设备文件，一般应将其放在 目录中。目录中。5.5.列出当前磁盘的分区情况的命令列出当前磁盘的分区情况的命令为为 。6.6.想要对硬盘想要对硬盘IDE0IDE0的第二扩展分区建立的第二扩展分区建立ext3ext3文件系统，命文件系统，命令为令为 。7.7.LinuxLinux在启动时，读取在启动时，读取 文件以自文件以自动加载文件系统。动加载文件系统。8.5.1课后习题课后习题8.8.请说出下面的目录主要放置什么数据？请说出下面的目录主要放置什么数据？ /etc /etc ： /boot /boot ： /bin/bin，/usr/usr/bin /bin ： /sbin/sbin，/usr/sbin/usr/sbin ： /var/var/log /log ： 9.9.某某/etc/fstab/etc/