Linux系统管理与应用 课件 第7、8章 设备管理、文件系统管理

第七章设备管理

本章学习目标⊙ 了解Linux设备文件⊙ 学会使用和安装硬件设备7.1硬件设备7.1.1设备文件设备号：Linux使用来区分硬件设备每一个设备都有一个主设备号和子设备号:主设备号：确定使用什么样的驱动程序子设备号：硬件驱动程序用来区分不同设备和判断如何进行处理。〖示例7.1〗终端设备的信息：Linux把所有的设备文件都放置在/dev目录下常见的设备与驱动程序的对应关系如书本表7-1[root@localhostroot]#ls/dev/tty*crw--w----1roottty4,14月

2909:08/dev/tty1crw-------1rootroot4,24月

2909:07/dev/tty2crw-------1rootroot4,34月

2909:07/dev/tty3crw-------1rootroot4,44月

2909:07/dev/tty4crw-------1rootroot4,54月

2909:07/dev/tty5crw-------1rootroot4,64月

2909:07/dev/tty67.1.2设备分类Linux中，硬件设备分为两种，块设备和字符设备：字符设备：以字符为单位输入输出数据的设备，一般不需要使用缓冲区而直接对它进行读写块设备：以一定大小的数据块为单位输入输出数据的，一般要使用缓冲区在设备与内存之间传送数据。设备驱动程序：系统对设备的控制和操作组成：设备服务子程序和中断处理程序：设备服务子程序：对设备进行各种操作的代码中断处理子程序：处理设备中断。主要功能是：·

对设备进行初始化·

启动或停止设备的运行·

把设备上的数据传送到内存·

把数据从内存传送到设备·

检测设备状态7.2使用设备7.2.1硬盘存储介质优点:容量大、传输速度快存放：能够在其不同位置存放不同的文件系统。种类:SCSI、IDE、SATA等硬盘的物理几何结构:磁盘表面（heads）、柱面（cylinders）、扇区（sectors）硬盘内部:由几张盘片叠加在一起，形成一个柱体面；每个盘片都有上下表面；磁头和磁盘表面接触从而能读取数据。整个硬盘体积换算公式：

磁面个数x扇区个数x每个扇区的大小x柱面个数=硬盘体积使用硬盘的步骤如下：以超级用户身份登录创建一个挂载点来挂载硬盘分区执行挂载命令修改/etc/fstab文件:可以使得系统每次启动时自动挂载硬盘分区7.2.2DVD-ROM

DVD-ROM（同CD-ROM）驱动器:只读设备，与其他块设备安装方式相同。超级用户身份执行如下命令：[..root]#mount–tiso9660/dev/cdrom/mnt/cdrom如果命令生效，光盘中的内容将出现在/mnt/cdrom目录下。若挂载没有成功，可能的原因如下：/mnt/cdrom目录不存在/dev/cdrom不存在当前目录是挂载点卸载光盘的命令：

[…root]#umount/dev/cdrom7.2.3USB存储设备

USB存储设备:读取速度快、稳定性高,即插即用常见的USB存储设备:U盘和USB硬盘在Linux中使用U盘的情况会比较复杂Linux中USB硬盘的使用方法相对统一〖示例7.4〗

挂载U盘：[…root]#mount–tvfat/dev/sdb1/mnt/usb提示：要先卸载USB设备，再拔出USB设备,不丢失数据。7.2.4打印机

在Linux下传统上命名为行式打印机的打印机设备是字符模式的设备，并且在/dev目录中可以找到RedHatLinux9中，使用了CUPS作为默认的打印管理程序

CUPS（CommonUnixPrintingSystem），即通用UNIX打印系统Linux打印机简介

配置CUPS服务

（1）配置界面：打开所选的Web浏览器，指向http://localhost:631，如图7-2所示。

图7-1

CUPS配置主界面（2）添加新打印机：单击Printers或ManagePrinters链接，CUPS配置工具将打开当前的打印机清单，单击AddPrinter，用超级用户登录，如图7-3所示。输入相应的用户和口令后，进入增加打印机界面，如图7-4所示。

输入完后，单击Continue，进入下一步，如图7-5所示选择后，单击Continue进入下一步，设置新打印机的URL。如图7-6所示，打印机连接到计算机NICK，打印机名为jujuprinter。输入相应的URL后，单击Continue进入下一步，如图7-7所示。选择打印机型（打印机过滤器）。使用Raw或PostScript选项。然后继续选择对应的打印机驱动程序，如图7-8所示。选择完后，则可以看到屏幕显示如下信息：“Printerjujuprinterhasbeenaddedsuccessfully.”设置的打印机名成为了超链接，可以单击这个链接查看新配置的CUPS打印机的当前状态。7.2.5显示设备显示设备重新配置:修改XWindow的主要配置文件/etc/X11/XF86Config。XFree86按照一定的格式来编写配置文件XFree86Config文件：非常重要，而且每一台计算机的设置可能都不一样。XFree86Config文件非常复杂，修改其中的配置以适应自己的硬件环境是很复杂的事图形化界面进行显示系统的配置：选择“主菜单”—>“系统设置”—>“显示”程序或在终端下使用redhat-config-xfree86命令通过来。redhat-config-xfree86：设置程序，界面如图7-97.2.6声卡系统会在安装过程中自动检测出声卡，并且自动进行驱动程序的安装。系统安装时没有检测出声卡可选择“主菜单”—>“系统设置”—>“声卡监测”程序在终端下使用redhat-config-soundcard程序进行声卡的检测7.2.7网卡Linux可以有两种方式支持网卡：在内核中直接支持加载模块支持。网卡已被识别： 使用redhat-config-network程序就可以完成网络设置工作7.3课后习题与实验在Linux系统中，以

方式访问设备。CD-ROM标准的文件系统类型是

。字符设备文件类型的标志是

。将光盘CD-ROM（/dev/cdrom）安装到文件系统的/mnt/cdrom目录下的命令是

。RedHatLinux9中的默认打印管理服务是

，其Web管理地址是

。在大多数发行版本中，以下哪个属于块设备（blockdevice）？（）A．串行口 B．硬盘 C．虚拟终端 D．打印机在Linux中，如何标识接在IDE0上的slave硬盘的第2个扩展分区（）A/dev/hdb2B/dev/hd1b2C/dev/hdb6D/dev/hd1b67.3.1课后习题下面哪个文件用来设置

X

window

的显示分辨率？ （）A．xinit B．xinitrc C．XF86SetupD．XF86Config9.在

XF86Config

配置文件中，哪个段用来设置字体文件？（）A．The

xfsCodes

sectionB．The

Graphics

sectionC．The

Files

sectionD．The

Fonts

section10.已知Linux系统中的唯一一块硬盘是第一个IDE接口的master设备，该硬盘按顺序有3个主分区和一个扩展分区,这个扩展分区又划分了3个逻辑分区，则该硬盘上的第二个逻辑分区在Linux中的设备名称是： （）A．/dev/hda2B．/dev/hda4C．/dev/hda5 D．/dev/hda67.3.2实验：Linux设备管理实验目的 掌握Linux下各种硬件设备的配置实验内容DVD-ROM与USB设备的使用打印机的配置实验步骤 书本上完成实验报告思考题查看/dev目录，找出与当前系统设备对应的各类设备文件。查看/etc/X11/XFree86Config，了解该配置文件的结构。第八章文件系统管理本章学习目标⊙ 了解磁盘分区和文件系统的概念⊙ 创建和挂载文件系统⊙ 维护文件系统8.1文件系统基础

硬盘：容量大、速度快、价格低对硬盘进行分区：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，而多个操作系统就可以共处在同一块硬盘上。主引导扇区MBR：硬盘分区后，分区软件会写一个MBR在该扇区512字节中：硬盘的主引导记录区MBR占用了前446个字节，另64个字节是硬盘分区表DPT8.1.1磁盘分区主引导记录：包含了硬盘的一系列参数和一段引导程序。具体结构如图8-1所示。三个主分区和一个扩展分区一个硬盘的分区最多只能有4个基本分区，即4个主分区扩展分区：在主分区的基础上把分区再细分成多个子分区，每个子分区都是逻辑分区。只允许存在一个扩展分区“fdisk–l”：获得硬盘的分区信息Linux对硬盘分区的命名和DOS对硬盘分区的命名有很大的不同。8.1.2文件系统概述文件系统：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 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。文件系统的主要功能：

·

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

·

对文件及目录的管理

·

提供操作系统与用户的接口

·

菜单式接口

·

程序接口

·

提供了有关文件自身的服务Linux支持多种类型的文件系统，如书上表8-1所示。当前ext3文件系统使用最为广泛，日志型文件系统Linux系统采用了虚拟文件系统（VFS）技术文件系统是所有数据的基础，所有文件和目录都驻留在文件系统上。文件系统被连接到总目录上，即根目录（系统自动建立）。根目录下有许多分支，分支又有子分支，从而整个目录呈树状结构，如图8-2所示。Linux中创建文件系统后，要把文件系统挂载（mount）后才能使用。8.1.3Linux的目录结构系统子目录中的文件的作用：是保证系统的正常运行许多还有自己的下级子目录，并容纳完成Linux操作系统的特定功能的程序。Linux根据文件系统层次标准（FHS）组织的目录结构如书上表8-2所示。8.2创建文件系统进行磁盘分区（fdisk

分区工具）为每个分区指定分区的文件系统8.2.1创建磁盘分区fdisk的说明 通过fdisk命令，进入相应设备

列出当前操作硬盘的分区情况 在fdisk的命令提示符下，输入“p”就可以查看当前的硬盘分区信息

通过fdisk的d指令删除一个分区 删除分区可以使用“d”命令，然后输入想要删除的分区对应的分区序号

通过fdisk的n指令增加一个分区 添加新分区，用“n”命令。计算机会首先询问分区类型，主分区还是逻辑分区。

通过fdisk的t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，使用“t”命令

fdisk的退出，用q或者w

q是不保存退出，w是保存退出8.2.2建立文件系统分区上建立文件系统：会清除分区上的所有数据建立文件系统的命令是mkfs，其命令格式如下：

mkfs[参数]文件系统参数说明：

·

命令中的选择说明如书上表8-4所示

·

文件系统：需要重建的文件系统8.2.3交换分区交换分区的作用： 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，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会被放到交换分区中，有相当一部分数据被直接交换到文件系统。交换分区的建立和激活Linux系统下可以有多个交换分区创建好交换分区使用mkswap命令“格式化”分区用swapon命令激活交换分区。〖示例8.4〗在/dev/sda5上建立交换分区：[root@localhostroot]#mkswap–c/dev/sda5激活该交换分区：[root@localhostroot]#swapon/dev/sda5交换文件的建立和激活

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交换文件并修改权限激活交换文件关闭交换文件的使用如果不再继续使用，可以直接删除8.2.4proc文件系统在用户态检查内核状态和系统特征的机制文件系统安装在/proc目录下

提供更多的系统信息修改部分系统信息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、系统相关机制等内容全部设置成虚拟文件。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提供接口。/proc目录：每个文件都有一组分配给它的非常特殊的文件许可权每个文件属于特定的用户标识这里面的文件仅仅包含以下几种权限：

·只读

——任何用户都不能修改该文件

·root读——对一般用户不可见，对root用户可见

·root写——一些可写文件，只能由root用户写

·其它

——

三种权限的组合8.3文件系统的挂载和卸载手动挂载：临时使用文件系统的场合，尤其是软盘和光盘的使用手工挂载文件系统使用mount命令，具体的格式如下：

mount[参数]设备名挂载点参数说明：

·

命令中的参数说明如表8-7所示

·

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8.3.1手动挂载和卸载文件系统挂载文件系统：用户的当前目录不能是挂载点只能使用超级用户root来进行系统把已挂载的文件系统信息写到/etc/mtab文件中mount命令：不带任何参数,显示已经挂载的文件系统的信息卸载文件系统：

umount

挂载点或设备名8.3.2自动安装文件系统/etc/fstab配置文件：系统启动时就自动挂载〖示例8.7〗显示/etc/fstab文件内容：[root@localhostroot]#cat/etc/fstabLABEL=//ext3defaults

11LABEL=/boot/bootext3defaults

12none/procprocdefaults

00/dev/sda3swapswapdefaults00/dev/cdrom/mnt/cdromudf,iso9660noauto,owner,kudzu,ro008.4文件系统的维护Linux系统启动时，会自动检查/etc/fstab文件中设定要自动检查的文件系统，使用fsck命令手工对文件系统进行检查，fsck命令的格式如下：

fsck[参数]设备名参数说明：

·

命令中的参数说明如表8-9所示

·

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上进行8.4.1检查文件系统8.4.2磁盘坏块的检查badblocks命令：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，避免数据保存到磁盘坏块上命令badblocks的格式如下：

badblocks[参数]设备名块数参数说明：

·

命令中的参数说明如书本表8-10所示

·

设备名：需要检查的文件系统

·

块数：需要检查的块数8.4.3文件系统管理命令统计目录使用磁盘空间的情况

du[参数]目录名命令的参数说明如下：

·

命令中的参数说明如表8-11所示

·

目录名：需要统计的目录统计未使用的磁盘空间

df[参数]命令的参数说明如下： 如表8-12所示选项说明-a包含全部的文件系统-k以千字节为单位显示信息-m以MB为单位显示信息-tfstype仅显示指定文件系统类型的磁盘信息转换和复制文件dd命令：可用来产生交换文件，也常常用来制作映象文件。ddif=输入文件名of=输出文件名count=块数8.5课后习题与实验在Linux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

。Linux使用支持Windows9.x/2000长文件名的文件系统的类型是

。在Linux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

。Linux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。列出当前磁盘的分区情况的命令为