Linux操作系统基础与应用（RHEL8.1）（第2版）课件 项目5 文件系统及磁盘管理

项目5

文件系统及磁盘管理【项目导入】本项目首先介绍了Linux的文件系统及目录结构，然后介绍了Linux文件系统中的属主、属组和其他用户的基本概念，详细讲解了如何使用命令和图形化界面两种模式设置文件和目录的属主及属组。接下来，本项目对文件和目录的访问权限进行了介绍，详细讲解了如何使用命令和图形化界面两种模式设置文件和目录的访问权限。管理磁盘是Linux系统管理的一项重要内容，本项目详细讲解了如何创建分区、格式化分区、挂载分区及卸载分区等操作。最后，本项目详细讲解了磁盘配额的设置和测试。任务1认识Linux文件系统

工作任务通过阅读文献、查阅资料了解与认识Linux文件系统。文件系统是操作系统中管理和存储文件及目录的组织方式。通过文件系统，可以很容易地存储和检索文件及目录数据。（一

）Linux文件系统1．文件系统、文件及目录基本概念文件是存储在计算机中的信息集合，包括文字、图片、音频、视频及程序等信息数据。文件一般以磁盘、光盘、磁带等为载体，是计算机操作系统的一个重要概念。目录是文件的组织单位，是一个管理文件的文件，也要占用存储空间，也有自己的名字。这个文件中存储了其他文件及目录的一些相关信息。在Windows操作系统中，一般称这个文件为“文件夹”，其意义同目录是一样的。2．Linux中的文件系统各种不同的操作系统都有自己的专属文件系统。Windows操作系统中有MS-DOS、FAT16、FAT32、NTFS等文件系统。Linux中有ext、xfs、swap等文件系统。ext（ExtendedFileSystem）文件系统是Linux系统使用的文件系统，它将设备作为文件来处理。xfs文件系统是一种高性能的文件系统，具有强大的日志功能，支持的存储容量高达18EB。swap文件系统是专门用于Linux的交换分区（swap）的文件系统。（二）Linux目录结构Linux文件系统采用树状目录结构，最上层是“/”目录，称作根目录。Linux制定了一套文件目录命名及存放标准的规范，Linux发行商都要遵循这些规范。目录说明/Linux系统的最上层目录，所有文件及目录都从这个目录开始，称为根目录/bin包含Linux系统中必需的基础命令文件/boot系统启动时所必需的文件及目录/dev系统接口设备文件目录/etc系统主要的配置信息文件目录/home系统普通用户的主目录的上一级目录/lib系统的库文件存放目录/mnt系统存储设备的挂载目录/rootroot用户的主目录/sbin系统启动时需要运行的程序目录/tmp临时文件目录/usr系统应用程序存放目录/var内容经常变化的文件目录/opt第三方应用程序的安装目录任务2管理文件与目录的访问用户

工作任务通过阅读文献、查阅资料了解与认识Linux文件和目录的访问用户。访问用户是指对文件和目录拥有可读、可写或可执行权限的用户。Linux中的文件和目录都设定了访问用户，各类访问用户具有相应的访问权限，能完成权限范围之内的操作。Linux把文件和目录的访问用户分为三大类，一是属主，二是属组，三是其他用户。属主是系统中能访问该文件或目录的一个用户，也称为拥有者或所有者。属组是系统中可以访问该文件或目录的一个用户组，也称为群组、组群或组。属主一般应在属组中。其他用户是Linux系统中除属主和属组内用户之外的所有用户。（二）使用命令设置文件与目录的访问用户1．查看文件和目录的访问用户命令ls的“-l”选项可查看文件和目录的访问用户。【例5-1】用命令ls的“-l”选项查看目录/boot/grub2的访问用户。[root@localhost~]#ls-l/boot/grub2/2．修改文件或目录的访问用户默认情况下，当前登录用户创建的文件或目录的属主就是当前登录用户，属组就是当前登录用户的主群组。根用户及属主有权限更改属主及属组。修改访问用户就是修改属主及属组。修改属主和属组可用命令chown，修改属组还可用命令chgrp。【例5-2】修改文件/tmp/file1.txt的属主为userA，修改文件/tmp/file2.txt的属组为group1，修改文件/tmp/file3.txt的属主为userA、属组为group1。[root@localhost～]#chownuserA/tmp/file1.txt[root@localhost～]#chown.group1/tmp/file2.txt[root@localhost～]#chownuserA.group1/tmp/file3.txt【例5-3】递归修改目录/tmp/dir1的属主为userA，递归修改目录/tmp/dir2的属组为group1，递归修改目录/tmp/dir3的属主为userA、属组为group1。[root@localhost～]#chown -RuserA /tmp/dir1[root@localhost～]#chown -R.group1 /tmp/dir2[root@localhost～]#chown -RuserA.group1 /tmp/dir3（三）使用图形化界面设置文件与目录的访问用户【例5-8】使用图形化界面方式设置文件/tmp/hello.txt的属主为userA、属组为group1。在Nautilus文件管理器中，右键单击文件/tmp/hello.txt，在弹出的菜单中选择“属性”菜单项，然后在弹出的“hello.txt属性”对话框中选择“权限”选项卡，如图5-1所示。其中，“所有者”表示属主为root，“组”表示属组为root。“执行”后的复选框“允许作为程序执行文件”未选中，表示所有用户对文件都不具备可执行权限。任务3管理文件与目录的访问权限

工作任务通过阅读文献、查阅资料了解与认识Linux文件和目录的访问权限。在Linux中，文件和目录的访问权限是指访问用户对该文件和目录的可读、可写及可执行权限。对于文件来说，可读权限表示用户可以读取文件内容，可写权限表示可以编辑、修改该文件内容，可执行权限表示该文件如果是脚本等可执行文件，可以被用来执行、完成特定任务。对于目录来说，可读权限表示可以查看该目录下的文件及目录的名字，可写权限表示可以在目录中创建和删除文件、目录，可执行权限表示可以查看该目录中文件及目录的详细信息，如文件或目录的访问权限、属主、属组、文件创建时间和文件大小等信息。目录的可执行权限还可以让用户将目录切换为当前工作目录。在实际应用中，文件和目录的访问权限是可读、可写和可执行权限的组合。（一）文件和目录的访问权限概述文件和目录的访问权限，可通过字符界面和图形化界面两种模式来访问和设置。【例5-9】查看文件/etc/passwd的访问用户的访问权限。[root@localhost～]#ls-l/etc/passwd-rw-r--r--.1rootroot26993月111:08/etc/passwd在上述例子中，显示文件/etc/passwd的属主为root，属组为root，文件的访问权限字符串为“rw-r--r--”。属主访问权限为“rw-”，即只有可读和可写权限。属组root的访问权限为“r--”，即只有可读权限。其他用户的访问权限为“r--”，即只有可读权限。（二）使用命令设置文件与目录的访问权限访问权限的命令设置有两种方法，其一是字符设定法，其二是数字设定法。【例5-10】增加文件/tmp/first.sh的属主可执行权限，增加文件/tmp/file1.txt的属组可写权限。[root@localhost～]#chmodu+x/tmp/first.sh[root@localhost～]#chmodg+w/tmp/file1.txt用“u+x”表示属主增加可执行权限，用“g+w”表示属组增加可写权限。【例5-11】取消文件/tmp/file2.txt其他用户的可读权限。[root@localhost～]#chmodo-r/tmp/file2.txt用“o-r”表示取消其他用户可读权限。【例5-12】赋予文件/tmp/file3.txt其他用户的可读/写权限。[root@localhost～]#chmodo=rw/tmp/file3.txt用“o=rw”表示其他用户无论以前是什么权限，现在仅有可读和可写权限。

2．用数字设定法设置访问用户对文件或目录的访问权限在字符设定法中，模式用3个数字来表示就变成了数字设定法。这3个数字依次表示属主、属组和其他用户的访问权限。数字设定法的具体操作：0表示没有权限，1表示可执行权限，2表示可写权限，4表示可读权限。每一类用户的权限是可读、可写和可执行权限的数字之和。【例5-15】用数字设定法设置文件/tmp/student1.txt仅属主有可读、可写权限。[root@localhost～]#chmod600/tmp/student1.txt属主权限数字是4（可读）和2（可写）相加为6，属组权限数字为0(无任何权限)，其他用户权限数字为0(无任何权限)，所以模式按照属主、属组和其他用户的排列顺序是600。（三）使用图形化界面设置文件与目录的访问权限【例5-18】使用图形化界面修改文件/tmp/test.txt属组有可读、可写权限，其他用户无权限。在Nautilus文件管理器中，右键单击/tmp/test.txt文件，在弹出的菜单中选择“属性”菜单项，然后在弹出的“test.txt属性”对话框中选择“权限”选项卡，如图5-3所示。其中，所有者的访问权限为“读写”，组访问权限为“只读”，其他用户的访问权限为“只读”。“执行”后的复选框“允许作为程序执行文件”未被选中，表示所有用户对文件都不具备可执行权限。任务4管理磁盘分区工作任务通过阅读文献、查阅资料了解与认识Linux磁盘分区。硬盘这种磁盘存储设备在使用之前必须划分成数块区域，每个区域都有数量不等的磁盘扇区，即拥有磁盘容量，这些区域叫做磁盘分区，也称为分区。管理这些区域就是管理磁盘分区，包括创建、删除、格式化、挂载及卸载磁盘分区等操作。（一）创建及删除磁盘分区1．分区类型分区分为3种类型：主分区、扩展分区和逻辑分区。2．磁盘及分区命名Linux系统将设备映射为文件。每个磁盘设备都有一个文件名，磁盘的每个分区也有文件名。常见的磁盘设备有SCSI硬盘、IDE硬盘和SATA硬盘。设备文件名和分区文件名保存在目录/dev中。现在的硬盘一般采用/dev/sdx方式来命名。其中x表示硬盘盘号。第1块硬盘的硬盘盘号为a，第2块硬盘的硬盘盘号为b，其余硬盘盘号以此类推。文件/dev/sda表示第1块硬盘，文件/dev/sdb表示第2块硬盘。3．使用fdisk命令分区fdisk命令是Linux系统中用来管理分区的命令，可执行创建、删除、显示分区等操作。【例5-19】运行在VMware中的Linux系统，添加了40GB的SCSI接口的虚拟磁盘，试显示Linux系统中的磁盘分区信息。运行fdisk-l命令，将显示磁盘的基本信息及分区情况。[root@localhost~]#fdisk-lDisk/dev/sda：20GiB，21474836480字节，41943040个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0xb0613858

设备

启动

起点

末尾

扇区大小Id类型/dev/sda1*2048209919920971521G83Linux/dev/sda22099200419430393984384019G8eLinuxLVM

Disk/dev/sdb：40GiB，42949672960字节，83886080个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节

Disk/dev/mapper/rhel-root：17GiB节，35643392个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节

Disk/dev/mapper/rhel-swap：2GiB，2147483648字节，4194304个扇区单元：扇区/1*512=512字节扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节[root@localhost~]#【例5-20】在例5-19基础上，在磁盘/dev/sdb上创建3个主分区和一个扩展分区。第1个主分区10GB，第2个主分区和第3个主分区均为8GB，余下磁盘空间为扩展分区。在创建多个主分区及扩展分区时，分区步骤一般是先创建主分区，最后创建扩展分区。分区操作有多个命令，这里使用fdisk命令来进行分区。4．使用图形化界面分区使用图形化界面分区，利用了系统默认安装的“磁盘实用程序”软件工具。【例5-23】使用图形化界面在没有进行过分区的大小为40G磁盘/dev/sdb上创建1个10GB的主分区。（二）格式化磁盘分区格式化磁盘分区就是在分区上建立文件系统。分区上只有建立了文件系统，才能将信息数据以文件的方式存储到磁盘中，才能以文件的形式查询到存储在磁盘中的信息数据。分区上只有建立了文件系统，才能对文件设置访问用户，才能设置访问用户的访问权限，才能使用目录来管理文件。1．使用mkfs命令格式化磁盘分区基本功能：mkfs命令可以将磁盘分区格式化成不同的文件系统。【例5-25】使用命令mkfs格式化一个全新的分区/dev/sdb1为ext4文件系统。[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/sdb1mke2fs1.44.6(5-Mar-2019)创建含有2621440个块（每块4k）和655360个inode的文件系统文件系统UUID：e1a27b81-87b4-4466-8381-fdd98aeb43a7超级块的备份存储于下列块：

32768,98304,163840,229376,294912,819200,884736,1605632

正在分配组表：完成

正在写入inode表：完成

创建日志（16384个块）完成写入超级块和文件系统账户统计信息：已完成

[root@localhost~]#2．使用图形化界面格式化磁盘分区当需要对分区进行格式化时，也可通过“磁盘实用程序”这个图形化的软件工具来完成。（三）挂载及卸载磁盘分区磁盘分区格式化后，必须与某一个目录关联后才能使用。分区同目录关联的过程叫作挂载，这个关联的目录叫作挂载点或挂载目录。当不使用这个分区时，可以把目录同分区的关联去掉，这个操作叫作卸载。分区挂载可使用mount命令来完成，分区卸载可使用umount命令来完成。【例5-27】使用命令将格式化后的分区/dev/sdb1挂载到目录/sdb1中。[root@localhost～]#mount/dev/sdb1/mnt/sdb1备注：使用这个命令前，要确保分区和目录都存在。2．使用umount命令卸载分区基本功能：将磁盘分区卸载，不与目录关联。【例5-28】使用命令卸载挂载到目录/mnt/sdb1的磁盘分区/dev/sdb1。方法1：[root@localhost～]#umount/dev/sdb1方法2：[root@localhost～]#umount/mnt/sdb1任务5管理磁盘配额

工作任务通过阅读文献、查阅资料了解与认识Linux磁盘配额。Linux系统可供多个用户同时登录使用，多个用户会同时使用系统的磁盘存储空间。如果有一个或多个用户使用了大量的磁盘空间或创建了大量的文件，可能会导致磁盘空间用尽，从而影响系统的正常运行及其他用户的正常使用，因此有必要限制用户使用磁盘空间的大小和文件数量的多少。（一）磁盘配额概述Linux文件系统采用ext2、ext3或ext4格式，用户的磁盘配额是设置用户使用磁盘空间的大小和文件数量的多少，用户组的磁盘配额是设置用户组中各个用户使用的磁盘空间和文件数量的总和。Linux文件系统采用xfs格式，不但可以设置用户和用户组的磁盘配额，还可以设置目录的磁盘配额，即设置目录中使用磁盘空间和文件数量的总和。Linux系统磁盘配额的设置需要经过如下几个步骤。1．挂载分区2．创建磁盘配额限制文件3．设置磁盘配额4．启用磁盘配额功能5．关闭磁盘配额功能（三）测试磁盘配额1．测试磁盘配额使用情况方案2．查看磁盘配额的使用情况项目小结（1