Linux基础与服务管理课件 第12讲 文件系统与磁盘管理-磁盘管理

第四章文件系统与磁盘管理任务1：文件系统与磁盘管理CONTENT目录

课堂引入

学习任务0102总结与巩固04教学内容技能拓展03教学目标

素质目标

知识目标（1）通过国产操作系统的了解，引导学生对软件国产化的爱国情怀。（2）从学习理论知识到设计实验，培养学生细致谨慎的学习、工作态度和精益求精的工匠精神。（1）熟悉常用的几种文件系统类型。（2）熟悉文件系统与磁盘管理。>

能力目标（1）掌握文件系统与磁盘管理的基本操作。（2）通过学习与实践，培养学生的独立思考和动手能力教学重点与难点

教学重点（1）掌握文件系统的类型及目录结构（2）掌握磁盘管理的基本操作>

教学难点（1）能熟练对目录结构进行操作（2）能熟练对磁盘进行分区管理课堂导入01课堂活动：了解文件系统与分区

1.windows硬盘分区采用的是什么系统？>

2.windows是如何进行分区操作的？

linux常见文件系统：1、ext22、ext33、ext4……工匠精神细致谨慎学情分析：为何要建立文件系统

如果不在硬盘上建立文件系统，那么对文件的各种操作将直接面向硬盘的扇区。文件系统指定命名文件的规则，包括文件名的最大字符数，哪种字符可以使用，以及文件名后缀有多长。文件系统还包括通过目录结构找到文件的指定路径的格式。学习任务02学习内容一：文件系统01文件系统简介02文件系统类型03文件系统的目录结构文件系统指定命名文件的规则。这些规则包括文件名的字符数最大量，哪种字符可以使用，以及某些系统中文件名后缀可以有多长。文件系统还包括通过目录结构找到文件的指定路径的格式。

在Windows系统中硬盘分区通常都是采用FAT32或NTFS文件系统，而在Linux系统中支持几十种文件系统，常见的文件系统有ext2、ext3、ext4、vfat、xfs等，目前硬盘分区通常采用ext3或ext4文件系统。根目录是整个系统最重要的一个目录，因为不但所有的目录都是由根目录衍生出来的，同时根目录也不开机/还原/系统修复等动作有关。因为根目录很重要，根目录不要放在非常大的分区内，根目录所在的分区越小越好，应用程序所安装的软件最好不要与根目录放在同一个分区内。文件系统在Windows系统中，为每个分区分配一个盘符，在资源管理器中通过盘符就可以访问相应的分区。每个分区使用独立的文件系统，在每一个盘符中都会有一个根目录。attached注意在Linux系统中，将所有的目录和文件数据组织为一个树形目录结构，整个系统中只存在一个根目录，所有的分区、目录和文件都在同一个根目录下面。学习内容一：文件系统123添加磁盘分区不管是分一个区还是多个区。分区必须要格式化来创建文件系统。被格式化的硬盘分区必须要挂载到操作系统相应的文件目录下。广义上来说硬盘、光盘和U盘等用来保存数据信息的存储设备都可以被称为磁盘，而其中的硬盘更是计算机主机的重要组件。无论在Windows系统还是Linux系统中使用硬盘时进行规划和管理磁盘都是非常重要的工作。对于新购置的物理硬盘，不管是Windows系统还是Linux系统，都要进行如下操作：学习内容二：磁盘管理查看分区信息结果学习内容二：磁盘管理检查分区信息“fdisk-l”命令的作用是列出当前系统中所有磁盘设备及其分区的信息，在本机上执行命令结果，如下图所示。设备：分区的设备文件名称。

Boot：是否是引导分区。是，则带有“*”标识Start：该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。

End：该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）。Blocks：分区的大小。

Id：分区类型的ID标记号，对于ext4分区为83，LVM分共为8e。123456分区信息各字段的含义7

System：分区类型。“Linux”代表ext4文件系统，“LinuxLVM”代表逻辑卷。学习内容二：磁盘管理在虚拟机中添加硬盘打开虚拟机软件，单击菜单栏中的“虚拟机(M)”在下拉菜单中点击“设置”进入虚拟机设置界面，然后点击下方的“下一步”按钮进行添加，如下图所示。

添加硬件向导学习内容二：磁盘管理然后照着图形界面的提示操作，添加一块容量为20G的SCSI硬盘，最后需要将系统重新启动以识别新增加的硬盘，系统重启之后，再执行“fdisk-l”命令查看硬盘分区信息，如下图所示，可以看到新增加的硬盘/dev/sdb。系统识别到新的硬盘后，接下来就可以在该硬盘上建立新的分区了。

新增加硬盘后的信息学习内容二：磁盘管理执行“fdisk/dev/sdb”命令，进入到交互式的分区管理界面中，在操作界面中的“命令（输入m获取帮助）：”提示符后，用户可以输入特定的分区操作命令来完成各项分区管理任务。例如，输入“m”指令查看帮助信息，如下图所示。

查看操作指令的帮助信息学习内容二：磁盘管理输入“n”指令可以进行创建分区的操作，包括创建主分区和扩展分区。然后再根据提示继续输入“p”选择创建主分区，输入“e”选择创建扩展分区。之后依次选择分区序号、起始位置、结束位置或分区大小即可完成新分区的创建。选择分区号时，主分区和扩展分区的序号只能在1~4之间。分区的起始位置一般由fdisk命令默认识别，结束位置或大小可以使用“+size（K、M、G）”的形式，如“+5G”表示将分区的容量设置为5GB。下面首先创建一个容量为7GB的主分区，主分区创建结束之后，输入p指令查看已阶建好的分区/dev/sdb1，操作过程如如下图所示。学习内容二：磁盘管理然后再继续创建扩展分区，需要特别注意的是，必须将所有的剩余空间全部分给扩展分区。扩展分区创建结束之后，输入p指令查看已阶建好的主分区/dev/sdb1和扩展分区/dev/sdb2，操作过程如如下图所示。

创建扩展分区并进行查看学习内容二：磁盘管理创建两个逻辑分区查看硬盘/dev/sdb的分区信息最后在扩展分区之上再来创建两个逻辑分区，在创建逻辑分区的时候就不需要提定分区编号了，系统将会自动从5开始顺序进行编号。操作过程如如前图所示。最后再次输入p指令，查看分区情况，如后图所示。完成对硬盘的分区操作以后，执行w指令保存退出或执行q指令不保存退出fdisk。硬盘分区完成以后，一般需要将系统重启以使设置生效，如果不想重启系统，可以使用partprobe命令使系统获知新的分区表的情况。的这里执行partprobe命令重新探测/dev/sdb硬盘中分区表的变化情况，如下所示。[root@localhost~]#partprobe/dev/sdb至此，硬盘的分区操作就完成了。学习内容二：磁盘管理分区创建完成之后，还不能直接使用，还必须要经过格式化才能使用，这是因为操作系统都必须按照一定的方式来管理硬盘并让系统能识别，所以格式化的作用就是在分区中创建文件系统。Linux专用的文件系统是ext，包含ext3、ext4等诸多版本，在CentOS中默认使用的是ext4。mkfs命令的作用就是在硬盘上创建Linux文件系统。mkfs本身并不执行建立文件系统的工作，而是去调用相关的程序来执行。格式：mkfs(选项)(参数)常用选项：

fs：指定建立文件系统时的参数。

-t<文件系统类型>：指定要建立何种文件系统。

-v：显示版本信息与详细的使用方法。

-V：显示简要的使用方法。

-c：在制做档案系统前，检查该partition是否有坏轨。

-q:执行时不显示任何信息。示例：列出mkfs的格式。[root@localhost~]#mkfs//在输入完命令后按两次tab键mkfsmkfs.cramfsmkfs.ext3mkfs.fatmkfs.msdosmkfs.xfsmkfs.btrfsmkfs.ext2mkfs.ext4mkfs.minixmkfs.vfat学习内容二：磁盘管理在这里将前面创建的分区/dev/sdb1按ext4文件系统进行格式化，如下图所示。可以用同样的方法对/dev/sdb5和/dev/sdb6进行格式化。需要注意的是，格式化时会清除分区上的所有数据，要注意安全，留意备份重要资料。

格式化/dev/sdb1分区学习内容二：磁盘管理挂载就是指定系统中的一个目录作为挂载点，用户通过访问这个目录来实现对硬盘分区的数据存取操作，作为挂载点的目录就相当于是一个访问硬盘分区的入口。例如把/dev/sdb5挂载到/tmp/目录，当用户在/tmp/目录下执行数据存取操作时，Linux系统就知道要到/dev/sdb5上执行相关的操作，挂载示意图如下图所示。挂载硬盘分区挂载示意图学习内容二：磁盘管理手动挂载Mount命令的作用就是将一个设备（通常是存储设备）挂载到一个已存在的目录上。访问这个目录就是访问该存储设备。格式：mount[-t文件系统类型]设备文件名挂载点常用选项：

-tvsftype：指定要挂载的设备上的文件系统类型；

-r:readonly，只读挂载；

-w:readandwrite,读写挂载；

-a：自动挂载所有支持自动挂载的设备；(定义在了/etc/fstab文件中，且挂载选项中有“自动挂载”功能)。其中，文件系统类型通常可以省略，由系统自动识别，设备文件名对应分区的设备文件名，如/dev/sdb1。挂载点为用户指定用于挂载的目录。注意：“挂载点”的目录需要以下几个要求：●目录事先存在，可以用mkdir命令新建目录。●挂载点目录不可被其他进程使用到。●挂载点下原有文件将被隐藏。学习内容二：磁盘管理手动挂载挂载完成后，使用df命令查看挂载情况，df命令主要用来查看系统中已经挂载的各个文件系统的磁盘使用情况，可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。格式：df[选项][文件]常用选项：-a全部文件系统列表。-h方便阅读方式显示。-H等于“-h”，但是计算式，1K=1000，而不是1K=1024。-i显示inode信息。-l只显示本地文件系统。-T文件系统类型通过上面的df命令可以看到tmpfs文件系统，tmpfs是什么呢?其实是一个临时文件系统，驻留在内存中，所以/dev/shm/这个目录不在硬盘上，而是在内存里，所以读写非常快，可以提供较高的访问速度。因为数据是在内存里，所以断电后文件会丢失，内存数据不会和硬盘中数据一样可以永久保存。了解了tmpfs这个特性可以用来提高服务器性能，把一些对读写性能要求较高，但是数据又可以丢失的这样的数据保存在/dev/shm中，来提高访问速度。学习内容二：磁盘管理自动挂载通过mount命令所挂载的文件系统在Linux系统关机或重启时都会自动被卸载掉，所以一般磁盘被手动挂载之后都必须把挂载信息写入/etc/fstab文件中，系统开机时会自动读取/etc/fstab文件中的内容，根据文件里面的配置挂载磁盘。这样就不需要每次开机启动之后手动进行挂载了。/etc/fstab称为文件系统数据表（FileSysemTable），文件中的内容显示系统已存在的挂载信息，如下图所示。/etc/fstab文件内容学习内容二：磁盘管理文件中的每一行对应了一个自动挂载设备，每行包括了6列信息，每列的字段含义如下：●第一列：需要挂载的设备文件名。●第二列：挂载点，必须是一个目录名而且必须使用绝对路径。●第三列：文件系统类型，可以写成auto，由系统自动检测。●第四列：挂载参数，一般都采用“defaults”，具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async等默认参数的设置。●第五列：能否被dump备份，dump是一个用来作为备份的命令，通常这个参数的值为0或者1（０表示忽略１表示需要）。●第六列：是否检验扇区，开机的过程中，系统默认会以fsck检验系统是否完整（clean）。下面利用vim编辑器通过修改/etc/fstab文件来实现硬盘分区的自动挂载，如下图所示。修改完/etc/fstab文件之后，可以执行mount-a命令，自动挂载文件中的所有的文件系统。/etc/fstab文件内容学习内容二：磁盘管理常用选项：-h打印简要帮助信息。-v打印详细信息。-numount的时候不会更新/etc/mtab文件。-r如果umount失败，重新挂载文件系统为只读模式。-a/etc/mtab中记录的文件系统全部卸载。-t指定文件系统类型。如ext3,fat32，iso9600等。-f强制卸载。incaseofanunreachableNFSsystem。语法：umount设备文件名称|挂载目录umon在使用umount命令卸载文件系统时，必须保证此时的文件不能处于busy状态，使文件系统处于busy状态的情况有：文件系