一、认识文件存储

• 磁盘物理存储结构
  

• 磁盘逻辑存储结构
  

  • 结构
    inode节点：简称i节点，存放文件的信息(权限、时间等)，以及文件的信息所在的Block位置；
    Block块:以扇区(每个512字节)组成，每个Block 4K的大小，真正存放数据的单位；

    注：文件的文件名并没有存储在文件的i节点或者Block内，而是存放在文件所在目录的Block中；

  • 读取操作
    系统受到对改文件名的请求，找到文件名所在的目录，找到目录的Block后搜寻该文件名的i节点号码，进而获取到该文件的i节点信息，验证权限、读取该文件所在的Block，最后找到该Block，进行读取；

  • 删除操作
    删除操作其实只是删除了目录的Block中的文件名，然而i节点和文件所属Block块并没有删除，但是文件的i节点处会标记一个值为link，表示i节点无任何链接的文件名，那么系统就会认为此i节点无占用。当新建文件后，新文件会优先占用这些有link标记的i节点，进而覆盖i节点所关联的block。当无此类i节点，那么新建文件时，就会创建新的i节点。也就是说磁盘存放数据时，考虑的因素有两个，一个是Block块，也就是容量，另一个就是i节点的数量值；

  • 文件的软连接
    在源文件的基础上，在软连接所在的目录Block中创建文件名，同时为软连接创建新的i节点，但是i节点指定的文件存放位置就是源文件的位置，也就是说源文件的更改、删除操作会直接影响软连接文件；

  • 文件的硬连接
    在原有文件的基础上，并无新建i节点、Block，而是新建一个硬连接文件名，该文件与源文件使用同一i节点、Block块。但是在源文件的i节点的link标记处会+1，表示该i节点关联了两个文件名，即使源文件被删除，那么只会在源文件的i节点的link处-1，系统不会认为该i节点无用，所以硬连接文件工作正常，但由于两者使用相同i节点，硬连接文件会根据源文件内容的改变而改变；
    那么硬连接与复制文件的不同之处就是：节省i节点的占用，并且可以实现两个文件的内容同步，而复制文件无法做到以上两点；

    stat 文件位置   #此命令可以查看文件的i节点、Block块、权限等所有详细信息

    

管理磁盘分区

• 何为磁盘？何为文件系统？
  为了碰见系统出现磁盘不足的情况，应添加磁盘增大存储空间；
  若把磁盘必做楼盘的话，那么分区则是每一间屋子，文件系统就是没意见物资的装修方式(机房、教室)；

  • 文件系统：外部存储设备上管理和组织文件的方法

  • 分区方式：

    • MBR:支持单个磁盘分区数量为4个
    • GPT:支持单个磁盘分区数量为128个

• 磁盘的分区类型

  • 主分区：相当于windows的C盘，存放系统
  • 扩展分区：是一个概念，实际上是看不到
  • 逻辑分区：建立在扩展分区智商的存储数据的分区，可以用来作交换分区等
    

• 磁盘分区流程

  [root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb

• 流程

  • fdisk -l #查看系统磁盘设备
  • fdisk #磁盘设备名称
  • 按n #新建分区
  • 按p 新建主分区，e为扩展分区，l为逻辑分区
  • 按顺序输入编号
  • 开始位置默认回车即可
  • 结束位置，手动输入大小+5G，可随意指定大小，若直接回车则使用磁盘的所有空间
  • p验证分区情况，w保存退出，q不保存退出，d删除分区，t用来更改分区的文件系统类型，L查看文件系统类型的列表

三、管理文件系统

• 文件系统：明确主机中的磁盘或者分区上文件的方法和数据结构
• 配置系统分区：

mkfs -t ext4分区设备名称  #格式化文件系统为ext4格式的分区
mount 分区设备名称 挂载点    #挂载到系统

• 配置交换分区

mkswap 分区设备名称   #格式化文件系统为swap格式的分区，注：分区是需要指定分区类型为82
swapon 分区设备名称   #开启交换分区
free -m #查看系统内存信息

四、挂载分区或文件到系统

• 挂载分到系统中

  • 临时挂载：mount命令

  语法：
  例如：
  mount /dev/sdb1 /data1      #挂载点必须存在，可提前创建

  • 永久挂载

  vi /etc/fstab   #开机加载此文件
      /dev/sdb1   /data1  ext4    defaults    0 0
  mount -a    #重新读取文件，加载挂载关系
  df -h
  mount   #查看系统中所有文件挂载关系

  • 挂载iso镜像文件到系统中

    • 临时挂载

    语法：
    mount -o loop 镜像文件位置    挂载点

    • 永久挂载

    vi /etc/fstab   #开机加载此文件
        iso存放位置 挂载点 iso9660 defaults,loop 0 0

  • 卸载

  语法：
  umount  挂载点

五、扩展

• 当硬盘大于2T时，需要将其分区格式改成GPT，分区方式为parted

例如：
[root@localhost ~]# parted /dev/sdb
(parted) mklabel gpt
(parted) print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt

Number  Start  End  Size  File system  Name  标志
(parted) mkpart primary 0 5GB
忽略/Ignore/放弃/Cancel? i
(parted) print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt

Number  Start   End     Size    File system  Name     标志
 1      17.4kB  5000MB  5000MB               primary
(parted) quit
注：创建分区使用mkpart命令，删除分区使用rm 分区编号；
[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /data1
[root@localhost ~]# ls /data1

• 挂载U盘

ntfs格式U盘：
    编译安装ntfs-3g软件包
    mount -t ntfs-3g /dev/sdb1 /data1
fat32格式U盘：
    mount -t vfat /dev/sdb1 /data1

步骤：
1.插入U盘
2.重启服务器，开机后选择最后一块硬盘
3.如若U盘的文件系统格式是ntfs格式，那么需要编译安装软件包ntfs-3g,编译选项
./configure -->make -->make install
4.使用命令挂载
mount -t ntfs-3g /dev/sdb1 /data1
5.如若U盘格式是fat32，无需安装软件包，直接挂在使用
mount -t vfat /dev/sdb1 /data1