從"/"開始

• 目錄名稱嚴(yán)格區(qū)分大小寫

• 主要常見目錄的定義

  /boot    開機(jī)所需文件——內(nèi)核,開機(jī)菜單及所需配置文件等
  /dev    任何設(shè)備與接口都以文件形式存放在此目錄
  /etc    配置文件
  /home    用戶主目錄
  /bin    單用戶維護(hù)模式下還能夠被操作的命令
  /lib    開機(jī)時(shí)用到的函數(shù)庫及/bin與/sbin下面命令要調(diào)用的函數(shù)
  /sbin    開機(jī)過程中需要的
  /media    一般掛載或刪除的設(shè)備
  /opt    放置第三方的軟件
  /root    系統(tǒng)管理員的主文件夾
  /srv    一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的數(shù)據(jù)目錄
  /tmp    任何人均可使用的“共享”臨時(shí)目錄
  /proc    虛擬文件系統(tǒng)，例如系統(tǒng)內(nèi)核，進(jìn)程落萎，外部設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等
  /usr/local    用戶自行安裝的軟件
  /usr/sbin    非系統(tǒng)開機(jī)時(shí)需要的軟件/命令/腳本
  /usr/share    幫助與說明文件术羔，也可放置共享文件。
  /var    主要存放經(jīng)常變化的文件，如日志。
  /lost+found    當(dāng)文件系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，將一些丟失的文件片段存放在這里
  

物理設(shè)備命名

• 硬盤由大量的扇區(qū)組成式散，其中第一個(gè)扇區(qū)保存著主引導(dǎo)記錄與分區(qū)表信息，單個(gè)扇區(qū)為512b,其中主引導(dǎo)要占446b,每記錄一個(gè)分區(qū)要 16b,所有最多只能有4個(gè)主分區(qū)打颤，但是可以是3個(gè)主分區(qū)加一個(gè)擴(kuò)展分區(qū)暴拄，而這個(gè)擴(kuò)展分區(qū)又可以分為無數(shù)個(gè)邏輯分區(qū)，就可以用邏輯分區(qū)來 完成多分區(qū)的需求了编饺。

• Linux系統(tǒng)中一切都是文件乖篷，那么硬件也不外乎。既然是文件就必須有名稱啦透且，系統(tǒng)內(nèi)核的設(shè)備管理器(Udev)會(huì)自動(dòng)將硬件名稱規(guī)范起來撕蔼，讓我們可以通過設(shè)備名稱猜出設(shè)備大致的屬性以及分區(qū)信息等，Udev會(huì)一直以守護(hù)進(jìn)程的形式運(yùn)行并偵聽來自內(nèi)核發(fā)出的uevent來管理/dev目錄下的設(shè)備文件

• 常見的設(shè)備命名方法

  IDE設(shè)備    /dev/hd[a-d]
  SCSI/SATA/U盤    /dev/sd[a-p]
  軟驅(qū)    /dev/fd[0-1]
  打印機(jī)    /dev/lp[0-15]
  光驅(qū)    /dev/cdrom
  鼠標(biāo)    /dev/mouse
  磁帶機(jī)    /dev/st0或/dev/ht0(IDE設(shè)備)
  

• 而一臺(tái)主機(jī)上可以有多塊硬盤秽誊，系統(tǒng)便會(huì)用a-p來代表16塊不同的硬盤（默認(rèn)從a開始分配）且分區(qū)編號(hào)也很有講究.主分區(qū)編號(hào)從1開始至4結(jié)束鲸沮，按順序（也可指定分配數(shù)字）。邏輯分區(qū)從編號(hào)5開始按順序（也可指定分配數(shù)字）

• 示例：/dev/sda5

  • 首先/dev目錄下的都是硬件锅论。
  • 其次sd開頭的是存儲(chǔ)設(shè)備讼溺。
  • 然后a代表第一個(gè)被識(shí)別到的設(shè)備。
  • 最后5代表它是邏輯分區(qū)最易。
  • 簡(jiǎn)單來講:"這是第一塊硬盤設(shè)備中編號(hào)為5的邏輯分區(qū)"

文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資料

• 常見的文件系統(tǒng)怒坯，Ext3, Ext4, XFS

• 因?yàn)橛脖P要保存的數(shù)據(jù)實(shí)在太多了，所以一定要有個(gè)叫super block的"硬盤地圖"并在上面記錄著整個(gè)文件系統(tǒng)的信息藻懒，但絕不可能把數(shù)據(jù)直接寫到這個(gè)大地圖中剔猿，因?yàn)檫@樣的話會(huì)導(dǎo)致它"很大"，查詢與寫入速度會(huì)變得非常慢嬉荆，于是每個(gè)文件的權(quán)限與屬性都會(huì)記錄在inode table中（每個(gè)文件都會(huì)占用一個(gè)獨(dú)立的inode表格归敬，默認(rèn)為128bytes），記錄著：

  • 該文件的訪問權(quán)限(read,write,execute)
  • 該文件的所屬主與組(owner,group)
  • 該文件的大小(size)
  • 該文件的創(chuàng)建或狀態(tài)修改時(shí)間(ctime)
  • 該文件的最后一次訪問時(shí)間(atime)
  • 該文件的修改時(shí)間(mtime)
  • 文件的特殊權(quán)限(SUID,SGID,SBIT)
  • 該文件的真實(shí)數(shù)據(jù)地址(point)

• 而實(shí)際的數(shù)據(jù)則保存在block塊中（大小可以是1K、2K或4K）弄慰，下面的說明中，我們以4K為例蝶锋。

  • 情況一：文件體積很新剿（1K），那么依然會(huì)占用一個(gè)block扳缕，潛在的浪費(fèi)3K慌闭。
  • 情況二：文件體積很大（5K），那么會(huì)占用兩個(gè)（5K-4K剩下的1K也要占用一個(gè)block）躯舔。 一個(gè)inode大小僅為128bytes（Ext3）驴剔，但記錄一個(gè)block則消耗4bytes，當(dāng)寫inode被占滿后會(huì)取出一個(gè)block用于號(hào)碼記錄而不再是保存實(shí)際的文件系統(tǒng)

掛載

• 掛載操作指的是當(dāng)用戶需要使用硬盤設(shè)備或分區(qū)數(shù)據(jù)時(shí)粥庄，需要先將其與一個(gè)已存在的目錄文件做關(guān)聯(lián)丧失，而這個(gè)動(dòng)作就叫"掛載"

• mount命令用于掛載文件系統(tǒng)，格式為："mount 文件系統(tǒng) 掛載目錄"

  • -a 掛載所有在/etc/fstab中定義的文件系統(tǒng)
  • -t 指定文件系統(tǒng)的類型

• mount命令只需要填寫設(shè)備與掛載目錄參數(shù)即可惜互，一般來講系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)去判斷要掛載文件的類型

• 如果需要將設(shè)備"/dev/sdb2"掛載到"/backup"目錄布讹，文件格式為ext4

  mount /dev/sdb2 /backup
  #不用指定格式
  

• 使用mount命令執(zhí)行掛載操作后立即就可以使用該文件系統(tǒng)了，但重啟后則失效训堆。如果想讓重啟后依然生效描验，我們就必須將掛載信息按照指定的格式寫入到/etc/fstab文件中。 "/etc/fstab"包含著文件系統(tǒng)與掛載信息等內(nèi)容坑鱼，因?yàn)檫^于重要膘流，所以只有root用戶才可以編輯它

• 填寫格式如下："設(shè)備文件 掛載目錄 格式類型 權(quán)限選項(xiàng) 自檢 優(yōu)先級(jí)"

  • 設(shè)備文件：一般為設(shè)備的路徑+名稱，也可以寫UUID值等鲁沥。
  • 掛載目錄：指定要掛載到的目錄呼股，需掛載前創(chuàng)建好。
  • 格式類型：即指定文件系統(tǒng)的格式画恰，比如有ext3/ext4/xfs/iso9660/swap等卖怜。
  • 權(quán)限選項(xiàng)：默認(rèn)為defaults(rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async)，可指定acl或quota等阐枣。
  • 自檢：若為1則開機(jī)后進(jìn)行磁盤自檢马靠，0為不自檢。
  • 優(yōu)先級(jí)：若"自檢"為1蔼两，則可對(duì)多塊硬盤進(jìn)行優(yōu)先級(jí)設(shè)置甩鳄。

• 定義設(shè)備"/dev/sdb2"開機(jī)自動(dòng)掛載到"/backup"目錄，文件格式為ext4额划，默認(rèn)權(quán)限且無需開機(jī)自檢

  /dev/sdb2  /backup ext4 defaults 0 0
  

• umount命令用于撤銷已經(jīng)掛載的設(shè)備文件妙啃，格式為："umount [掛載點(diǎn)/設(shè)備文件]

  unmount /dev/sdb2
  

添加硬盤設(shè)備

• 當(dāng)全新安裝了一塊新的硬盤設(shè)備后，為了更充分、安全的利用硬盤空間首先要進(jìn)行磁盤的分區(qū)揖赴，然后格式化馆匿，最后掛載使用

創(chuàng)建分區(qū)

  #查看所有硬盤，包括沒有掛載
  fdisk -l

  # 輸入p查看當(dāng)前分區(qū)詳情
  p
  Disk /dev/sdb: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors
  Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  Disklabel type: dos
  Disk identifier: 0x0c114c38

  #輸入n新建新的分區(qū)
  n
  Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)

  #選擇分區(qū)類型
  Select (default p):p

  #設(shè)置分區(qū)號(hào)燥滑，一般情況下是3主分區(qū)渐北，一個(gè)邏輯分區(qū)
  分區(qū)號(hào) (1-4, default 1): 1

  #磁盤的起始扇區(qū)，直接回車即可：
  First sector (2048-10485759, default 2048):2048

  #鍵入+2G铭拧，代表該分區(qū)的大小為2G
  Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-10485759, default 10485759): +2G

  #敲擊字符w赃蛛，將上述分區(qū)信息保存
  w
  The partition table has been altered.
  Calling ioctl() to re-read partition table.
  Syncing disks.

  #讓內(nèi)核同步分區(qū)信息（此步驟僅在沒有找到分區(qū)設(shè)備的情況下才需要執(zhí)行，非必要?jiǎng)幼鞑笃小＃?  partprobe

格式化為xfs文件系統(tǒng)

• 在Linux系統(tǒng)中用于格式化的命令是mkfs呕臂，它支持的文件類型有：cramfs,ext2,ext3,ext4,fat,msdos,xfs,btrfs,minix,vfat

• 使用方法非常的簡(jiǎn)單："mkfs.文件類型名稱"，例如要格式分區(qū)為ext4肪跋，則命令為"mkfs.ext4 硬盤分區(qū)名稱"

  #將上面的分區(qū)格式化為ext4文件系統(tǒng)
  mkfs.ext4 /dev/sdb1
  

將硬盤掛載在目錄中

• 將硬盤設(shè)備掛載到/newFS目錄

  mkdir /newFS
  mount /dev/sdb1 /newFS/
  

設(shè)置系統(tǒng)啟動(dòng)后自動(dòng)掛載該硬盤設(shè)備

• 編緝fstab文件

  vim /etc/fstab
  /dev/sdb1 /newFS ext4 defaults 0 0
  # 我們現(xiàn)在就可以通過訪問/newFS目錄來使用硬盤資源
  

查看硬盤的使用情況

• df命令用于查看掛載點(diǎn)信息與磁盤使用量歧蒋，格式為："df [選項(xiàng)] [文件]"

• 參數(shù)

  • -a 顯示出所有的文件系統(tǒng)（包括虛擬的）
  • --total 展出出總體使用量
  • -h 更易讀的容量格式如1K,234M,2G...
  • -i 展示出Inode的信息（默認(rèn)是磁盤使用信息）
  • -T 顯示出文件系統(tǒng)的類型

• 查看掛載信息與硬盤使用量:"df -h"

  df -h
  文件系統(tǒng)        容量  已用  可用 已用% 掛載點(diǎn)
  udev            973M     0  973M    0% /dev
  tmpfs           199M  6.3M  193M    4% /run
  /dev/sda1        18G  4.8G   12G   29% /
  tmpfs           992M  212K  992M    1% /dev/shm
  tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M    1% /run/lock
  tmpfs           992M     0  992M    0% /sys/fs/cgroup
  tmpfs           199M   52K  199M    1% /run/user/1000
  /dev/sr0        1.4G  1.4G     0  100% /media/rancune/Ubuntu 16.04 LTS amd64
  /dev/sdb1       2.0G  3.0M  1.8G    1% /newFS
  

• du命令用于查看磁盤的使用量，格式為：" du [選項(xiàng)] [文件]"

• 參數(shù)

  • -a 評(píng)估每個(gè)文件而非目錄整體占用量州既。
  • -c 評(píng)估每個(gè)文件并計(jì)算出總占用量總和疏尿。
  • -h 更易讀的容量格式如1K,234M,2G...
  • -s 僅顯示占用量總和。

• 查看newFS中文件所占空間

  du -sh /newFS/
  20K    /newFS/
  

swap分區(qū)

• SWAP即交換分區(qū)是一種類似于Windows系統(tǒng)虛擬內(nèi)存的功能易桃，將一部分硬盤空間虛擬成內(nèi)存來使用褥琐，從而解決內(nèi)存容量不足的情況，因?yàn)镾WAP畢竟是用硬盤資源虛擬的晤郑，所以速度上比真實(shí)物理內(nèi)存要慢很多敌呈，一般只有當(dāng)真實(shí)物理內(nèi)存耗盡時(shí)才會(huì)調(diào)用SWAP

• 創(chuàng)建swap分區(qū)

  # 新建分區(qū)同上
  # ...
  
  # 修改分區(qū)類型，輸入t
  t
  Selected partition 1
  
  # 查看可用的分區(qū)類型
  Hex code (type L to list all codes): L
  
  #輸入swap分區(qū)類型
  Hex code (type L to list all codes): 82
  
  #查看分區(qū)信息
  p
  
  #保存
  w
  
  #格式化為swap分區(qū)
  mkswap /dev/sdb1
  
  #啟動(dòng)swap分區(qū)
  swapon /dev/sdb1
  
  # 設(shè)置為開機(jī)后自動(dòng)掛載該SWAP分區(qū)設(shè)備
  vim /etc/fstab
  /dev/sdb1 swap swap defaults 0 0
  
  #查看當(dāng)前的內(nèi)存容量
  free -m
  

磁盤冗余陣列（RAID）

• Redundant Array of Independent Disks造寝，即獨(dú)立的硬盤組磕洪，作用是防止硬盤物理損壞以及增加存儲(chǔ)設(shè)備的吞吐量。RAID常見的組合有0诫龙、1析显、5和10

• RAID0:需要至少兩塊(含)硬盤，可以有效的提高硬盤的性能和吞吐量签赃，但沒有數(shù)據(jù)的冗余和錯(cuò)誤修復(fù)能力谷异，將多塊硬盤通過硬件或軟件的方式串聯(lián)在一起，成為一個(gè)大的卷集锦聊，將數(shù)據(jù)依次寫入到各個(gè)硬盤中歹嘹，這樣性能會(huì)極大提升，但若任意一塊硬盤故障則整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都會(huì)受到破壞孔庭。

• RAID1:需要至少兩塊(含)硬盤尺上，可以有效的提高數(shù)據(jù)資料的安全性和可修復(fù)性材蛛，但成本卻提高了，實(shí)現(xiàn)原來是在數(shù)據(jù)寫入硬盤時(shí)也會(huì)在另外一塊閑置的硬盤上生成鏡像文件怎抛，在不影響性能的情況下最大限度保證數(shù)據(jù)資料的可靠性卑吭，只要在一對(duì)鏡像盤中還有一塊硬盤可以使用，那么數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失马绝，具有很好的硬盤冗余能力豆赏，雖然對(duì)數(shù)據(jù)來講絕對(duì)的安全，但成本卻明顯增加迹淌，磁盤利用率僅為50%

邏輯卷管理

磁盤容量配額

• quota的磁盤配額可以限制用戶的硬盤可用空間或最大創(chuàng)建文件數(shù)量，并且還有軟/硬限制的區(qū)別：

  • 軟限制:當(dāng)達(dá)到軟限制時(shí)會(huì)提示用戶己单，但允許用戶在規(guī)定期限內(nèi)繼續(xù)使用唉窃。
  • 硬限制:當(dāng)達(dá)到硬限制時(shí)會(huì)提示用戶，且強(qiáng)制終止用戶的操作

虛擬文件系統(tǒng)

• 隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生出了眾多的文件系統(tǒng)纹笼，為了使用戶在讀取或?qū)懭胛募r(shí)不用關(guān)心底層的硬盤結(jié)構(gòu)纹份，于是在Linux內(nèi)核中的軟件層為用戶程序提供了一個(gè)文件系統(tǒng)接口(VFS,Virtual File System)，這樣就轉(zhuǎn)而統(tǒng)一對(duì)這個(gè)虛擬文件系統(tǒng)進(jìn)行操作啦廷痘。即實(shí)際文件系統(tǒng)在VFS下隱藏了自己的特性和細(xì)節(jié)蔓涧，使得我們?cè)谌粘Ｊ褂脮r(shí)覺得"文件系統(tǒng)都是一樣的"。

軟硬方式鏈接

• 硬鏈接(hard link)可以被理解為一個(gè)"指向原始文件inode的指針"笋额，系統(tǒng)不為它分配獨(dú)立的inode與文件元暴，所以實(shí)際上來講硬鏈接文件與原始文件其實(shí)是同一個(gè)文件，只是名字不同兄猩。于是每添加一個(gè)硬鏈接茉盏，該文件的inode連接數(shù)就會(huì)增加1，直到該文件的inode連接數(shù)歸0才是徹底刪除枢冤。概括來說因?yàn)橛叉溄訉?shí)際就是指向原文件inode的指針鸠姨，即便原始文件被刪除依然可以通過鏈接文件訪問，但是不能跨文件系統(tǒng)也不能鏈接目錄文件

• 軟鏈接也稱為符號(hào)鏈接（symbolic link）即"僅僅包含它索要鏈接文件的路徑名"因此能做目錄鏈接也可以跨越文件系統(tǒng)淹真，但原始文件被刪除后鏈接文件也將失效讶迁，如同Winodw?中的"快捷方式"

• ln命令用于創(chuàng)建鏈接文件，格式為："ln [選項(xiàng)] 目標(biāo)"核蘸，默認(rèn)創(chuàng)建的是硬鏈接

• 命令參數(shù)

  • -s 創(chuàng)建"符號(hào)鏈接"(默認(rèn)是硬鏈接)
  • -f 強(qiáng)制創(chuàng)建文件或目錄的鏈接
  • -i 覆蓋前先詢問
  • -v 顯示創(chuàng)建鏈接的過程

• 示例

  #創(chuàng)建一個(gè)/usr/hb/的軟鏈接
  ln -s /usr/hb/ /home/hb_link
  
  #刪除軟鏈接使用rm命令巍糯，注意，其末尾不能加“/”
  rm -rf /home/hb_link