linux文件系统

构建根文件系统 根文件系统的基本概念 在Linux中，是以树状结构管理所有目录、文件，其他分区挂接在某个目录上，这个目录被称为挂接点或者安装点，然后就可以通过这个目录来访问这个分区上的文件了； 在一个分区上存储文件时需要遵循一定的格式，这种格式称为文件系统类型，比如fat16、fat32、ext2、ext3、jffs2、yaffs等，除了这些实实在在的存储分区的文件系统类型外，Linux还有几种虚拟的文件系统类型，比如proc、sysfs等，它们的文件并不存储在实际的设备上，而是在访问它们 时由内核临时生成，比如proc文件系统下的uptime文件，读取它时可以得到两个时间值(用来表示系统启动后运行的秒数、空闲的秒数)，每次读取都是由内核实时生成，每次读取到的结果都不一样； init进程和用户程序启动过程 内核启动的最后一步就是启动init进程，代码在init/main.c文件中，会调用init_post()函数； init进程是由内核启动的第一个(也是唯一的一个)用户进程(进程ID为1)，它根据配置文件决定启动哪些程序，比如执行某些脚本、启动shell或者运行用户指定的程序等； init进程的执行程序通常是/sbin/init，也可以自己编写/sbin/init程序，或者通过bootloader传入命令行参数"init=xxxxx"指定某个程序作为init进程运行；

目录 Linux(常用)命令 系统信息 关机 (系统的关机、重启以及登出 ) 文件和目录 文件搜索 挂载一个文件系统 磁盘空间 用户和群组 文件的权限 - 使用 "+" 设置权限，使用 "-" 用于取消 打包和压缩文件 RPM 包 - （Fedora, Redhat及类似系统） YUM 软件包升级器 - （Fedora, RedHat及类似系统） DEB 包 (Debian, Ubuntu 以及类似系统) APT 软件工具 (Debian, Ubuntu 以及类似系统) 查看文件内容 文本处理 字符设置和文件格式转换 文件系统分析 初始化一个文件系统 SWAP文件系统 备份 光盘 网络 - （以太网和WIFI无线） JPS工具 比较常用的参数： Linux(常用)命令 系统信息 arch 显示机器的处理器架构 uname -m 显示机器的处理器架构 uname -r 显示正在使用的内核版本 dmidecode -q 显示硬件系统部件 - (SMBIOS / DMI) hdparm -i /dev/hda 罗列一个磁盘的架构特性 hdparm -tT /dev/sda 在磁盘上执行测试性读取操作 cat /proc/cpuinfo 显示CPU info的信息 cat /proc/interrupts 显示中断 cat /proc/meminfo 校验内存使用 cat /proc

文件系统 通用 ：rename(原路径名，新路径名); 修改文件名 remove(路径名); 删除文件或路径 symlink(原路径名，符号链接名); 建立文件或路径的软链接 access(路径名，权限); 权限：F_OK(是否存在) R_OK W_OK X_OK 的任意组合 lstat/stat/fstat(路径名，struct stat *buf); 取得文件详细信息 xxx_t 一般是tepedef起的类型别名，绝大多数是整数类型的数据，目的是见面知意。一般在<sys/type.h>中定义 chmod(路径名，权限); 修改文件或目录的权限 getpwuid(uid)/getpwnam(用户名) 获取用户的信息 struct tm* localtime(time_t time); //UTC 转换为时分秒格式 time_t mktime(struct tm*); 本地时间转换成UTC 目录 ： DIR* opendir(目录路径); //打开指定目录，返回一个指针代表这个目录打开，失败返回NULL。 struct dirent* readdir(DIR*); //一次从目录中读取一项(一个文件或目录)信息。返回一个结构体指针，指向包含目录入口信息的结构变量。 struct dirent的定义没有规定统一，但一定有一个d_name的成员保存文件或目录名，没有路径

1:mount 所有命令必须挂载使用 linux 所有存储设备都必须挂载使用 ，包括硬盘 命令名称：mount 命令所在路径：/bin/mount 执行权限：所有用户 命令的具体格式如下： mount [-t 文件系统] [-L 卷标名] [-o 特殊选项] \ 设备文件名 挂载点 #\代表这一行没有写完，换行 选项： -t 文件系统： 加入文件系统类型来指定挂载的类型，可以 ext3、ext4、iso9660等文件系统。 -L 卷标名： 挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载 -o 特殊选项： 可以指定挂载的额外选项，比如读写权限、同步异步等，如果不指定默认. 例 1：挂载分区 [root@localhost ~]# mkdir /mnt/disk1 #建立挂载点目录 [root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/disk1 #挂载分区 atime/noatime 更新访问时间/不更新访问时间。访问分区文件时，是否更新文件的访问时间，默认为更新 async/sync 异步/同步，默认为异步 auto/noauto 自动/手动，mount –a 命令执行时，是否会自动安装/etc/fstab 文件内容挂载，默认为自动. defaults 定义默认值，rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async 这七个选项 exec

磁盘分区与格式化 fdisk命令 作用：fdisk命令用于管理磁盘分区，它提供了集添加、删除、转换分区等功能于一身的"一站式分区服务"。不过与前面讲解的直接写到命令后面的参数不同，这条命令的参数（见表6-5）是交互式的，因此在管理硬盘设备时特别方便，可以根据需求动态调整。 格式：fdisk 磁盘名 内部选项： 参数 作用 m 查看全部可用的参数 n 添加新的分区 d 删除某个分区信息 l 列出所有可用的分区类型 t 改变某个分区的类型 p 查看分区表信息 w 保存并退出 q 不保存直接退出 mkfs命令 作用：对磁盘分区进行格式化操作。 格式：mkfs.文件类型 磁盘分区 挂载磁盘 当用户需要使用硬盘设备或分区中的数据时，需要先将其与一个已存在的目录文件进行关联，而这个关联动作就是"挂载"。 mount命令 作用：用于挂载文件系统。 格式：mount 文件系统 挂载目录。 选项： 参数 作用 -a 挂载所有在/etc/fstab中定义的文件系统 -t 指定文件系统的类型 备注： 对于比较新的Linux系统来讲，一般不需要使用-t参数来指定文件系统的类型，Linux系统会自动进行判断。而mount 中的-a参数则厉害了，它会在执行后自动检查/etc/fstab文件中有无疏漏被挂载的设备文件，如果有，则进行自动挂载操作。 2、/etc/fstab自动挂载文件

一、物理存储设备 在Linux系统中一切都是文件，硬件设备也不例外。 1、常见的硬件设备及其文件名称： 硬件设备 文件名称 IDE设备 /dev/hd[a-d] SCSI/SATA/U盘 /dev/sd[a-p] 软驱 /dev/fd[0-1] 打印机 /dev/lp[0-15] 光驱 /dev/cdrom 鼠标 /dev/mouse 磁带机 /dev/st0或/dev/ht0 由于现在的IDE设备已经很少见了，所以一般的硬盘设备都会是以"/dev/sd"开头的。而一台主机上可以有多块硬盘，因此系统采用a～p来代表16块不同的硬盘（默认从a开始分配），而且硬盘的分区编号也很有讲究： 主分区或扩展分区的编号从1开始，到4结束；逻辑分区从编号5开始。 注 ： 1、/dev目录中sda设备之所以是a，并不是由插槽决定的，而是由系统内核的识别顺序来决定的； 2、分区的数字编码不一定是强制顺延下来的，也有可能是手工指定的。 2、举例解读磁盘分区含义 以/dev/sda5为例解读其含义： 首先，/dev/目录中保存的应当是硬件设备文件； 其次，sd表示是存储设备； 然后，a表示系统中同类接口中第一个被识别到的设备； 最后，5表示这个设备是一个逻辑分区。 一言以蔽之，"/dev/sda5"表示的就是"这是系统中第一块被识别到的硬件设备中分区编号为5的逻辑分区的设备文件"。 3、磁盘分区

首先一个基本概念： ‍ 存储系统存储速度的快->慢： 内存->闪存->磁盘 因为内存的价格限制以及操作系统支持的限制，我们只能从磁盘这块来看，可见磁盘正是存储系统的最大瓶颈所在。 **下面具体提出我们的优化方案 优化方案1.缓存机制： 我们在磁盘里嵌入一小块高速的内存，用以保持常用的数据，我们称它为缓存。这样既可以使用磁盘，也能提高性能 缓存分为3类 Filestem cache、Diskcache、Disk controller cache。这里从磁盘部分来看，它包括了缓存数据。预读。回写。 缓存尝试用LRU算法、即近最少使用算法顾名思义。 写入缓存，即IO命令并不立刻的去执行，而是先在缓存中合并，相同的合为一个连续的合为一体，把随机写IO变成连续写。这样做的直接作用减少了寻址浪费时间从而有效提高效率 缓存的大小设置问题：不能太大了因为成本！！硬伤所在。。 小了呢他相对于大的存储系统就显的不够看，而且你要找一个东西他不在缓存里系统还要去缓存寻址一次。这样做的太多自然降低了效率。 [#1#root@localhost ~]#free -m Total// used free shared buffers cache 物理内存总量 已使用内存量 空闲内存 多个进程的共享内存 元数据缓存 块数据缓存 Mem: 490 132 357 0 7 38 -/+ buffers/cache:

硬盘接口 从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和SAS四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而SAS只在高端服务器上，价格昂贵。 硬盘种类 SATA硬盘:用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘，是以后PC机的主流发展方向，因为其有较强的纠错能力，错误一经发现能自动纠正，这样就大大的提高了数据传输的安全性。新的SATA 使用了差动信号系统”differential-signal-amplified-system”。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除，良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可，和 Parallel ATA 高达5V的传输电压相比，SATA 只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。”比较正确的说法是:峰对峰值’差模电压'”。一般转速可达7200转/分。 SCSI硬盘:SCSI硬盘即采用SCSI接口的硬盘。 优点:SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等。它由于性能好、稳定性高，因此在服务器上得到广泛应用。缺点:由于SCSI硬盘价格非常昂贵，所以一般的PC是不会使用SCSI硬盘。 一般转速可达10000转/分。 SAS硬盘:SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术

硬盘接口 从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和SAS四种，IDE接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器，SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，而SAS只在高端服务器上，价格昂贵。 硬盘种类 SATA硬盘:用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘，是以后PC机的主流发展方向，因为其有较强的纠错能力，错误一经发现能自动纠正，这样就大大的提高了数据传输的安全性。新的SATA 使用了差动信号系统”differential-signal-amplified-system”。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除，良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可，和 Parallel ATA 高达5V的传输电压相比，SATA 只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。”比较正确的说法是:峰对峰值’差模电压'”。一般转速可达7200转/分。 SCSI硬盘:SCSI硬盘即采用SCSI接口的硬盘。 优点:SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等。它由于性能好、稳定性高，因此在服务器上得到广泛应用。缺点:由于SCSI硬盘价格非常昂贵，所以一般的PC是不会使用SCSI硬盘。 一般转速可达10000转/分。 SAS硬盘:SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术

1.Linux的文件系统 一个分区槽就是一个文件系统，随着LVM的应用，一个分区槽可以变为多个文件系统，也可以组合多个分区槽为一个文件系统。所以现在讲一个可被挂载的数据为一个文件系统。 文件系统通常会将这两部份的数据分别存放在不同的区块，权限与属性放置到inode 中，至于实际数据则放置到data block 区块中。另外，还有一个超级区块 (superblock) 会记录整个文件系统的整体信息，包括inode 与block 的总量、使用量、剩余量等。  superblock：记录此filesystem 的整体信息，包括inode/block 的总量、使用量、剩余量， 以及文件系统的 格式与相关信息等；  inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的block 号码；（索引式文件系统）  block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个block 。 非索引式的文件系统需要经常进行碎片整理，比如FAT型文件系统。 来源： CSDN 作者： 国服程咬金 链接： https://blog.csdn.net/weixin_40548480/article/details/103242747