LPI Linux 認證/建立分割槽和檔案系統

詳細目標

(LPIC-1 版本 5.0)

權重：2

描述： 候選人應能夠配置磁碟分割槽，然後在硬碟等介質上建立檔案系統。這包括處理交換分割槽。

關鍵知識領域

管理 MBR 和 GPT 分割槽表
使用各種 mkfs 命令來設定分割槽並建立各種檔案系統，例如
- ext2/ext3/ext4
- XFS
- VFAT
- exFAT
Btrfs 的基本功能知識，包括多裝置檔案系統、壓縮和子卷。

以下是使用檔案、術語和實用程式的部分列表

fdisk
gdisk
parted
mkfs
mkswap

分割槽

介質可以劃分為分割槽。分割槽通常在安裝時建立，但也可以使用 fdisk 程式或其他實用程式建立。這將把介質劃分為分割槽，可以在其中構建不同的檔案系統並安裝不同的作業系統。

IDE 識別如下

主盤

/dev/hda : 全盤

/dev/hda1: 第一個分割槽

/dev/hda2: 第二個分割槽

從盤: /dev/hdb
次主盤: /dev/hdc
次從盤: /dev/hdd

SCSI 識別如下

ID1

/dev/sda: 全盤

/dev/sda1: 第一個分割槽

ID2: /dev/sdb

個人計算機系統不支援超過四個主分割槽，為了克服此限制，使用了擴充套件分割槽的概念。

硬碟

/dev/sda1 : 第一個主分割槽

/dev/sda2 : 第二個主分割槽

/dev/sda3 : 第三個主分割槽

/dev/sda4 : 擴充套件分割槽

/dev/sda5 : 第一個擴充套件/邏輯分割槽

/dev/sda6 : 第二個擴充套件/邏輯分割槽

USB 和 FireWire 磁碟被識別為 SCSI 磁碟。

分割槽後，可以在每個分割槽上構建檔案系統。

檔案系統

檔案系統存在是為了允許您在介質上儲存、檢索和操作資料。檔案系統維護一個內部資料結構（元資料），該結構使您的所有資料井井有條且可訪問。此元資料的結構賦予檔案系統的特性。檔案系統透過組織的元資料結構由驅動程式訪問。當 Linux 啟動時，它會讀取 /etc/fstab 中所有需要掛載的檔案系統，並檢查它們是否處於可用狀態。

當發生斷電時，Linux 將無法正常解除安裝檔案系統，並且快取中的一些資料不會同步到介質上。

因此，元資料可能會損壞。

重新啟動系統後，它將檢測到這一點並對整個元資料結構執行 fsck 以進行一致性檢查。這可能需要很長時間。幾個分鐘到幾個小時，與介質大小成正比。對檔案系統進行日誌記錄是新增一個稱為日誌的新資料結構。此日誌位於磁碟上，在驅動程式對元資料進行任何修改之前，它首先被寫入日誌。在每次元資料修改之前，日誌會維護對下一個操作的日誌。

現在，當發生斷電時，只需檢查日誌即可。日誌檔案系統恢復非常快。它只需要遍歷日誌並修復最新的操作。日誌檔案系統恢復只需幾秒鐘。

在集群系統上，日誌記錄允許快速恢復已關閉節點的共享分割槽。

Linux 檔案系統

ext2: 舊的、非常穩定的 Linux 檔案系統。對於大於約 2-3K 的檔案效率很高。
ext3: ext2 的日誌記錄擴充套件。可以將檔案系統在 ext2 和 ext3 之間來回移動。
Reiserfs: 日誌記錄檔案系統。在操作小檔案時比 ext2 快 8-15 倍。
XFS: 一種強大的日誌記錄檔案系統，具有可能的配額和 ACL
Msdos: MS-Windows FAT 檔案系統型別。（主要用於軟盤）
Vfat: MS-Windows FAT 檔案系統型別。（主要用於大型 hdd 分割槽）
NTFS（只讀但迴圈檔案）：MS-Windows 日誌記錄檔案系統
SMBFS: 用於從 Linux 掛載 Windows 或 Samba 共享的檔案系統
NFS: 網路檔案系統

...

檔案系統樹

Linux 檔案系統有一個名為根 (/) 的頂級目錄，其中儲存了整個系統的所有子目錄。子目錄可以是另一個分割槽、遠端目錄或透過網路使用 NFS 協議訪問的遠端分割槽。

建立檔案系統

要在分割槽上建立檔案系統，請使用 mkfs。

mkfs [options] -t [fstype] device [blocksize]

常用選項

-t: fstype: 檔案系統型別。

-c : 在構建檔案系統之前檢查裝置是否存在壞塊。

整個分割槽將被擦除並組織到請求的檔案系統型別。沒有撤銷命令。可用的 fstype 為：msdos、ext2、ext3、reiserfs、minix、xfs

塊大小允許您為檔案系統自定義塊大小。

示例

mkfs -t msdos /dev/fd0
mkfs -t reiserfs /dev/hdd1  4096

建立擴充套件檔案系統

要在分割槽上建立擴充套件（ext2、ext3）檔案系統，請使用 mke2fs。

mke2fs [options] device [blocksize]

常用選項

-b: 指定塊大小 fstype: 檔案系統型別。

-c : 在構建檔案系統之前檢查裝置是否存在壞塊。

-j: 使用 ext3 日誌建立檔案系統。

-L: 設定檔案系統的卷標。

使用 mke2fs，可以將超級塊和日誌資訊儲存在另一個裝置上。示例

mkefs -b 2048 /dev/fd0 -L floppy
mkfs -V
mke2fs 1.26 (3-Feb-2002) Using EXT2FS Library version 1.263

監控磁碟使用情況

要列印磁碟使用情況，請使用 du。

du [options] [files...]

常用選項

-a: 所有檔案，不僅僅是目錄

-b: 以位元組為單位列印大小

-c: 總計

-h: 人類可讀格式。（1K、20M、...）

示例

$ du -ch Documents
112k    Documents/Cours/LPI101
4.0k    Documents/Cours/LPI102
4.0k    Documents/Cours/LPI201
4.0k    Documents/Cours/LPI202
124k    total

du -sk ~ # Sums up your total disk usage in kilobytes

du -ak ~ | sort -n | more # Display every file and its disk space in numerical order.

檔案系統磁碟空間

檔案系統由元資料結構加上塊列表組成。要列印檔案系統磁碟空間使用情況，請使用 df。

df [options] [files...]

常用選項

-a: 包括所有具有 0 個塊的檔案系統。

-t: 將列表限制為檔案系統型別。

-h: 人類可讀格式。（1K、20M、...）

-i: 列出 inode 資訊而不是塊使用情況

示例

$ df -t reiserfs -h
F           1k-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hda3             28771528   3121536  25649992  11% /

$ df -t ext2 -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/hda1              15M  3.8M   10M  27% /boot

$ df -ih /boot
Filesystem     Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/hda1        126K   402  125K    1% /boot

練習

練習結果