前言

磁盘是怎么分区的在文章后面会谈到，先谈一下Linux文件系统的简单操作。不过在阅读本文之前，我假定读者们对Linux的磁盘与文件系统以及目录树已经有了初步的了解。

操作文件系统

介绍操作文件系统的几个命令。

查看磁盘/目录树

一、df命令查看磁盘的分区和已经使用量

解释下输出的第一行中某些字段的含义：

从图中可以看出我的磁盘其实是分了四个区的，分别是/dev/sda1、/dev/sda2、/dev/sda3、/dev/sda4，这里不显示/dev/sda3的原因是因为我分区的时候把/dev/sda3挂载到来swap下。

另外的udev、tmps等是系统运行时，在内存划分的一部分区域。这部分区域被临时挂载到文件树下。

另外，df是读取整个文件系统中的superblock中的数据来输出的，所以速度很快。

df还有一些其他的命令参数，可以用man查看。

二、利用du命令查询当前目录下的所有目录/文件所占的容量

上图显示了Java工程目录下的所有文件/目录，左侧是占据的容量，右侧是具体的文件名/目录名。 

三、dumpe2fs查看分区的具体使用情况

查看/dev/sda2这个分区，下面解释一下相关数据。

关于连接文件

在windwos中，连接文件就相当于一个快捷方式，然而在Linux却没有这么简单。

一、文件是怎么被读取的

在Linux中，一个文件分为两个部分，一个是文件的权限和属性，另外一个是文件的具体内容，这两者分别存放在inode块和block块中。而每个block块都有一个索引号码，这个索引号码会被记录在inode里面。

一个文件可能会很大，所以需要多个block块来存放一个文件的所有内容。每个block的索引都会被记录在inode里面。同时，每个单一文件只允许有一个inode块。

所以读取一个文件的流程是这个样子的，先读取这个文件inode块里面存放的所有索引号码，然后按照号码去寻找对应的block块，最后读取block块里面的内容。

看起来很简单，对吧！ 然而问题来啦，文件的inode是怎么被读取的？？

答案是通过目录读取。Linux是一个目录树结构，所有的文件全部存放在目录下，想要读取一个文件，必先读取其目录。一个目录也是由inode和block块构成的，区别是目录的block块中存放的是该目录下所有文件的文件名和该文件的inode号码的映射。

举个例子：读取/bin/ln这个文件。

• 读取“/”目录，因为“/”是挂载点，所以可以知道挂载点的inode号码是2，

• 读取bin目录，通过“/”的inode找到“/”的block块，在这个block块里面查询看是否有“bin”这个文件名字，找到这个名字并返回这个名字对应的inode号码，也就是130817。

• 通过编号为130817的inode块来找到对应block块，并查询是否有ln这个文件名，找到这个名字并返回对应的inode号码，也就是130894。

• 在130894这个inode中，来查询所有保存了block索引的记录，并读取对应索引的block。完毕。 
  
  

二、硬连接

铺垫了这么多，现在回归主题。

在Linux中，生成这个所谓的“快捷方式”有两种，一种是硬连接，另外一种是软连接，先介绍硬连接。

举例说明：我现在要在“/root”目录下创建一个对“/bin/ln”的硬连接，连接名字是ln2。那么Linux它会这样做，它会在“/root”目录的block块中添加一条文件名和inode号码的映射，文件名自然是ln2，inode号码就是“/bin/ln”文件的inode号码。

上图： 

在“/root”目录下生成了ln2的文件，如果双击它，就会执行“/bin/ln”文件。看看最前面的号码130894，两个都是一样的，表示ln和ln2都是连接到同一个inode号码。

还有一点就是，注意到输出数据中的2吗？就是在-rwxr-xr-x后面的，代表的是有多少个硬连接连接到了这个文件。

三、软连接

硬连接只是在目录的block块里面添加了一条额外的映射记录，并没有多占用额外的inode块和block块，但是软连接就不同了。

软连接是直接新建一个文件。由于一个文件对应一个inode块和至少一个block块，所以新建一个软连接就至少会占用两个block块。其中inode的作用就不用说了，自然是用来记录属性权限和block索引的。但是软连接的block块作用是保存你要连接的文件的完整路径。

上图举例子：

注意区别，两个文件的inode号码不一样！！说明我们新建了一个文件。还有，你们看到了那个数字7吗，这个位置的值通常代表文件内容的大小，可是为什么是7呢？记得刚刚说的“软连接的block块是用来保存你要连接的文件的文件名”，“/bin/ln”正好7个字符，一个字符就是一个byte，所以文件内容是7个byte。（其他的区别读者们自己去体会）

四、软连接和硬连接的区别。

• 软连接会占用额外inode块和block块，而硬连接不会。（忽略block块恰好被沾满的情况）

• 如果我将“/bin/ln”这个文件删除，那么作为硬连接的“/root/ln2”还是可以正常工作，因为文件被存放在block块中，文件删除只不过是抹去了block上的数据。（这里的正常工作指的是还能够访问之前“/bin/ln”所占用的block块）

• 如果将“/bin/ln”删除，那么软连接“/root/ln3”将无法工作，它会显示找不到源文件。因为软连接保存的是路径，现在这个路径已经没有了。

PS：感觉这个连接我似乎没有讲清楚。有意见请提

磁盘的分区–命令fdisk

前面都是铺垫，后面才是具体的磁盘管理操作。但是磁盘的分区只是磁盘管理的一小部分。 
本人只有一块磁盘，在Linux中分配的名字是/dev/sda，用之前的df可以查看。

看到没，上面的/dev/sda2、/dev/sda4等等，去掉那个数字就是你的磁盘设备名字。现在就要进入这个设备查看一下。

看图，上面说明了一切。

按照提示，你输入m就可以查询分区的所有命令，简单易懂。

有两个命令我得着重强调。。。。

输入p，看它告诉我什么信息： 

原来我的磁盘分为四个区sda1、sda2、sda3、sda4

现在来删除一个分区试试，输入d：

输入d后，电脑要求你输入你想删除的区号，于是我输入了2。

再输入p查看一下：

卧槽，sda2没了。。。

破罐子破摔，全部删掉吧。。。删掉来重新添加，添加用n就行。。

看见没，让你输入新建区的起始扇区号码，和结束扇区号码，创建成功来，用p查看一下。

不玩了，按q退出。

我在Ubuntu安装时，预留了20G的磁盘空间没有进行分区，这次我取出2G用来重新做示范。

其中的sda5就是从空闲空间拿出来的2G。 
在此处提醒下，输入p查询是不会将没有分区的磁盘空间显示出来的，你只有输入n，系统才会让你知道原来你还有空间未被分配。

这里我按了w来写入磁盘。写入的确是成功了，不过系统并没有重新区读取这个分区表，我是不想开机重启的，所以用这个命令去强制它读取吧。 

将分好的磁盘格式化

选择一种文件格式将新建的分区初始化，是为了让Linux能够识别这个分区里面的文件。所谓的文件格式就是，磁盘的文件是按照怎样的一种形式组织起来，之前提到的文件由两部分组成的，比如inode，block等，就是Linux的所能够识别的文件格式的一种。

格式化的命令 - mkfs

mkfs -t 文件格式 设备文件名

这里手贱，文件格式写成ext3了，应该用ext4的，得再重新格式化一次。。

完毕。

PS：还有一个命令是mke2fs，自行man。

检查磁盘是否有问题

命令 fsck

系统跑久了，磁盘会出现一些问题，比如坏道，文件损坏之类的。。。（其实我也不太懂，抱歉）。

fsck命令是用来检验磁盘是否有问题的，相关参数自行man。

值得注意的一点是：fsck命令可能会损坏文件系统，所以被fsck扫描的分区请不要被挂载。

挂载/卸载磁盘

一、挂载磁盘

这里我打算把sda5挂载到“mnt/sda5”这个目录，这个目录是不存在的，所以要创建。

挂载的命令是mount，命令有点复杂，自行man。

注意命令：mount <设备名称> <挂载的目录> 
弄完了用df查看一下，看最后一行的/mnt/sda5，是不是成功了！

以下几点要注意：

• 挂载的目录必须为空，否则目录里面的数据会被隐藏，直到设备被卸载才会显现。

• 挂载的目录每次只能挂载一个设备。

• 同一个设备每次只能挂载到一个目录。

感觉太简单了。。。其实mount是比较复杂的，但用起来简单的原因是系统已经帮我们把许多东西都做好了，真实的过程是这样的：

• 挂载时，系统要知道设备是何种文件系统，是ext4还是其他的什么。

• 然而系统是不知道设备是什么文件系统系统的，所以它要测试设备是哪一种文件系统，看自己能不能支持，如果支持，则对设备进行挂载。

• 对于Linux支持的文件系统，Linux都会有一个驱动，它会利用这个驱动来测试文件系统的superblock，看能不能匹配。（几乎每个文件系统都会有superblock）

所以说有这个文件很重要：/proc/filesystems 
这个文件记录leLinux所有已经加载的文件系统

还有一个：/lib/modules/$(uname -r) /kernel/fs/ 
这个文件夹下面所有的文件都对应着某一个文件系统的驱动。

二、卸载磁盘

很简单的：umount <设备名字/挂载点>

开机挂载

一般情况下，如果你再次开机，就会发现之前已经挂载的磁盘必须手动再次挂载一次，不信可以用df命令查看一下。

为了开机自动挂载磁盘，只需要配置一下 /etc/fstab文件即可。

不同的Linux distribution的 fstab文件可能不一样，我的Ubuntu如上所示，需要在末尾添加一些配置才能开机挂载sda5，不过我得先解释下这6列的含义。

关键是怎么查询UUID号码，看这个：

查找到后，添加如下配置： 

这样就可以了。

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