Linux 磁盘管理

Linux 磁盘管理好坏直接关系到整个系统的性能问题。

Linux 磁盘管理常用三个命令为 df、du 和 fdisk。

• df（英文全称：disk free）：列出文件系统的整体磁盘使用量

• du（英文全称：disk used）：检查磁盘空间使用量

• fdisk：用于磁盘分区

df

df命令参数功能：检查文件系统的磁盘空间占用情况。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。

语法：

df [-ahikHTm] [目录或文件名]

选项与参数：

• -a ：列出所有的文件系统，包括系统特有的 /proc 等文件系统；

• -k ：以 KBytes 的容量显示各文件系统；

• -m ：以 MBytes 的容量显示各文件系统；

• -h ：以人们较易阅读的 GBytes, MBytes, KBytes 等格式自行显示；

• -H ：以 M=1000K 取代 M=1024K 的进位方式；

• -T ：显示文件系统类型, 连同该 partition 的 filesystem 名称 (例如 ext3) 也列出；

• -i ：不用硬盘容量，而以 inode 的数量来显示

实例 1

将系统内所有的文件系统列出来！

[root@www ~]# df
Filesystem      1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hdc2         9920624   3823112   5585444  41% /
/dev/hdc3         4956316    141376   4559108   4% /home
/dev/hdc1          101086     11126     84741  12% /boot
tmpfs              371332         0    371332   0% /dev/shm

在 Linux 底下如果 df 没有加任何选项，那么默认会将系统内所有的 (不含特殊内存内的文件系统与 swap) 都以 1 Kbytes 的容量来列出来！

实例 2

将容量结果以易读的容量格式显示出来

[root@www ~]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/hdc2             9.5G  3.7G  5.4G  41% /
/dev/hdc3             4.8G  139M  4.4G   4% /home
/dev/hdc1              99M   11M   83M  12% /boot
tmpfs                 363M     0  363M   0% /dev/shm

实例 3

将系统内的所有特殊文件格式及名称都列出来

[root@www ~]# df -aT
Filesystem    Type 1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/hdc2     ext3   9920624 3823112   5585444  41% /
proc          proc         0       0         0   -  /proc
sysfs        sysfs         0       0         0   -  /sys
devpts      devpts         0       0         0   -  /dev/pts
/dev/hdc3     ext3   4956316  141376   4559108   4% /home
/dev/hdc1     ext3    101086   11126     84741  12% /boot
tmpfs        tmpfs    371332       0    371332   0% /dev/shm
none   binfmt_misc         0       0         0   -  /proc/sys/fs/binfmt_misc
sunrpc  rpc_pipefs         0       0         0   -  /var/lib/nfs/rpc_pipefs

实例 4

将 /etc 底下的可用的磁盘容量以易读的容量格式显示

[root@www ~]# df -h /etc
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/hdc2             9.5G  3.7G  5.4G  41% /

du

Linux du 命令也是查看使用空间的，但是与 df 命令不同的是 Linux du 命令是对文件和目录磁盘使用的空间的查看，还是和df命令有一些区别的，这里介绍 Linux du 命令。

语法：

du [-ahskm] 文件或目录名称

选项与参数：

• -a ：列出所有的文件与目录容量，因为默认仅统计目录底下的文件量而已。

• -h ：以人们较易读的容量格式 (G/M) 显示；

• -s ：列出总量而已，而不列出每个各别的目录占用容量；

• -S ：不包括子目录下的总计，与 -s 有点差别。

• -k ：以 KBytes 列出容量显示；

• -m ：以 MBytes 列出容量显示；

实例 1

只列出当前目录下的所有文件夹容量（包括隐藏文件夹）:

[root@www ~]# du
8       ./test4     <==每个目录都会列出来
8       ./test2
....中间省略....
12      ./.gconfd   <==包括隐藏文件的目录
220     .           <==这个目录(.)所占用的总量

直接输入 du 没有加任何选项时，则 du 会分析当前所在目录里的子目录所占用的硬盘空间。

实例 2

将文件的容量也列出来

[root@www ~]# du -a
12      ./install.log.syslog   <==有文件的列表了
8       ./.bash_logout
8       ./test4
8       ./test2
....中间省略....
12      ./.gconfd
220     .

实例 3

检查根目录底下每个目录所占用的容量

[root@www ~]# du -sm /*
7       /bin
6       /boot
.....中间省略....
0       /proc
.....中间省略....
1       /tmp
3859    /usr     <==系统初期最大就是他了啦！
77      /var

通配符 * 来代表每个目录。

与 df 不一样的是，du 这个命令其实会直接到文件系统内去搜寻所有的文件数据。

fdisk

fdisk 是 Linux 的磁盘分区表操作工具。

语法：

fdisk [-l] 装置名称

选项与参数：

• -l ：输出后面接的装置所有的分区内容。若仅有 fdisk -l 时， 则系统将会把整个系统内能够搜寻到的装置的分区均列出来。

实例 1

列出所有分区信息

[root@AY120919111755c246621 tmp]# fdisk -l

Disk /dev/xvda: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvda1   *           1        2550    20480000   83  Linux
/dev/xvda2            2550        2611      490496   82  Linux swap / Solaris

Disk /dev/xvdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x56f40944

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvdb2               1        2610    20964793+  83  Linux

实例 2

找出你系统中的根目录所在磁盘，并查阅该硬盘内的相关信息

[root@www ~]# df /            <==注意：重点在找出磁盘文件名而已
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/hdc2              9920624   3823168   5585388  41% /

[root@www ~]# fdisk /dev/hdc  <==仔细看，不要加上数字喔！
The number of cylinders for this disk is set to 5005.
There is nothing wrong with that, but this is larger than 1024,
and could in certain setups cause problems with:
1) software that runs at boot time (e.g., old versions of LILO)
2) booting and partitioning software from other OSs
   (e.g., DOS FDISK, OS/2 FDISK)

Command (m for help):     <==等待你的输入！

输入 m 后，就会看到底下这些命令介绍

Command (m for help): m   <== 输入 m 后，就会看到底下这些命令介绍
Command action
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag
   d   delete a partition            <==删除一个partition
   l   list known partition types
   m   print this menu
   n   add a new partition           <==新增一个partition
   o   create a new empty DOS partition table
   p   print the partition table     <==在屏幕上显示分割表
   q   quit without saving changes   <==不储存离开fdisk程序
   s   create a new empty Sun disklabel
   t   change a partition's system id
   u   change display/entry units
   v   verify the partition table
   w   write table to disk and exit  <==将刚刚的动作写入分割表
   x   extra functionality (experts only)

离开 fdisk 时按下 q，那么所有的动作都不会生效！相反的， 按下w就是动作生效的意思。

Command (m for help): p  <== 这里可以输出目前磁盘的状态

Disk /dev/hdc: 41.1 GB, 41174138880 bytes        <==这个磁盘的文件名与容量
255 heads, 63 sectors/track, 5005 cylinders      <==磁头、扇区与磁柱大小
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes <==每个磁柱的大小

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdc1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/hdc2              14        1288    10241437+  83  Linux
/dev/hdc3            1289        1925     5116702+  83  Linux
/dev/hdc4            1926        5005    24740100    5  Extended
/dev/hdc5            1926        2052     1020096   82  Linux swap / Solaris
# 装置文件名 启动区否 开始磁柱    结束磁柱  1K大小容量 磁盘分区槽内的系统

Command (m for help): q

想要不储存离开吗？按下 q 就对了！不要随便按 w 啊！

使用 p 可以列出目前这颗磁盘的分割表信息，这个信息的上半部在显示整体磁盘的状态。

磁盘格式化

磁盘分割完毕后自然就是要进行文件系统的格式化，格式化的命令非常的简单，使用 mkfs（make filesystem） 命令。

语法：

mkfs [-t 文件系统格式] 装置文件名

选项与参数：

• -t ：可以接文件系统格式，例如 ext3, ext2, vfat 等(系统有支持才会生效)

实例 1

查看 mkfs 支持的文件格式

[root@www ~]# mkfs[tab][tab]
mkfs         mkfs.cramfs  mkfs.ext2    mkfs.ext3    mkfs.msdos   mkfs.vfat

按下两个[tab]，会发现 mkfs 支持的文件格式如上所示。

实例 2

将分区 /dev/hdc6（可指定你自己的分区） 格式化为 ext3 文件系统：

[root@www ~]# mkfs -t ext3 /dev/hdc6
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=                <==这里指的是分割槽的名称(label)
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)          <==block 的大小配置为 4K 
Fragment size=4096 (log=2)
251392 inodes, 502023 blocks     <==由此配置决定的inode/block数量
25101 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=515899392
16 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
15712 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Writing inode tables: done
Creating journal (8192 blocks): done <==有日志记录
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 34 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
# 这样就创建起来我们所需要的 Ext3 文件系统了！简单明了！

磁盘检验

fsck（file system check）用来检查和维护不一致的文件系统。

若系统掉电或磁盘发生问题，可利用fsck命令对文件系统进行检查。

语法：

fsck [-t 文件系统] [-ACay] 装置名称

选项与参数：

• -t : 给定档案系统的型式，若在 /etc/fstab 中已有定义或 kernel 本身已支援的则不需加上此参数

• -s : 依序一个一个地执行 fsck 的指令来检查

• -A : 对/etc/fstab 中所有列出来的 分区（partition）做检查

• -C : 显示完整的检查进度

• -d : 打印出 e2fsck 的 debug 结果

• -p : 同时有 -A 条件时，同时有多个 fsck 的检查一起执行

• -R : 同时有 -A 条件时，省略 / 不检查

• -V : 详细显示模式

• -a : 如果检查有错则自动修复

• -r : 如果检查有错则由使用者回答是否修复

• -y : 选项指定检测每个文件是自动输入yes，在不确定那些是不正常的时候，可以执行 # fsck -y 全部检查修复。

实例 1

查看系统有多少文件系统支持的 fsck 命令：

[root@www ~]# fsck[tab][tab]
fsck         fsck.cramfs  fsck.ext2    fsck.ext3    fsck.msdos   fsck.vfat

实例 2

强制检测 /dev/hdc6 分区:

[root@www ~]# fsck -C -f -t ext3 /dev/hdc6 
fsck 1.39 (29-May-2006)
e2fsck 1.39 (29-May-2006)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
vbird_logical: 11/251968 files (9.1% non-contiguous), 36926/1004046 blocks

如果没有加上 -f 的选项，则由于这个文件系统不曾出现问题，检查的经过非常快速！若加上 -f 强制检查，才会一项一项的显示过程。

磁盘挂载与卸除

Linux 的磁盘挂载使用 mount 命令，卸载使用 umount 命令。

磁盘挂载语法：

mount [-t 文件系统] [-L Label名] [-o 额外选项] [-n]  装置文件名  挂载点

实例 1

用默认的方式，将刚刚创建的 /dev/hdc6 挂载到 /mnt/hdc6 上面！

[root@www ~]# mkdir /mnt/hdc6
[root@www ~]# mount /dev/hdc6 /mnt/hdc6
[root@www ~]# df
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
.....中间省略.....
/dev/hdc6              1976312     42072   1833836   3% /mnt/hdc6

磁盘卸载命令 umount 语法：

umount [-fn] 装置文件名或挂载点

选项与参数：

• -f ：强制卸除！可用在类似网络文件系统 (NFS) 无法读取到的情况下；

• -n ：不升级 /etc/mtab 情况下卸除。

卸载/dev/hdc6

[root@www ~]# umount /dev/hdc6     

笔记1

Linux 操作系统的文件数据除了文件实际内容外，通常含有非常多的属性，例如 Linux 操作系统的文件权限（rwx）与文件属性（拥有者、群组、时间参数等）。文件系统通常会将这两部分的数据分别存放在不同的区块，权限与属性存放在 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。

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。

在 Linux 中，可以使用 stat 命令查看某个文件的 inode 信息：

stat /etc/passwd

linux-peanut:~/Desktop # stat /etc/passwd
  File: `/etc/passwd'
  Size: 2269          Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 802h/2050d    Inode: 1149740     Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2018-04-09 17:16:42.000000000 +0800
Modify: 2018-04-09 17:16:36.000000000 +0800
Change: 2018-04-09 17:16:36.000000000 +0800
 Birth: -

可见，文件的绝大部分信息都存储在 inode 中。

笔记2

关于挂载的作用一直不是很清楚，今天在阅读教材时看见了 mount 这个命令，发现它的用处很隐晦但非常强大。奈何教材说的不明朗，因此在网上整合了一些优秀的解释，看完之后豁然开朗。

1.提一句Windows下，mount挂载，就是给磁盘分区提供一个盘符（C,D,E,...）。比如插入U盘后系统自动分配给了它I:盘符其实就是挂载，退优盘的时候进行安全弹出，其实就是卸载unmount。

2.Linux下，不像Windows可以有C,D,E,多个目录，Linux只有一个根目录/。在装系统时，我们分配给linux的所有区都在/下的某个位置，比如/home等等。

3.提问者插入了新硬盘，分了新磁盘区sdb1。它现在还不属于/。

4.我们虽然可以在一些图形桌面系统里找到他的位置，浏览管理里面的文件，但在命令行却不知怎么访问它的目录，比如无法使用cd或者ls。也无法在编程时指定一个目录对它操作。

5.这时提问者使用了 mount /dev/sdb1 ~/Share/ ，把新硬盘的区sdb1挂载到工作目录的~/Share/文件夹下，之后访问这个~/Share/文件夹就相当于访问这个硬盘2的sdb1分区了。对/Share/的任何操作，都相当于对sdb1里文件的操作。

6.所以Linux下，mount挂载的作用，就是将一个设备（通常是存储设备）挂接到一个已存在的目录上。访问这个目录就是访问该存储设备。

7.linux操作系统将所有的设备都看作文件，它将整个计算机的资源都整合成一个大的文件目录。我们要访问存储设备中的文件，必须将文件所在的分区挂载到一个已存在的目录上，然后通过访问这个目录来访问存储设备。挂载就是把设备放在一个目录下，让系统知道怎么管理这个设备里的文件，了解这个存储设备的可读写特性之类的过程。

8.我们不是有/dev/sdb1 吗，直接对它操作不就行了？这不是它的目录吗？

9.这不是它的目录。虽然/dev是个目录，但/dev/sdb1不是目录。可以发现ls/dev/sdb1无法执行。/dev/sdb1，是一个类似指针的东西，指向这个分区的原始数据块。mount前，系统并不知道这个数据块哪部分数据代表文件，如何对它们操作。

10.插入CD，系统其实自动执行了 mount /dev/cdrom /media/cdrom。所以可以直接在/media/cdrom中对CD中的内容进行管理。