第8章 磁盘和文件系统管理(二)
Linux操作系统-第八章-文件系统管理
End 127 1845 2482 2610 2609
Blocks 1020096 13799835 5116702+ 1028160 1020096
Id System 83 Linux 83 Linux 83 Linux f Win95 Ext'd (LBA) 82 Linux swap
可以估算一个存储设备是否被完全划分。
Disk /dev/sda: 1035 MB, 1035730944 bytes 256 heads, 63 sectors/track, 125 cylinders Units = cylinders of 16128 * 512 = 8257536 bytes
Linux文件系统的一般结构
Linux下常用的文件系统类型
ext3 和 ext2
• Linux自身使用的文件系统
swap
• Linux使用的交换文件系统
msdos • DOS文件系统
vfat
• FAT32文件系统
ISO9660 • 光盘使用的标准文件系统 NFS • 网络文件系统，用于在UNIX系统间通过网络 实现文件共享
3.
# mkfs -t msdos -c /dev/fd0
2. mke2fs命令(默认格式化为ext2)
mke2fs [-c] [-L] [-j] [-i inode-size]
参数说明：
-i: 设定 inode 值！
文件管理和磁盘管理课件
小 结:
1、对文件的不同选择掌握的不好。①选择几个连续文 件，操作方法是先单击第一个文件，按住Shift键不放， 再单击最后一个文件。②选择几个不连续文件，操作方 法是先选定第一个文件，按住Ctrl键不放，再依次单击 需要选择的文件。③选定后取消一个或多个文件的选定， 操作方法是按住Ctrl键不放，再点击要取消选择的文件。 2、对剪切和复制比较容易混淆。复制与移动的操作比 较容易弄错，复制是先选中文件，执行复制命令，把文 件放到剪贴板上，粘帖后，原来的地方还保留一份；而 移动是先选中文件，执行剪切命令，把文件移到剪贴板 上，粘帖后，原来的文件已经消失。相同点都是把文件 放到剪贴板上，然后再粘贴下来，不同点是原来的地方 有没有保留原来的文件。
磁盘的格式化分为物理格式化和逻 辑格式化。物理格式化又称低级格式化， 是对磁盘的物理表面进行处理，在磁盘 上建立标准的磁盘记录格式，划分磁道 （track）和扇区（sector）。逻辑格 式化又称高级格式化，是在磁盘上建立 一个系统存储区域，包括引导记录区、 文件目录区FCT、文件分配表FAT。
基本操作:
基本操作:
文件和文件夹的管理
1、建立 2、浏览 3、选定（^A） 4、重命名（F2） 5、移动（^X，^V） 6、复制（^C，^V） 7、删除（Delete，Shift+Delete）
基本操作:
磁盘格式化硬盘和软盘都必须
格式化后才能使用，这是因为各种操作 系统都必须按照一定的方式来管理磁盘， 而只有格式化才能使磁盘的结构能被操 作系统认识。
请思考:
这个同学为什么 要整理书包？
请思考:
在计算机中是怎 样管理它内部的 资源(信息)呢？
学习目标:
1、理解文件和文件夹的概念和命名规则 2、学会文件夹和文件的基本操作 3、培养学生进行自主学习、协作学习的能力 4、培养学生获取信息、传输信息、处理信息 和应用信息的能力。 5、培养学生良好的信息素养。
第8章 磁盘和文件系统管理(二)
第八章磁盘和文件系统管理（二）要求：⏹采用LVM磁盘管理方案。
一．在虚拟机环境中，新添加两块SCSI硬盘设备，完成硬盘及分区。
步骤：新插入两块磁盘后，使用fdisk命令将两块新磁盘各分一个10G大小的分区，并将ID号更改为8e（逻辑卷）。
如图所示：二．建立逻辑卷mbox，格式化为EXT3文件系统，挂载到/mailbox目录下。
步骤：1.使用pvcreate命令将新建的两个分区创建为逻辑卷。
如图所示：⏹PV物理卷管理pvscan命令：用于扫描系统中的所有物理卷，并输出相关信息。
使用自动分区方案安装的RHEL 5 系统，系统盘sda被划分为sda1和sda2两个分区，其中sda2分区被转换为物理卷，并基于该物理卷创建VolGroup00卷组，在VolGroup00卷组中创建了逻辑卷LogVol00。
如图所示：pvcreate命令：用于将分区或整个硬盘转换成物理卷，主要是添加LVM属性信息并划分PE存储单位。
该命令需要使用硬盘或分区的设备文件作为参数（可以有多个）。
pvdisplay命令：用于显示物理卷的详细信息，需要使用指定的物理卷作为命令参数，缺省时将显示所有物理卷的信息如图所示：pvremove命令：用于将物理卷还原成普通分区或磁盘，不再用于LVM 体系，被移除的物理卷将无法被pvscan识别。
如图所示：2.使用vgcreate命令将新建的两个分区创建为一个名为mail的卷组。
如图所示：⏹VG卷组管理vgscan命令：用于扫描系统中已建立的LVM卷组及相关信息。
如图所示：vgcreate命令：用于将一个或多个物理卷创建为一个卷组，第一个命令参数用于设置新卷组的名称，其后依次指定需要加入到该卷组的物理卷作为参数。
vgdisplay命令：用于显示系统中各卷组的详细信息，需要使用指定卷组名作为命令参数（未指定卷组时将显示所有卷组的信息）。
如图所示：vgremove命令：用于删除指定的卷组，指定卷组名称作为参数即可。
操作系统中的文件系统与磁盘管理
操作系统中的文件系统与磁盘管理在计算机系统中，操作系统起到了极为重要的作用，负责协调和管理各种硬件资源，其中文件系统与磁盘管理是操作系统的重要组成部分。
文件系统负责对计算机中的文件进行组织和管理，而磁盘管理则负责对存储设备中的数据进行存取和管理。
本文将对操作系统中的文件系统与磁盘管理进行详细探讨。
一、文件系统文件系统是操作系统中用于组织和管理文件的一种机制。
它提供了对文件的创建、读取、写入、删除等操作，并通过目录结构将文件进行组织。
文件系统的主要任务包括：1. 文件的组织与管理：文件系统通过建立目录结构，将文件按照一定的规则进行组织。
用户可以通过路径名来标识文件的位置，方便地进行文件的访问和管理。
2. 存储空间的分配与管理：文件系统需要将文件存储到磁盘等存储设备中。
它需要对存储设备进行分区，并为文件分配存储空间。
在进行文件的读写操作时，文件系统需要记录文件的位置和大小，以便正确地进行存取操作。
3. 文件的访问与权限管理：文件系统对文件进行权限管理，确保只有拥有合适权限的用户才能进行文件的读写和修改操作。
同时，文件系统还提供了各种接口和工具，方便用户对文件进行访问和操作。
二、磁盘管理磁盘管理是操作系统中负责对存储设备进行管理和存取的一部分。
磁盘是计算机系统中最重要的存储设备之一，广泛应用于文件存储和数据管理。
磁盘管理的主要任务包括：1. 存储空间的管理：磁盘管理需要将磁盘空间划分为逻辑块（或扇区）进行管理。
逻辑块是最小的存储单位，文件系统通过逻辑块来分配和管理存储空间。
磁盘管理还需要维护空闲块列表，记录磁盘上可用的空闲块，以便分配给新文件。
2. 数据的存取与缓存：磁盘管理需要实现对磁盘的读写操作。
为了提高磁盘的读写效率，磁盘管理会使用磁盘缓存区，将频繁读写的数据暂存在内存中。
通过使用缓存区，可以减少对磁盘的实际读写次数，从而提高系统的响应速度。
3. 磁盘数据的备份与恢复：磁盘管理还需要对磁盘数据进行备份和恢复。
操作系统中的文件系统与磁盘管理技术
操作系统中的文件系统与磁盘管理技术引言：在现代计算机系统中，文件系统和磁盘管理技术是操作系统中非常重要的两个部分。
文件系统负责管理计算机中的文件和文件夹，而磁盘管理技术则负责管理计算机中的磁盘存储空间。
本文将重点介绍文件系统和磁盘管理技术在操作系统中的作用和原理。
一、文件系统文件系统是操作系统中用于管理文件和文件夹的一种技术。
文件系统负责将用户创建的文件和文件夹存储在计算机的存储介质中，并提供相关的操作接口供用户使用。
同时，文件系统还负责管理文件的权限、安全性、存储位置等方面。
1、文件和文件夹文件是操作系统中的最基本的单位，它是用户数据的逻辑组织单元。
文件可以是文本文件、音频文件、视频文件等。
而文件夹则是用于组织和管理文件的一种容器，它可以包含其他的文件和文件夹。
通过文件和文件夹的组织，用户可以更加方便地管理和查找文件。
2、文件系统的结构在操作系统中，文件系统一般包含两层结构：逻辑结构和物理结构。
逻辑结构定义了文件和文件夹之间的逻辑关系，包括文件的路径、文件的父文件夹等。
而物理结构定义了文件在存储介质中的存储方式，包括文件的盘块、磁盘索引等。
3、文件系统的操作文件系统提供了一系列的操作接口供用户使用，包括文件的创建、读取、写入、删除、移动、复制等。
用户可以通过这些操作接口来操作和管理文件和文件夹。
二、磁盘管理技术磁盘管理技术是操作系统中用于管理磁盘存储空间的一种技术。
磁盘管理技术负责将用户的文件和文件夹存储在磁盘上，并提供高效的数据访问方式。
1、磁盘分区磁盘分区是将物理磁盘划分为若干个逻辑分区的过程。
每个分区可以独立进行文件系统的格式化和管理。
通过磁盘分区，可以将不同类型的文件和数据存储到不同的分区中，提高文件系统的管理效率。
2、磁盘调度算法磁盘调度算法是磁盘管理技术中的重要组成部分，它负责决定磁盘上哪些数据先被读取或写入。
常见的磁盘调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）、扫描算法（SCAN）等。
Visual Basic第8章 文件管理 (2)
根据文件中数据的功能分类 程序文件 数据文件 按存储方式分类 ASCII文件 二进制文件 根据部件的访问方式分类 顺序文件 随机文件 二进制文件
8.1.2文件访问的基本方法
文件访问的方法
命令方式：通过文件操作命令，实现文件管理。 比如，使用Open、output#等语句来创建文件。 FSO对象模型：文件系统对象(File System Object，FSO)模型，它提供了一组对象来实现 对文件系统的管理和操作。
8.1.2文件访问的基本方法
文件访问的一般步骤
1）打开文件
在使用文件之前必须先打开它，这可以通过Open语句来 实现。如果文件不存在，在执行打开命令时将建立一个新文件。
2）读写文件
把文件中的数据传输到计算机内存的操作（即外存→内 存），称为读文件或文件输入。通过读文件，可将文件中数据 存入变量中，以便处理这些数据。 把内存中的数据传输到外部存储设备的操作（即内存→外 存），称为写文件或文件输出。通过写文件，可将数据写入文 件，以供长期保存数据。
3）关闭文件
使用完文件后，应执行关闭命令（Close语句），把文件 缓冲区中的数据保存到文件中，并释放相关的文件缓冲区。
8.2文件系统控件
◆对文件的操作和管理，需要对文件系统中的文件进 行定位。 ◆Visual Basic提供了两种方式： （1）使用通用对话框控件提供的“打开”和“另 存为”对话框， （2）使用文件系统控件。 文件系统控件包括： ◆ 驱动器列表框（DriverListBox） ◆ 目录列表框（DirListBox） ◆ 文件列表框（FileListBox）
8.2.4文件系统控件的使用
（1）界面设计
8.2.4文件系统控件的使用
计算机操作系统第八章-磁盘存储器的管理
第八章磁盘存储器的管理第一节文件的物理结构和外存的分配方式一、概述磁盘是一种可直接存取的随机存储器(这一点与内存相似)，一个逻辑盘可以看作一片连续的存储空间。
确定外存空间的分配方式(组织文件的物理结构)主要考虑：提高文件的访问速度、有效地利用外存空间。
常用的外存分配方法有：连续分配、链接分配、索引分配。
二、磁盘存储空间的结构磁盘说明图1盘块(扇区)是磁盘上的最小存储分配单位，每个盘块有唯一编号；地址是：磁道(柱面)号+扇区号+盘面号；从盘块编号到地址的转换由硬件完成，在OS中一个盘块的地址就是盘块编号。
一般一个盘块的大小与内存分页中页(内存块)的大小一致，一页存放到一个盘块中。
三、连续分配1、思想方法为每个文件分配一组位置相邻接的盘块(磁盘上的地址连续/盘块编号连续的盘块)，文件中的逻辑页被顺序地存放到邻接的各物理盘块中。
这保证了文件中的逻辑顺序与文件占用盘块顺序的一致性。
这样物理结构的文件称为顺序文件；每个文件都从分配给它的一个盘块的第一个字节开始存放。
文件地址：在文件的目录中，存放该文件的第一个记录所在的盘块号和文件的长度(共占多少块)。
1230567491011813141512171819162122232025262724list29303128mailcountfile start length coun t 02tr 143mail 196list 284f62????tr f图 8-1 磁盘空间的连续分配2、优缺点◆存取容易，存取速度较快；◆必须事先知道文件的长度，不利于文件的动态增长； ◆存放一个文件要求足够大的连续存储空间； ◆存储空间的管理存在“碎片”问题，须定时整理。
四、链接分配1、思想方法：为每个文件分配一组位置离散的盘块，每个盘块中存放文件的一个逻辑页；通过给每个盘块设置一个指针，将属于同一个文件的盘块链接在一起，链接的顺序和文件的逻辑页的顺序一致。
这样物理结构的文件称为链接文件。
操作系统的文件系统与磁盘管理
操作系统的文件系统与磁盘管理随着计算机技术的不断发展，操作系统成为了计算机的核心组成部分。
其中，文件系统和磁盘管理作为操作系统的重要组成部分，扮演着数据存储和管理的关键角色。
本文将探讨操作系统的文件系统与磁盘管理的原理和功能。
1. 文件系统文件系统是操作系统中负责组织和管理文件的一套机制。
在计算机中，文件系统用于将数据存储在硬盘或其他存储介质上，并提供给用户和应用程序使用。
文件系统的基本功能包括文件的创建、读取、更新和删除，以及目录的管理。
1.1 文件和目录文件是文件系统中存储数据的基本单位。
文件可以包含文本、图像、音频和视频等各种类型的数据。
操作系统使用文件来组织和管理数据，提供给用户和应用程序使用。
目录是文件系统中用于组织和管理文件的一种结构。
目录可以包含文件和其他目录，形成一个树状结构。
用户和应用程序可以利用目录来查找和访问文件。
1.2 文件的存储和管理文件系统将文件存储在磁盘上，通过文件描述符来访问和操作文件。
文件描述符是操作系统为每个打开的文件分配的唯一标识符，它可以用来读取或写入文件。
文件系统使用一种称为文件控制块（FCB）的数据结构来管理文件。
FCB包含了文件的元数据信息，如文件名、大小、创建时间和访问权限等。
通过读取FCB，操作系统可以获取文件的相关信息，并进行相应的操作。
1.3 文件系统的组织结构文件系统的组织结构可以分为层次式和平等式两种。
层次式文件系统使用目录树来组织文件和目录，具有清晰的层次结构。
它采用一种称为路径的方式来表示文件的位置，例如“/home/user/file.txt”。
用户和应用程序可以通过路径来访问文件。
平等式文件系统则不需要采用目录树的结构，它使用一种称为索引节点（Inode）的数据结构来跟踪文件的位置和属性。
通过索引节点，操作系统可以快速定位和访问文件。
2. 磁盘管理磁盘管理是操作系统中负责管理磁盘和数据存储的重要组成部分。
磁盘是计算机中存储大量数据的主要设备，而磁盘管理旨在提高磁盘的性能和可靠性。
第8章管理磁盘和文件系统
说明
挂载/etc/fsatb文件中的所有文件系统
以只读方式 挂载文件系统 以 读 写权限挂载文件系统 指定要挂载的文件系统类型
8.1.3 挂载本地文件系统
例1: mount –t ext2 /dev/fd0 /mnt/floppy 将linux文件系统格式的软盘安装上来 例2: mount –t vfat /dev/fd0 /mnt/cdrom
8.2.1文件系统管理
Linux的目录结构
• • • • • • • • • • • • • • • • • • / 顶层根目录 /bin 包含基本命令行实用程序，不能包含子目录 /boot linux启动计算机时所要的命令与文件,包括系统内核、引导装载程序文件 /dev 列出大部分的设备文件 /etc 与系统设置、管理相关的配置文件。包含基本linux配置命令，包括与口 令、Apache、Samba之类监控程序和X窗口有关的配置命令 /home 除根用户以外的所有用户的主目录 /initrd 配置启动期间初始内存盘使用的空目录 /lib 系统的共享文件和linux内核所需的程序库 /mnt 可拆介质的公共装载点 /media 光盘、软盘等设备的公共装载点 /opt 第三方应用程序的标准位置 /proc 虚拟的文件系统，当前运行的所有内核相关进程在内存中的镜像 /root 根用户主目录 /sbin 包含管理员使用的系统管理命令，不能另外装载 /tftpboot 支持无盘工作站，也称为远程终端。 /tmp 临时文件的专用存储地址 /usr 所有用户可用的程序与数据 /var 系统执行时，需要暂时记录存放的数据或临时文件；变量数据，包括日 志文件和打印假脱机。
Linux支持多种文件系统
ext2
操作系统 第三版 第8章 操作系统安全
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
8.1.2 操作系统的威胁源 5. 隐蔽通道
隐蔽通道：系统中不受安全策略控制的、违反安 全策略的信息泄露路径 – 隐蔽存储通道 – 隐蔽定时通道
操作系统
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
8.1.2 操作系统的威胁源 6. 后门
后门（Back Door）：指后门程序，它能够绕过完 全性控制而获取对程序或系统的访问权
坏磁盘上的数据、引发硬件失效异常、操作系统运行速度 减慢或系统崩溃等
操作系统
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
8.1.2 操作系统的威胁源 4. 特洛伊木马
特洛伊木马（Trojan horse）：指伪装成一个实用工具 或一个可爱的游戏等友好程序，表面上在执行合法的任 务，实际上却具有用户不曾知晓的非法功能 – 与病毒程序不同，它是一个独立的应用程序，不具备自 我复制能力 – 同病毒程序一样具有潜伏性，且常常具有更大的欺骗性 和危害性
操作系统
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
8.1.4 操作系统漏洞扫描与安全评测的概念 1. 操作系统安全漏洞扫描
操作系统安全扫描的内容主要包括：
• 设置错误 • 发现入侵者踪迹 • 发现木马程序 • 检查关键系统文件的完整性
操作系统
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
8.1.5 操作系统安全评测方法 1. 形式化验证
嗅探（Sniff）：一种窃听手段。一般指使用嗅探 器对数据流进行非法截获。它是某种形式的信息泄 露，可以获取敏感信息，如管理员账号和密码等机 密信息。
操作系统
大连理工大学出版社
8.1 操作系统安全概述
磁盘分区和文件系统管理课件
使用磁盘工具进行维护
大多数操作系统都提供了磁盘工具来进行文件系 统的检查、修复和优化等操作，如Windows的 chkdsk命令和Linux的fsck命令。
定期备份重要数据
定期备份重要数据可以防止数据丢失和损坏，同 时也可以在必要时恢复到某个特定的时间点。
分区的作用
分区可以提高磁盘管理效率，方 便数据存储和保护，以及实现多 操作系统共存。
分区表
分区表是记录磁盘分区信息的表 ，包括分区的起始位置、大小、 类型等信息。
分区类型与格式化
主分区和扩展分区
一个硬盘最多可以有4个主分区，其中一个可以设 置为扩展分区，用于创建逻辑分区。
逻辑分区
扩展分区可以包含多个逻辑分区，逻辑分区的数 量取决于具体的文件系统。
日志分析
通过查看系统日志和应用程序日志， 分析可能的错误原因。
专业工具
如Partition Magic、EaseUS Partition Master等分区管理工具， 它们可以检测和修复分区表错误、恢 复丢失的分区等。
使用命令行工具
如Linux下的fsck、e2fsck等命令行工 具，可以用来检查和修复文件系统错 误。
文件系统的层次结构
文件系统通常采用层次结构来组织文件和目录，最顶层是 根目录，下面可以包含多个子目录，每个子目录中又可以 包含文件和其他子目录。
文件系统类型与特点
FAT32
NTFS
ext4
HFS+
FAT32是一种常见的文件系 统类型，它具有较好的兼容 性和稳定性，适用于小型到
中型磁盘分区。
NTFS是一种高性能的文件系 统，它提供了更多的功能和 更好的数据保护机制，适用 于大型磁盘分区和需要高级
操作系统的文件系统和磁盘管理
操作系统的文件系统和磁盘管理在计算机系统中，操作系统扮演着重要的角色，负责管理计算机硬件和软件资源。
其中，文件系统和磁盘管理是操作系统中不可或缺的两个部分。
本文将详细介绍操作系统的文件系统和磁盘管理的功能与作用。
一、文件系统文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种方式。
它提供了一套规范和一些工具，使得用户可以方便地存储、访问和操作文件。
下面将从文件的存储结构、目录管理和文件权限三个方面介绍文件系统的功能。
1. 文件的存储结构文件系统通过在物理存储介质上划分空间来存储文件。
常见的存储介质包括硬盘、固态硬盘、光盘等。
文件系统的存储结构通常由文件控制块（File Control Block, FCB）和数据块组成。
其中，FCB用于存储文件的属性（如文件名、大小、权限等），而数据块则存储文件的内容。
2. 目录管理目录是文件系统中的一种特殊文件，用于管理其他文件和文件夹。
它以树形结构组织文件和文件夹的层次关系，并提供了查找和定位文件的功能。
通过目录管理，用户可以根据文件名或者路径来找到目标文件，并进行相应的操作。
3. 文件权限文件系统还提供了对文件的权限管理功能，以保证文件的安全性和合法性。
一般而言，文件系统根据用户或用户组对文件的访问权限进行控制，包括读取、写入和执行等操作。
通过权限管理，可以防止未经授权的用户对文件的非法访问或篡改。
二、磁盘管理磁盘管理是操作系统中负责管理磁盘存储器的一部分功能。
它包括对磁盘空间的分配与回收、磁盘调度和磁盘缓存等工作。
下面将从磁盘空间管理、磁盘调度和磁盘缓存三个方面介绍磁盘管理的功能。
1. 磁盘空间管理磁盘空间管理负责对磁盘空间的分配和回收，以最大限度地提高存储效率和满足用户需求。
常见的磁盘空间管理方式包括连续分配、链式分配和索引分配。
它们分别通过分配一段连续的磁盘空间、使用链表组织文件块和使用索引表来实现磁盘空间的高效利用。
2. 磁盘调度磁盘调度是指操作系统中负责控制磁盘访问和优化磁盘I/O性能的部分功能。
计算机操作系统中的文件系统与磁盘管理
计算机操作系统中的文件系统与磁盘管理计算机操作系统是现代计算机系统中至关重要的一部分，它负责管理计算机的硬件和软件资源，使得计算机能够高效地工作。
其中，文件系统和磁盘管理是操作系统中的两个核心模块，它们承担着管理计算机中存储的重要任务。
本文将对计算机操作系统中的文件系统和磁盘管理进行详细探讨。
一、文件系统文件系统是操作系统中的一个重要组成部分，它负责管理计算机中存储的文件和目录结构。
文件系统为用户提供了一种方便的管理文件的方式，使得用户能够轻松地创建、打开、读取、写入和删除文件。
在计算机操作系统中，常见的文件系统有FAT、NTFS、EXT4等。
文件系统采用了一种层次化的组织结构，可以将文件和目录以树状的结构进行组织。
根目录作为起始点，它下面可以包含若干子目录和文件。
每个目录下又可以包含若干子目录和文件，这样就形成了一个层次分明的树状结构。
在文件系统中，文件是由一系列的字节构成的，每个文件都有一个唯一的文件名，文件名用来标识文件。
文件系统还提供了一系列的操作，包括文件的创建、打开、读取、写入和关闭等。
用户可以通过这些操作来对文件进行管理。
文件系统还具有权限控制的功能，可以对文件的访问权限进行控制，保护文件的安全性。
二、磁盘管理磁盘管理是操作系统中的另一个重要模块，它负责管理计算机中的磁盘存储器。
磁盘是计算机中常见的存储介质之一，它以盘片的形式存在，可以存储大量的数据。
操作系统在进行磁盘管理时，需要考虑以下几个方面。
1. 磁盘分区：磁盘可以被划分为若干个分区，每个分区可以独立地格式化和管理。
分区可以使得磁盘空间被合理地利用，并且有助于提高文件系统的性能。
2. 磁盘调度：当多个进程同时请求对磁盘进行读写操作时，需要进行磁盘调度，合理安排磁盘的访问顺序。
常见的磁盘调度算法有先来先服务（FCFS）、最短寻道时间优先（SSTF）等。
3. 磁盘缓存：为了提高对磁盘的访问速度，操作系统会将部分频繁访问的数据缓存在内存中，减少对磁盘的读写操作。
磁盘分区和文件系统管理课件
目录
• 磁盘分区基础 • 文件系统管理 • 磁盘分区工具与命令 • 常见问题与解决方案 • 磁盘分区与文件系统安全 • 实践操作与案例分析
01
磁盘分区基础
磁盘分区概述
磁盘分区概念
磁盘分区是将一个物理磁盘划分为多个逻辑单元，每 个逻辑单元可以独立进行格式化、挂载和管理。
文件系统类型与特点
FAT32
适用于小型硬盘和闪存盘，不支持超过4GB 的单个文件，安全性较低。
ext4
适用于Linux操作系统，支持大容量文件系 统和多用户访问。
NTFS
适用于Windows操作系统，支持大容量硬 盘和高级功能，如权限管理。
HFS+
适用于Mac OS，支持大容量文件系统和多 用户访问，具有较好的性能和稳定性。
Fdisk命令
概述
Fdisk是一个常用的磁盘分区工具，用 于在Windows操作系统中创建、删除 和修改磁盘分区。
使用方法
通过命令行界面，用户可以按照提示 进行分区操作。需要注意的是，使用 Fdisk需要谨慎操作，错误的分区可能 会导致数据丢失。
功能
Fdisk允许用户创建主分区、扩大分区 和逻辑分区，设置分区的类型（如系 统、数据等），以及调整分区大小。
数据备份与恢复
数据备份
定期对重要数据进行备份，以防止数据丢失和破坏。备份 方式包括全量备份、增量备份和差异备份等。
数据恢复
当数据丢失或破坏时，通过备份数据进行恢复，确保数据 的完整性和可用性。
备份策略
根据数据的重要性和业务需求，制定公道的备份策略，包 括备份频率、备份介质、备份存储地点等。同时需要确保 备份数据的安全性和可用性。
06
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/dev/sdb1 [/mailbox]: user quotas turned on
[root@localhost ~]# quotaoff -ugv /mailbox /dev/sdb1 [/mailbox]: group quotas turned off /dev/sdb1 [/mailbox]: user quotas turned off
作用范围：针对指定的文件系统（分区） 限制对象：用户帐号、组帐号 限制类型：
► ►
磁盘容量（默认单位为KB） 文件数量
限制方法：软限制、硬限制
15/35
启用磁盘配额支持
► 启用文件系统的配额支持
添加usrquota、grpquota挂载参数
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab /dev/sdb1 /mailbox ext3 default,usrquota,grpquota 0 0 [root@localhost ~]# mount /mailbox [root@localhost ~]# mount | tail -1 /dev/sdb1 on /mailbox type ext3 (rw,usrquota,grpquota)
功能
Scan 扫描 Create 建立
物理卷管 卷组管理 理
pvscan pvcreate vgscan vgcreate
逻辑卷管 理
lvscan lvcreate
Display 显 示
Remove 删除 Reduce 减少
pvdisplay
pvremove
vgdisplay
vgremove vgextend vgreduce
sdb1: warning, user block quota exceeded. sdb1: write failed, user block limit reached. dd: 写入 “myfile”: 超出磁盘限额 ……
20/35
磁盘配额管理 5-5
► 查看配额使用情况
侧重用户、组帐号角度：使用quota命令
Filesystem /dev/sdb1 blocks 2文件个数硬限制
inodes soft 0 hard 0
18/35
1024000 39
磁盘配额管理 5-3
► 启用、关闭文件系统的配额功能
使用quotaon、quotaoff命令
►
一个或多个物理卷组合而成的整体 从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统
PE PE PE PE
VG（卷组） LV（Logical Volume，逻辑卷）
…… PE PE
►
PV（物理卷）
PV（物理卷）
PE
…… …… PE PE
PE PE PE
LV（逻辑卷）
LV（逻辑卷）
6/35
LVM的管理命令
-rw------- 1 root root 6144 09-14 12:04 /mailbox/er
17/35
磁盘配额管理 5-2
► 编辑用户和组帐号的配额设置
使用edquota命令编辑配额设置
edquota -u 用户名 ► edquota -g 组名 [root@localhost ~]# edquota -u zhangsan
11/35
创建逻辑卷——lvcreate
► 3.
创建逻辑卷
►
使用lvcreate命令创建逻辑卷 mail
从卷组mail_store上划出60GB空间
使用mkfs命令创建ext3文件系统
[root@localhost ~]# lvcreate -L 60G -n mail mail_store /dev/cdrom: open failed: Read-only file system Logical volume "mail" created [root@localhost ~]# mkfs -t ext3 /dev/mail_store/mail ……
10/35
创建卷组——vgcreate
► 2.
创建卷组
►
使用vgcreate命令创建卷组mail_store
包括物理卷：/dec/sdb1、/dev/sdc1
[root@localhost ~]# vgcreate mail_store /dev/sdb1 /dev/sdc1 Volume group "mail_store" successfully created
/dev/sdb1 /dev/sdc1 1 1 9660 9660 77593918+ 8e Linux LVM 77593918+ 8e Linux LVM 正确分区结果 [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc1 Physical volume "/dev/sdc1" successfully created
16/35
磁盘配额管理 5-1
► 检测磁盘配额并创建配额文件
使用quotacheck命令创建配额文件
► ►
quotacheck -ugcv 文件系统 quotacheck -augcv
-u、-g：检测用户、组配额 -c：创建配额数据文件 -v：显示执行过程信息 -a：检测所有可用的分区
[root@localhost ~]# quotacheck -ugcv /dev/sdb1 quotacheck: Scanning /dev/sdb1 [/mailbox] …… done [root@localhost ~]# ls -l /mailbox/aquota.* 用户配额文件 -rw------- 1 root root 6144 09-14 12:04 /mailbox/aquota.group 组配额文件
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LVM应用示例 2-1
► 需求描述
公司准备在Internet中搭建邮件服务器（RHEL5 系统平台），面向全国各地的员工及部分VIP客 户提供电子邮箱空间。由于用户数量众多，邮件 存储需要大量的空间，考虑到动态扩容的需要， 计划增加两块SCSI硬盘并构建LVM逻辑卷（挂载 到“/mailbox”目录下）专门用于存放邮件数据
创建逻辑卷
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创建物理卷——pvcreate
► 1.
转化物理卷
►
使用fdisk命令规划两个分区，将类型设置为“8e”
/dev/sdb1、/dev/sdc1
使用pvcreate命令转换上述分区为物理卷
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc | grep "LVM"
第八章 磁盘和文件系统管理 （二）
—— 理论部分
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课程回顾
► 在新硬盘中创建一个文件系统并挂载使用，
需要涉及到哪些操作？ ► 等设备？ ► 如何查看各分区的磁盘空间使用情况？
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技能展示
学会创建及管理LVM分区 学会为文件系统设置磁盘配额
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本章结构
LVM概述
LVM逻辑卷管理
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LVM应用示例 2-2
► 推荐步骤：
PV VG LV 格式化，挂载使用文件系统
/dev/sdb
/dev/sdb1 /dev/sdc1 转换物理卷 /dev/sdc
mail_store 创建卷组 格式化为ext3文件系统， 并挂载到 /mailbox 目录
/dev/mail_store/mail
图形界面管理工具
►system-config-lvm
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LVM概述 2-2
► LVM机制的基本概念
PV（Physical Volume，物理卷）
整个硬盘，或使用fdisk等工具建立的普通分区 ► 包括许多默认4MB大小的PE（Physical Extent，基本 单元）
►
VG（Volume Group，卷组）
Block ►repquota -a quota grace time: 3days grace time: 3days; Filesystem blocks Inode limit grace files quota limit grace File /dev/sdb1 Block limits 100000* 80000 100000 limits 1 40 50 User used soft hard grace [root@localhost ~]# quota -g users used soft hard grace ---------------------------------------------------------------------Disk quotas for group users (gid 10): none root -- 176200 0 0 4 0 0 zhangsan +- 100000 80000 100000 2days 1 40 50
LVM的管理命令
磁盘和文件系统管理 （二）
LVM应用实例
磁盘配额概述 设置磁盘配额 磁盘配额管理
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LVM概述 2-1
► Logical
Volume Manager，逻辑卷管理