項目5

文件系統(tǒng)及磁盤管理【項目導入】本項目首先介紹了Linux的文件系統(tǒng)及目錄結(jié)構(gòu)，然后介紹了Linux文件系統(tǒng)中的屬主、屬組和其他用戶的基本概念，詳細講解了如何使用命令和圖形化界面兩種模式設(shè)置文件和目錄的屬主及屬組。接下來，本項目對文件和目錄的訪問權(quán)限進行了介紹，詳細講解了如何使用命令和圖形化界面兩種模式設(shè)置文件和目錄的訪問權(quán)限。管理磁盤是Linux系統(tǒng)管理的一項重要內(nèi)容，本項目詳細講解了如何創(chuàng)建分區(qū)、格式化分區(qū)、掛載分區(qū)及卸載分區(qū)等操作。最后，本項目詳細講解了磁盤配額的設(shè)置和測試。任務(wù)1認識Linux文件系統(tǒng)

工作任務(wù)通過閱讀文獻、查閱資料了解與認識Linux文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中管理和存儲文件及目錄的組織方式。通過文件系統(tǒng)，可以很容易地存儲和檢索文件及目錄數(shù)據(jù)。（一

）Linux文件系統(tǒng)1．文件系統(tǒng)、文件及目錄基本概念文件是存儲在計算機中的信息集合，包括文字、圖片、音頻、視頻及程序等信息數(shù)據(jù)。文件一般以磁盤、光盤、磁帶等為載體，是計算機操作系統(tǒng)的一個重要概念。目錄是文件的組織單位，是一個管理文件的文件，也要占用存儲空間，也有自己的名字。這個文件中存儲了其他文件及目錄的一些相關(guān)信息。在Windows操作系統(tǒng)中，一般稱這個文件為“文件夾”，其意義同目錄是一樣的。2．Linux中的文件系統(tǒng)各種不同的操作系統(tǒng)都有自己的專屬文件系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)中有MS-DOS、FAT16、FAT32、NTFS等文件系統(tǒng)。Linux中有ext、xfs、swap等文件系統(tǒng)。ext（ExtendedFileSystem）文件系統(tǒng)是Linux系統(tǒng)使用的文件系統(tǒng)，它將設(shè)備作為文件來處理。xfs文件系統(tǒng)是一種高性能的文件系統(tǒng)，具有強大的日志功能，支持的存儲容量高達18EB。swap文件系統(tǒng)是專門用于Linux的交換分區(qū)（swap）的文件系統(tǒng)。（二）Linux目錄結(jié)構(gòu)Linux文件系統(tǒng)采用樹狀目錄結(jié)構(gòu)，最上層是“/”目錄，稱作根目錄。Linux制定了一套文件目錄命名及存放標準的規(guī)范，Linux發(fā)行商都要遵循這些規(guī)范。目錄說明/Linux系統(tǒng)的最上層目錄，所有文件及目錄都從這個目錄開始，稱為根目錄/bin包含Linux系統(tǒng)中必需的基礎(chǔ)命令文件/boot系統(tǒng)啟動時所必需的文件及目錄/dev系統(tǒng)接口設(shè)備文件目錄/etc系統(tǒng)主要的配置信息文件目錄/home系統(tǒng)普通用戶的主目錄的上一級目錄/lib系統(tǒng)的庫文件存放目錄/mnt系統(tǒng)存儲設(shè)備的掛載目錄/rootroot用戶的主目錄/sbin系統(tǒng)啟動時需要運行的程序目錄/tmp臨時文件目錄/usr系統(tǒng)應用程序存放目錄/var內(nèi)容經(jīng)常變化的文件目錄/opt第三方應用程序的安裝目錄任務(wù)2管理文件與目錄的訪問用戶

工作任務(wù)通過閱讀文獻、查閱資料了解與認識Linux文件和目錄的訪問用戶。訪問用戶是指對文件和目錄擁有可讀、可寫或可執(zhí)行權(quán)限的用戶。Linux中的文件和目錄都設(shè)定了訪問用戶，各類訪問用戶具有相應的訪問權(quán)限，能完成權(quán)限范圍之內(nèi)的操作。Linux把文件和目錄的訪問用戶分為三大類，一是屬主，二是屬組，三是其他用戶。屬主是系統(tǒng)中能訪問該文件或目錄的一個用戶，也稱為擁有者或所有者。屬組是系統(tǒng)中可以訪問該文件或目錄的一個用戶組，也稱為群組、組群或組。屬主一般應在屬組中。其他用戶是Linux系統(tǒng)中除屬主和屬組內(nèi)用戶之外的所有用戶。（二）使用命令設(shè)置文件與目錄的訪問用戶1．查看文件和目錄的訪問用戶命令ls的“-l”選項可查看文件和目錄的訪問用戶?！纠?-1】用命令ls的“-l”選項查看目錄/boot/grub2的訪問用戶。[root@localhost~]#ls-l/boot/grub2/2．修改文件或目錄的訪問用戶默認情況下，當前登錄用戶創(chuàng)建的文件或目錄的屬主就是當前登錄用戶，屬組就是當前登錄用戶的主群組。根用戶及屬主有權(quán)限更改屬主及屬組。修改訪問用戶就是修改屬主及屬組。修改屬主和屬組可用命令chown，修改屬組還可用命令chgrp?！纠?-2】修改文件/tmp/file1.txt的屬主為userA，修改文件/tmp/file2.txt的屬組為group1，修改文件/tmp/file3.txt的屬主為userA、屬組為group1。[root@localhost～]#chownuserA/tmp/file1.txt[root@localhost～]#chown.group1/tmp/file2.txt[root@localhost～]#chownuserA.group1/tmp/file3.txt【例5-3】遞歸修改目錄/tmp/dir1的屬主為userA，遞歸修改目錄/tmp/dir2的屬組為group1，遞歸修改目錄/tmp/dir3的屬主為userA、屬組為group1。[root@localhost～]#chown -RuserA /tmp/dir1[root@localhost～]#chown -R.group1 /tmp/dir2[root@localhost～]#chown -RuserA.group1 /tmp/dir3（三）使用圖形化界面設(shè)置文件與目錄的訪問用戶【例5-8】使用圖形化界面方式設(shè)置文件/tmp/hello.txt的屬主為userA、屬組為group1。在Nautilus文件管理器中，右鍵單擊文件/tmp/hello.txt，在彈出的菜單中選擇“屬性”菜單項，然后在彈出的“hello.txt屬性”對話框中選擇“權(quán)限”選項卡，如圖5-1所示。其中，“所有者”表示屬主為root，“組”表示屬組為root?！皥?zhí)行”后的復選框“允許作為程序執(zhí)行文件”未選中，表示所有用戶對文件都不具備可執(zhí)行權(quán)限。任務(wù)3管理文件與目錄的訪問權(quán)限

工作任務(wù)通過閱讀文獻、查閱資料了解與認識Linux文件和目錄的訪問權(quán)限。在Linux中，文件和目錄的訪問權(quán)限是指訪問用戶對該文件和目錄的可讀、可寫及可執(zhí)行權(quán)限。對于文件來說，可讀權(quán)限表示用戶可以讀取文件內(nèi)容，可寫權(quán)限表示可以編輯、修改該文件內(nèi)容，可執(zhí)行權(quán)限表示該文件如果是腳本等可執(zhí)行文件，可以被用來執(zhí)行、完成特定任務(wù)。對于目錄來說，可讀權(quán)限表示可以查看該目錄下的文件及目錄的名字，可寫權(quán)限表示可以在目錄中創(chuàng)建和刪除文件、目錄，可執(zhí)行權(quán)限表示可以查看該目錄中文件及目錄的詳細信息，如文件或目錄的訪問權(quán)限、屬主、屬組、文件創(chuàng)建時間和文件大小等信息。目錄的可執(zhí)行權(quán)限還可以讓用戶將目錄切換為當前工作目錄。在實際應用中，文件和目錄的訪問權(quán)限是可讀、可寫和可執(zhí)行權(quán)限的組合。（一）文件和目錄的訪問權(quán)限概述文件和目錄的訪問權(quán)限，可通過字符界面和圖形化界面兩種模式來訪問和設(shè)置?！纠?-9】查看文件/etc/passwd的訪問用戶的訪問權(quán)限。[root@localhost～]#ls-l/etc/passwd-rw-r--r--.1rootroot26993月111:08/etc/passwd在上述例子中，顯示文件/etc/passwd的屬主為root，屬組為root，文件的訪問權(quán)限字符串為“rw-r--r--”。屬主訪問權(quán)限為“rw-”，即只有可讀和可寫權(quán)限。屬組root的訪問權(quán)限為“r--”，即只有可讀權(quán)限。其他用戶的訪問權(quán)限為“r--”，即只有可讀權(quán)限。（二）使用命令設(shè)置文件與目錄的訪問權(quán)限訪問權(quán)限的命令設(shè)置有兩種方法，其一是字符設(shè)定法，其二是數(shù)字設(shè)定法?！纠?-10】增加文件/tmp/first.sh的屬主可執(zhí)行權(quán)限，增加文件/tmp/file1.txt的屬組可寫權(quán)限。[root@localhost～]#chmodu+x/tmp/first.sh[root@localhost～]#chmodg+w/tmp/file1.txt用“u+x”表示屬主增加可執(zhí)行權(quán)限，用“g+w”表示屬組增加可寫權(quán)限。【例5-11】取消文件/tmp/file2.txt其他用戶的可讀權(quán)限。[root@localhost～]#chmodo-r/tmp/file2.txt用“o-r”表示取消其他用戶可讀權(quán)限?！纠?-12】賦予文件/tmp/file3.txt其他用戶的可讀/寫權(quán)限。[root@localhost～]#chmodo=rw/tmp/file3.txt用“o=rw”表示其他用戶無論以前是什么權(quán)限，現(xiàn)在僅有可讀和可寫權(quán)限。

2．用數(shù)字設(shè)定法設(shè)置訪問用戶對文件或目錄的訪問權(quán)限在字符設(shè)定法中，模式用3個數(shù)字來表示就變成了數(shù)字設(shè)定法。這3個數(shù)字依次表示屬主、屬組和其他用戶的訪問權(quán)限。數(shù)字設(shè)定法的具體操作：0表示沒有權(quán)限，1表示可執(zhí)行權(quán)限，2表示可寫權(quán)限，4表示可讀權(quán)限。每一類用戶的權(quán)限是可讀、可寫和可執(zhí)行權(quán)限的數(shù)字之和?！纠?-15】用數(shù)字設(shè)定法設(shè)置文件/tmp/student1.txt僅屬主有可讀、可寫權(quán)限。[root@localhost～]#chmod600/tmp/student1.txt屬主權(quán)限數(shù)字是4（可讀）和2（可寫）相加為6，屬組權(quán)限數(shù)字為0(無任何權(quán)限)，其他用戶權(quán)限數(shù)字為0(無任何權(quán)限)，所以模式按照屬主、屬組和其他用戶的排列順序是600。（三）使用圖形化界面設(shè)置文件與目錄的訪問權(quán)限【例5-18】使用圖形化界面修改文件/tmp/test.txt屬組有可讀、可寫權(quán)限，其他用戶無權(quán)限。在Nautilus文件管理器中，右鍵單擊/tmp/test.txt文件，在彈出的菜單中選擇“屬性”菜單項，然后在彈出的“test.txt屬性”對話框中選擇“權(quán)限”選項卡，如圖5-3所示。其中，所有者的訪問權(quán)限為“讀寫”，組訪問權(quán)限為“只讀”，其他用戶的訪問權(quán)限為“只讀”?！皥?zhí)行”后的復選框“允許作為程序執(zhí)行文件”未被選中，表示所有用戶對文件都不具備可執(zhí)行權(quán)限。任務(wù)4管理磁盤分區(qū)工作任務(wù)通過閱讀文獻、查閱資料了解與認識Linux磁盤分區(qū)。硬盤這種磁盤存儲設(shè)備在使用之前必須劃分成數(shù)塊區(qū)域，每個區(qū)域都有數(shù)量不等的磁盤扇區(qū)，即擁有磁盤容量，這些區(qū)域叫做磁盤分區(qū)，也稱為分區(qū)。管理這些區(qū)域就是管理磁盤分區(qū)，包括創(chuàng)建、刪除、格式化、掛載及卸載磁盤分區(qū)等操作。（一）創(chuàng)建及刪除磁盤分區(qū)1．分區(qū)類型分區(qū)分為3種類型：主分區(qū)、擴展分區(qū)和邏輯分區(qū)。2．磁盤及分區(qū)命名Linux系統(tǒng)將設(shè)備映射為文件。每個磁盤設(shè)備都有一個文件名，磁盤的每個分區(qū)也有文件名。常見的磁盤設(shè)備有SCSI硬盤、IDE硬盤和SATA硬盤。設(shè)備文件名和分區(qū)文件名保存在目錄/dev中?，F(xiàn)在的硬盤一般采用/dev/sdx方式來命名。其中x表示硬盤盤號。第1塊硬盤的硬盤盤號為a，第2塊硬盤的硬盤盤號為b，其余硬盤盤號以此類推。文件/dev/sda表示第1塊硬盤，文件/dev/sdb表示第2塊硬盤。3．使用fdisk命令分區(qū)fdisk命令是Linux系統(tǒng)中用來管理分區(qū)的命令，可執(zhí)行創(chuàng)建、刪除、顯示分區(qū)等操作?！纠?-19】運行在VMware中的Linux系統(tǒng)，添加了40GB的SCSI接口的虛擬磁盤，試顯示Linux系統(tǒng)中的磁盤分區(qū)信息。運行fdisk-l命令，將顯示磁盤的基本信息及分區(qū)情況。[root@localhost~]#fdisk-lDisk/dev/sda：20GiB，21474836480字節(jié)，41943040個扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)磁盤標簽類型：dos磁盤標識符：0xb0613858

設(shè)備

啟動

起點

末尾

扇區(qū)大小Id類型/dev/sda1*2048209919920971521G83Linux/dev/sda22099200419430393984384019G8eLinuxLVM

Disk/dev/sdb：40GiB，42949672960字節(jié)，83886080個扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)

Disk/dev/mapper/rhel-root：17GiB節(jié)，35643392個扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)

Disk/dev/mapper/rhel-swap：2GiB，2147483648字節(jié)，4194304個扇區(qū)單元：扇區(qū)/1*512=512字節(jié)扇區(qū)大小(邏輯/物理)：512字節(jié)/512字節(jié)I/O大小(最小/最佳)：512字節(jié)/512字節(jié)[root@localhost~]#【例5-20】在例5-19基礎(chǔ)上，在磁盤/dev/sdb上創(chuàng)建3個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)。第1個主分區(qū)10GB，第2個主分區(qū)和第3個主分區(qū)均為8GB，余下磁盤空間為擴展分區(qū)。在創(chuàng)建多個主分區(qū)及擴展分區(qū)時，分區(qū)步驟一般是先創(chuàng)建主分區(qū)，最后創(chuàng)建擴展分區(qū)。分區(qū)操作有多個命令，這里使用fdisk命令來進行分區(qū)。4．使用圖形化界面分區(qū)使用圖形化界面分區(qū)，利用了系統(tǒng)默認安裝的“磁盤實用程序”軟件工具?！纠?-23】使用圖形化界面在沒有進行過分區(qū)的大小為40G磁盤/dev/sdb上創(chuàng)建1個10GB的主分區(qū)。（二）格式化磁盤分區(qū)格式化磁盤分區(qū)就是在分區(qū)上建立文件系統(tǒng)。分區(qū)上只有建立了文件系統(tǒng)，才能將信息數(shù)據(jù)以文件的方式存儲到磁盤中，才能以文件的形式查詢到存儲在磁盤中的信息數(shù)據(jù)。分區(qū)上只有建立了文件系統(tǒng)，才能對文件設(shè)置訪問用戶，才能設(shè)置訪問用戶的訪問權(quán)限，才能使用目錄來管理文件。1．使用mkfs命令格式化磁盤分區(qū)基本功能：mkfs命令可以將磁盤分區(qū)格式化成不同的文件系統(tǒng)。【例5-25】使用命令mkfs格式化一個全新的分區(qū)/dev/sdb1為ext4文件系統(tǒng)。[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/sdb1mke2fs1.44.6(5-Mar-2019)創(chuàng)建含有2621440個塊（每塊4k）和655360個inode的文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)UUID：e1a27b81-87b4-4466-8381-fdd98aeb43a7超級塊的備份存儲于下列塊：

32768,98304,163840,229376,294912,819200,884736,1605632

正在分配組表：完成

正在寫入inode表：完成

創(chuàng)建日志（16384個塊）完成寫入超級塊和文件系統(tǒng)賬戶統(tǒng)計信息：已完成

[root@localhost~]#2．使用圖形化界面格式化磁盤分區(qū)當需要對分區(qū)進行格式化時，也可通過“磁盤實用程序”這個圖形化的軟件工具來完成。（三）掛載及卸載磁盤分區(qū)磁盤分區(qū)格式化后，必須與某一個目錄關(guān)聯(lián)后才能使用。分區(qū)同目錄關(guān)聯(lián)的過程叫作掛載，這個關(guān)聯(lián)的目錄叫作掛載點或掛載目錄。當不使用這個分區(qū)時，可以把目錄同分區(qū)的關(guān)聯(lián)去掉，這個操作叫作卸載。分區(qū)掛載可使用mount命令來完成，分區(qū)卸載可使用umount命令來完成?！纠?-27】使用命令將格式化后的分區(qū)/dev/sdb1掛載到目錄/sdb1中。[root@localhost～]#mount/dev/sdb1/mnt/sdb1備注：使用這個命令前，要確保分區(qū)和目錄都存在。2．使用umount命令卸載分區(qū)基本功能：將磁盤分區(qū)卸載，不與目錄關(guān)聯(lián)?！纠?-28】使用命令卸載掛載到目錄/mnt/sdb1的磁盤分區(qū)/dev/sdb1。方法1：[root@localhost～]#umount/dev/sdb1方法2：[root@localhost～]#umount/mnt/sdb1任務(wù)5管理磁盤配額

工作任務(wù)通過閱讀文獻、查閱資料了解與認識Linux磁盤配額。Linux系統(tǒng)可供多個用戶同時登錄使用，多個用戶會同時使用系統(tǒng)的磁盤存儲空間。如果有一個或多個用戶使用了大量的磁盤空間或創(chuàng)建了大量的文件，可能會導致磁盤空間用盡，從而影響系統(tǒng)的正常運行及其他用戶的正常使用，因此有必要限制用戶使用磁盤空間的大小和文件數(shù)量的多少。（一）磁盤配額概述Linux文件系統(tǒng)采用ext2、ext3或ext4格式，用戶的磁盤配額是設(shè)置用戶使用磁盤空間的大小和文件數(shù)量的多少，用戶組的磁盤配額是設(shè)置用戶組中各個用戶使用的磁盤空間和文件數(shù)量的總和。Linux文件系統(tǒng)采用xfs格式，不但可以設(shè)置用戶和用戶組的磁盤配額，還可以設(shè)置目錄的磁盤配額，即設(shè)置目錄中使用磁盤空間和文件數(shù)量的總和。Linux系統(tǒng)磁盤配額的設(shè)置需要經(jīng)過如下幾個步驟。1．掛載分區(qū)2．創(chuàng)建磁盤配額限制文件3．設(shè)置磁盤配額4．啟用磁盤配額功能5．關(guān)閉磁盤配額功能（三）測試磁盤配額1．測試磁盤配額使用情況方案2．查看磁盤配額的使用情況項目小結(jié)（1