2.3 分区步骤
1. 运行 fdisk 来分区:
系统也以相同的顺序读出数据。读出数据时通过告诉磁盘控制器要读出扇区所在的柱面号、磁头号和扇区号(物理地址的三个组成部分)进行。磁盘控制器则直接使磁头部件步进到相应的柱面,选通相应的磁头,等待要求的扇区移动到磁头下。在扇区到来时,磁盘控制器读出每个扇区的头标,把这些头标中的地址信息与 期待检出的磁头和柱面号做比较(即寻道),然后,寻找要求的扇区号。待磁盘控制器找到该扇区头标时,根据其任务是写扇区还是读扇区,来决定是转换写电路, 还是读出数据和尾部记录。找到扇区后,磁盘控制器必须在继续寻找下一个扇区之前对该扇区的信息进行后处理。如果是读数据,控制器计算此数据的ECC码,然 后,把ECC码与已记录的ECC码相比较。如果是写数据,控制器计算出此数据的ECC码,与数据一起存储。在控制器对此扇区中的数据进行必要处理期间,磁 盘继续旋转。其实我们的文件大多数的时候都是破碎的,在文件没有破碎的时候,摇臂只需要寻找1次磁道并由磁头进行读取,只需要1次就可以成功读取;但是如果文件破碎成11处,那么摇臂要来回寻找11次磁道磁头进行11次读取才能完整的读取这个文件,读取时间相对没有破碎的时候就变得冗长。
3.4 VFS (虚拟文件系统)Linux 中允许众多不同的文件系统共存,如 ext2, ext3, vfat 等。通过使用同一套文件 I/O 系统调用即可对 Linux 中的任意文件进行操作而无需考虑其所在的具体文件系统格式;更进一步,对文件的 操作可以跨文件系统而执行。如下图所示,我们可以使用 cp 命令从 vfat 文件系统格式的硬盘拷贝数据到 ext3 文件系统格式的硬盘;而这样的操作涉及到两个不同的文件系统。
3.6 选择文件系统
选择合适的下一代 Linux 文件系统一直很简单。那些只寻求原始性能的人通常倾向于使用 ReiserFS,而那些更关心数据完整性特性的人则首选 ext3/4。然而,随着 XFS 的 Linux 版的发布,事情突然变得令人困惑。尤其是,对于 ReiserFS 是否依然是下一代文件系统性能方面的佼佼者,人们开始感到疑惑。
mkfs.ext2 /dev/sdb1 //格式化分区成 ext2
/dev/hda 1st (Primary) IDE controller Master
安装:也就是我们熟悉的mount操作,将文件系统加入到 Linux 的根文件系统的目录树结构上;这样文件系统才能被访问。
对于旋转延时,现在主流服务器上经常使用的是1W转/分钟的磁盘,每旋转一周所需的时间为60*1000/10000=6ms,故其旋转延迟为(0-6ms)。
关于文件系统的三个易混淆的概念:
[root]# fdisk /dev/sdb Command (m for help): m (Enter the letter "m" to get list of commands) Command action a toggle a bootable flag b edit bsd disklabel c toggle the dos compatibility flag d delete a partition l list known partition types m print this menu n add a new partition o create a new empty DOS partition table p print the partition table q quit without saving changes 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 x extra functionality (experts only) Command (m for help): n Command action e extended p primary partition (1-4) p Partition number (1-4): 1 First cylinder (1-9729, default 1): Using default value 1 Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-9729, default 9729): Using default value 9729 Command (m for help): w (Write and save partition table) [root]# mkfs.ext4 -L disk2 /dev/sdb
dd if=/dev/zero of=file.img bs=1k count=10000 //创建一个初始化文件
losetup /dev/loop0 file.img //创建一个循环设备
mke2fs -c /dev/loop0 10000 //创建文件系统
mkdir /mnt/point1 //创建挂载点
mount -t ext2 /dev/loop0 /mnt/point1 //挂载
每个文件系统实现(比如 ext2、JFS 等等)导出一组通用接口,供 VFS 使用。缓冲区缓存会缓存文件系统和相关块设备之间的请求。例如,对底层设备驱动程序的读写请求会通过缓冲区缓存来传递。这就允许在其中缓存请求,减少访问物理设备的次数,加快访问速度。可以使用 sync 命令将缓冲区缓存中的请求发送到存储媒体(迫使所有未写的数据发送到设备驱动程序,进而发送到存储设备)。
其中第一个框和第二个框,是已经分好区的磁盘,第三个硬盘没有分区。
du 命令用来查看某个目录所占空间大小。
针对不同的挂载点开启不同的挂载选项,如是否需要即时同步,是否开启日志,是否启用压缩。
var 目录文件的 inode:10747905,用于找到 test.txt 的 inode id
3.5.6 XFS 文件系统
3.3 文件系统的结构
vfat 文件系统(也称为 FAT32)没有日志功能,且缺乏完整的 Linux 文件系统实现所需的许多特性。它可用于在 Windows 和 Linux 系统之间交换数据,因为 Windows 和 Linux 都能读取它。不要将这个文件系统用于 Linux,除非要在 Windows 和 Linux 之间共享数据。
方案一: 255个盘面,C盘是0-100盘面, D盘是101-200个盘面,…… ReiserFS 是一种文件系统格式。Linux内核从2.4.1版本开始支持ReiserFS。ReiserFS原先是Novell公司的SuSE Linux Enterprise采用的默认文件系统,直到2006年10月12日其宣称将在未来的版本改采 ext3 为默认。和同样在 Linux Kernel 2.4 版本下的 ext2 及 ext3 相比较,处理 4KB 以下的小文件时(tail packing enable),ReiserFS 的速度快了 10 到 15 倍。但是,有些目录的操作在 ReiserFS 上面并不同步,(包括像 unlink(2)),可能会导致一些重度依赖文件锁(file-based lock)机制的应用程序上面数据的毁损。ReiserFS 在一个单一复合B+树中存储文件的亚数据信息(stat item)、目录文件信息(directory items)、索引节点中的块列表(indirect items),这些信息都有唯一的标识号作为B+树的索引值。
/dev/hdc
2nd (Secondary) IDE controller
Master
inodes 是实现文件存储的关键。在 Linux 中,文件系统中管理的每个对象(文件或目录)表示为一个 inode。inode 包含管理文件系统中的对象所需的所有元数据(包括可以在对象上执行的操作)。在 Linux 系统中,一个文件可以分成几个数据块存储在分区内。为了搜集各数据块,我们需要该文件对应的inode。每个文件对应一个 inode。这个 inode 中包含多个指针,指向属于该文件各个数据块。当操作系统需要读取文件时,只需要找到对应 inode,收集分散的数据块,就可以收获我们的文件了。 XFS 的性能非常接近 ReiserFS,并在大多数测试指标上都超过了 ext3。 第三步,向目标扇区读取或者写入数据。到此为止,一次磁盘IO完成,故:
结果是26.8G,和磁盘的总大小相符。 正如 Windows 需要有 C: 驱动器一样,GNU/Linux 必须能够将根文件系统挂载于文件树的根(/)上。当根挂载完成之后,您就可以将其它文件系统挂载于树形结构各种挂载点上。根结构下的任何目录都可以作为挂载点,而您也可以将同一文件系统同时挂载于不同的挂载点上。挂载点实际上就是linux中的磁盘文件系统的入口目录:
目前,ReiserFS 和 ext3 删除文件要比 XFS 快得多。
分区是用设备名称加数字命名的。例如 hda1 代表hda这个硬盘设备上的第一个分区。 每个硬盘可以最多有四个主分区,作用是 1-4 命名硬盘的主分区。多个主分区中只能有一个active 主分区作为启动分区。逻辑分区是从5开始的,每多一个分区,每个磁盘上最多可以有 24个扩展分区。
1、磁盘基础知识
2.2 分区命名所谓的磁盘分区指的是告诉操作系统『我这颗磁盘在此分割槽可以存取的区域是由 A 磁柱到 B 磁柱之间的区块』, 如此一来操作系统就能够知道他可以在所指定的区块内进行文件数据的读/写/搜寻等动作了。 也就是说,磁盘分区意即指定分割槽的启始与结束磁柱就是了。
对于存取时间,一般耗时较短,为零点几ms。
4. 开机直接挂载
注册:向内核报到,声明自己能被内核支持。一般在编译内核的时侯注册;也可以加载模块的方式手动注册。注册过程实 际上是将表示各实际文件系统的数据结构struct file_system_type 实例化。
目录是逻辑上的区分。分区是物理上的区分。
(责任编辑:武汉三度艺术机构)