第八章、 Linux 磁盘与文件系统管理 - for Fedora Core 4

• 文件读取的性能
• 文件大小可能造成的硬盘空间浪费

• 该文件的拥有者与群组(owner/group)；
• 该文件的访问模式(read/write/excute)；
• 该文件的类型(type)；
• 该文件创建或状态改变的时间(ctime)、最近一次的读取时间(atime)、最近修改的时间(mtime)；
• 该文件的容量；
• 定义文件特性的旗标(flag)，如 SetUID...；
• 该文件真正内容的指向 (pointer)；

[root@linux ~]# ls -la --time=atime PATH

• 目录：
  当我们在 Linux 下的 ext2 文件系统创建一个目录时， ext2 会分配一个 inode 与至少一块 Block 给该目录。其中，inode 记录该目录的相关属性，并指向分配到的那块 Block ；而 Block 则是记录在这个目录下的相关连的文件(或目录)的关连性！
  
  
• 文件：
  当我们在 Linux 下的 ext2 创建一个一般文件时， ext2 会分配至少一个 inode 与相对于该文件大小的 Block 数量给该文件。例如：假设我的一个 Block 为 4 Kbytes ，而我要创建一个 100 KBytes 的文件，那么 linux 将分配一个 inode 与 25 个 Block 来保存该文件！

图三、读取 /etc/crontab 的简易流程示意。

1. 操作系统根据根目录( / )的相关数据可取得 /etc 这个目录所在的 inode ，并前往读取 /etc 这个目录的所有相关属性；
2. 根据 /etc 的 inode 的数据，可以取得 /etc 这个目录底下所有文件的关连数据是放置在哪一个 Block 当中，并前往该 block 读取文件的关连性内容；
3. 由上个步骤的 Block 当中，可以知道 crontab 这个文件的 inode 所在地，并前往该 inode ；
4. 由上个步骤的 inode 当中，可以取得 crontab 这个文件的所有属性，并且可前往由 inode 所指向的 Block 区域，顺利的取得 crontab 的文件内容。

1. 察看一下根目录所记载的所有文件关连性数据
[root@linux ~]# ls -lia /
      2 drwxr-xr-x  24 root root  4096 Jul 16 23:45 .
      2 drwxr-xr-x  24 root root  4096 Jul 16 23:45 ..
 719489 drwxr-xr-x  83 root root 12288 Jul 21 04:02 etc
 523265 drwxr-xr-x  24 root root  4096 Jun 25 20:16 var
# 注意看一下，在上面的 . 与 .. 都是链接到 inode 号码为 2 的那个 inode ，
# 也就是说， / 与其上层目录 .. 都是指向同一个 inode number 啊！两者是相同的。
# 而在根目录所记载的文件关连性 (在 block 内) 得到 /etc 的 inode number 
# 为 719489 那个 inode number 喔！

2. 察看一下 /etc/ 内的文件关连性的数据
[root@linux ~]# ls -liad /etc/crontab /etc/.
719489 drwxr-xr-x  83 root root 12288 Jul 21 04:02 /etc/.
723496 -rw-r--r--   1 root root   663 Jul  4 12:03 /etc/crontab
# 瞧！此时就能够将 /etc/crontab 找到关连性啰！

• ext2 与 ext3 文件在创建时 (format) 就已经设置好固定的 inode 数与 block 数目了；
  
  
• 格式化 Linux 的 ext2 文件系统，可以使用 mke2fs 这个程序来运行！
  
  
• ext2 允许的 block size 为 1024, 2048 及 4096 bytes；
  
  
• 一个 partition (filesystem) 所能容许的最大文件数，与 inode 的数量有关， 因为一个文件至少要占用一个 inode 啊！
  
  
• 在目录底下的文件数如果太多而导致一个 Block 无法容纳的下所有的关连性数据时，Linux 会给予该目录多一个 Block 来继续记录关连数据；
  
  
• 通常 inode 数量的多寡设置为 (partition 的容量) 除以 (一个 inode 预计想要控制的容量)。 举例来说，若我的 block 规划为 4Kbytes，假设我的一个 inode 会控制两个 block ，亦即是假设我的一个文件大致的容量在 8Kbytes 左右时，假设我的这个 partition 容量为 1GBytes， 则 inode 数量共有：( 1G * 1024M/G * 1024K/M ) / ( 8K ) = 131072 个。而一个 inode 占用 128 bytes 的空间，因此格式化时就会有 ( 131072个 * 128bytes/个 ) = 16777216 byes = 16384 Kbytes 的 inode table 。也就是说，这一个 1GB 的 partition 在还没有保存任何数据前， 就已经少了 16MBytes 的容量啊！
  
  
• 因为一个 inode 只能记录一个文件的属性，所以 inode 数量比 block 多是没有意义的！ 举上面的例子来说，我的 Block 规划为 4 Kbytes ，所以 1GB 大概就有 262144 个 4Kbytes 的 block ，如果一个 block 对应一个 inode 的话，那么当我的 inode 数量大于 262144 时，多的 inode 将没有任何用处，徒然浪费硬盘的空间而已！另外一层想法，如果我的文件容量都很大， 那么一个文件占用一个 inode 以及数个 block ，当然 inode 数量就可以规划的少很多啦！
  
  
• 当 block 大小越小，而 inode 数量越多，则可利用的空间越多，但是大文件写入的效率较差； 这种情况适合文件数量多，但是文件容量小的系统，例如 BBS 或者是新闻群组( News )这方面服务的系统；
  
  
• 当 Block 大小越大，而 inode 数量越少时，大文件写入的效率较佳，但是可能浪费的硬盘空间较多； 这种状况则比较适合文件容量较大的系统！

• Blocks 与 inodes 在一开始格式化时 (format) 就已经固定了；
• 一个 partition 能够容纳的文件数与 inode 有关；
• 一般来说，每 4Kbytes 的硬盘空间分配一个 inode ；
• 一个 inode 的大小为 128 bytes；
• Block 为固定大小，目前支持 1024/2048/4096 bytes 等；
• Block 越大，则损耗的硬盘空间也越多。
• 关於单一文件：
  若 block size=1024，最大容量为 16GB，若 block size=4096，容量最大为 2TB；
• 关于整个 partition ：
  若 block size=1024，则容量达 2TB，若 block size=4096，则容量达 32TB。
• 文件名最长达 255 字符，完整文件名长达 4096 字符。

图四、整个 filesystem 的展现示意图

• SuperBlock：如前所述， Superblock 是记录整个 filesystem 相关信息的地方， 没有 Superblock ，就没有这个 filesystem 了。他记录的信息主要有：
  
  • block 与 inode 的总量；
  • 未使用与已使用的 inode / block 数量；
  • 一个 block 与一个 inode 的大小；
  • filesystem 的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘 (fsck) 的时间等文件系统的相关信息；
  • 一个 valid bit 数值，若此文件系统已被挂载，则 valid bit 为 0 ，若未被挂载，则 valid bit 为 1 。
• Group Description：纪录此 block 由由何处开始记录；
• Block bitmap：此处记录那个 block 有没有被使用；
• Inode bitmap：此处记录那个 inode 有没有被使用；
• Inode table：为每个 inode 数据存放区；
• Data Blocks：为每个 block 数据存放区。

[root@linux ~]# dumpe2fs /dev/hda1
Filesystem volume name:   /
Filesystem state:         clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              1537088
Block count:              1536207
Free blocks:              735609
Free inodes:              1393089
First block:              0
Block size:               4096
Filesystem created:       Sat Jun 25 16:21:13 2005
Last mount time:          Sat Jul 16 23:45:04 2005
Last write time:          Sat Jul 16 23:45:04 2005
Last checked:             Sat Jun 25 16:21:13 2005
First inode:              11
Inode size:               128
Journal inode:            8

Group 0: (Blocks 0-32767)
  Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-1
  Reserved GDT blocks at 2-376
  Block bitmap at 377 (+377), Inode bitmap at 378 (+378)
  Inode table at 379-1400 (+379)
  0 free blocks, 32424 free inodes, 11 directories
  Free blocks:
  Free inodes: 281-32704
Group 1: (Blocks 32768-65535)
  Backup superblock at 32768, Group descriptors at 32769-32769
  Reserved GDT blocks at 32770-33144
  Block bitmap at 33145 (+377), Inode bitmap at 33146 (+378)
  Inode table at 33147-34168 (+379)
  18 free blocks, 24394 free inodes, 349 directories
  Free blocks: 37882-37886, 38263-38275
  Free inodes: 38084-38147, 39283-39343, 41135, 41141-65408
# 因为数据很多，所以鸟哥略去了一些信息了～上面是比较精简的显示内容。
# 在 Group 0 之前的都是 Superblock 的内容，记录了 inode/block 的总数，
# 还有其他相关的消息。至于由 Group 0 之后，则是说明各个 bitmap 及 inode table 
# 与 block area 等等。

1. 根据 inode bitmap / block bitmap 的信息，找到尚未被使用的 inode 与 block ， 进而将文件的属性与数据分别记载进 inode 与 block ；
2. 将刚刚被利用的 inode 与 block 的号码 (number) 告知 superblock、inode bitmap、block bitmap 等，让这些 metadata 更新信息。

1. 当系统要写入一个文件的时候，会先在日志记录区块中纪录：某个文件准备要写入磁盘了；
2. 开始写入文件的权限与数据；
3. 开始更新 metadata 的数据；
4. 完成数据与 metadata 的更新后，在日志记录区块当中完成该文件的纪录。

• Design and Implementation of the Second Extended Filesystem
  http://e2fsprogs.sourceforge.net/ext2intro.html
• The Second Extended File System - An introduction
  http://www.freeos.com/articles/3912/
• ext3 or ReiserFS? Hans Reiser Says Red Hat's Move Is Understandable
  http://www.linuxplanet.com/linuxplanet/reports/3726/1/

[root@linux ~]# ls -lid / /home
2 drwxr-xr-x  26 root root 4096  7月 21 09:08 /
2 drwxr-xr-x  42 root root 4096  7月 14 23:37 /home

• 传统文件系统：ext2 / minix / MS-DOS / FAT (用 vfat 模块) / iso9660 (光盘)等等；
• 日志式文件系统： ext3 / ReiserFS / Windows' NTFS / IBM's JFS / SGI's XFS
• 网络文件系统： NFS / SMBFS

[root@linux ~]# ls -l /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs

[root@linux ~]# cat /proc/filesystems

在前一节当中，我们提到文件的读取方式为：

1. 先由一层一层的目录取得文件相关的关连数据，
2. 再到对应的 inode 取得文件的属性，以及文件内容数据所在的 Block ，
3. 最后到 Block area 取得文件的数据。

那么 hard link 怎么制作文件的链接呢？！很简单， Hard Link 只是在某个目录下添加一个该文件的关连数据而已！

举个例子来说，假设我的 /root/crontab 为一个 hard link 的文件，他链接到 /etc/crontab 这个文件，也就是说，其实 /root/crontab 与 /etc/crontab 是同一个文件，只是有两个目录( /etc 与 /root )记录了 crontab 这个文件的关连数据罢了！也就是说，我由 /etc 这个目录所记录的关连数据可知道 crontab 的 inode 放置在 A 处，而由 /root 这个目录下的关连数据， crontab 同样也指到 A 处的 inode ！所以啰， crontab 这个文件的 inode 与 block 都没有改变， 有的只是有两个目录记录了关连数据。

那这样有什么好处呢？最大的好处就是『安全！』如同上面提到的 /root/crontab 与 /etc/crontab 中， 不管哪一个文件被删除了，其实仅是移除一笔目录底下的文件关连性数据，并没有更动到原本文件的 inode 与 block 数据呢！而且，不论由那个目录链接到正确的 crontab 的 inode 与 block ， 都可以正确无误的进行数据的修改喔！ ^_^

一般来说，使用 hard link 设置链接档时，磁盘的空间与 inode 的数目都不会改变！ 由上面的说明来看，我们可以知道， hard link 只是在某个目录下的 block 多写入一个关连数据，所以当然不会用掉 inode 与磁盘空间啰！

Tips

其实可能会改变的，那就是当目录的 Block 被用完时，就可能会新加一个 block 来记录，而导致磁盘空间的变化！不过，一般 hard link 所用掉的关连数据量很小，所以通常不会改变 inode 与磁盘空间的大小喔！

由于 hard link 是在同一个 partition 上面进行数据关连的创建，所以 hard link 是有限制的：

• 不能跨 Filesystem；
• 不能 link 目录。

不能跨 Filesystem 还好理解，因为 hard link 本来就是在一个 partition 内置立关连性的， 那不能 hard link 到目录又是怎么回事呢？这是因为如果使用 hard link 链接到目录时， 链接的数据被需要连同被链接目录底下的所有数据都创建链接，举例来说，如果你要将 /etc 使用硬式链接创建一个 /etc_hd 的目录时，那么在 /etc_hd 底下的所有数据同时都与 /etc 底下的数据要创建 hard link 的，而不能仅是链接到 /etc_hd 与 /etc 而已。 并且，未来如果需要在 /etc_hd 底下创建新文件时，连带的， /etc 底下的数据又得要创建一次 hard link ，因此造成环境相当大的复杂度。 所以啰，目前 hard link 对于目录暂时还是不支持的啊！

[root@linux ~]# ln [-sf] 来源档 目标档
参数：
-s  ：如果 ln 不加任何参数就进行链接，那就是hard link，至于 -s 就是symbolic link
-f  ：如果 目标档 存在时，就主动的将目标档直接移除后再创建！
范例：
范例一：将 /etc/passwd 拷贝到 /tmp 底下，并且观察 inode 与 block
[root@linux ~]# cd /tmp
[root@linux tmp]# cp -a /etc/passwd .
[root@linux tmp]# du -sb ; df -i .
26948   . <== 先注意一下，这里的容量是多少！
Filesystem            Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/hda1            1537088  144016 1393072   10% /
# 利用 du 与 df 来检查一下目前的参数～那个 du -sb 
# 是计算整个 /tmp 底下有多少 bytes 的容量啦！

范例二：将 /tmp/passwd 制作 hard link 成为 passwd-hd 文件
[root@linux tmp]# ln passwd passwd-hd
[root@linux tmp]# du -sb ; df -i .
26948   .
Filesystem            Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/hda1            1537088  144016 1393072   10% /
# 仔细看，即使多了一个文件在 /tmp 底下，整个 inode 与 block 的容量并没有改变！
[root@linux tmp]# ls -il passwd*
1242760 -rw-r--r--  2 root root 1746 Jun 29 01:03 passwd
1242760 -rw-r--r--  2 root root 1746 Jun 29 01:03 passwd-hd
# 原来是指向同一个 inode 啊！这是个重点啊！另外，那个第二栏的链接数也会增加！

范例三：将 /tmp/passwd 创建一个符号链接
[root@linux tmp]# ln -s passwd passwd-so
[root@linux tmp]# ls -li passwd*
1242760 -rw-r--r--  2 root root 1746 Jun 29 01:03 passwd
1242760 -rw-r--r--  2 root root 1746 Jun 29 01:03 passwd-hd
1242806 lrwxrwxrwx  1 root root    6 Jul 23 20:02 passwd-so -> passwd
# 仔细看喔，这个 passwd-so 指向的 inode number 不同了！这是一个新的文件～
# 这个文件的内容是指向 passwd 的，你可以看到这个文件的大小，是 6bytes ，
# 怎么来的？因为 passwd 共有六个字符啊！哈哈！没错～这个链接档的内容只是填写
# 链接的目标文件文件名而已！所以，你的链接档文件名 (有时候含路径) 有多长，文件就多大！
[root@linux tmp]# du -sb ; df -i .
26954   .
Filesystem            Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/hda1            1537088  144017 1393071   10% /
# 呼呼！整个容量与 inode 使用数都改变啰～确实如此啊！

范例四：删除源文件案 passwd ，其他两个文件是否能够打开？
[root@linux tmp]# rm passwd
[root@linux tmp]# cat passwd-hd
......正常显示完毕！
[root@linux tmp]# cat passwd-so
cat: passwd-so: No such file or directory
# 怕了吧？！竟然无法正常的打开这个文件呢～

Tips

还记得上一章当中，我们提到的 /tmp 这个目录是干嘛用的吗？是给大家作为暂存盘用的啊！ 所以，您会发现，过去我们在进行测试时，都会将数据移动到 /tmp 底下去练习～ 嘿嘿！因此，有事没事，记得将 /tmp 底下的一些怪异的数据清一清先！

ln -s /bin /root/bin

[root@linux ~]# ls -ld /tmp
drwxrwxrwt  5 root root 4096 Oct 11 05:15 /tmp
[root@linux ~]# mkdir /tmp/testing1
[root@linux ~]# ls -ld /tmp
drwxrwxrwt  6 root root 4096 Oct 11 13:58 /tmp
[root@linux ~]# ls -ld /tmp/testing1
drwxr-xr-x  2 root root 4096 Oct 11 13:58 /tmp/testing1

[root@linux ~]# fdisk [-l] 设备名称
参数：
-l  ：输出后面接的设备所有的 partition 内容。若仅有 fdisk -l 时，
      则系统将会把整个系统内能够搜索到的设备的 partition 均列出来。
范例：
范例：查阅您的第一颗硬盘内的相关信息
[root@linux ~]# fdisk /dev/hda  <== 仔细看，不要加上数字喔！
The number of cylinders for this disk is set to 2494.
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)
# 在你进入 fdisk 这支程序的工作画面后，如果您的硬盘太大的话，就会出现如上消息。
# 这个消息仅是在告知你，因为某些旧版的软件与操作系统并无法支持大于 1024
# 磁柱 (cylinter) 后的磁区使用，不过我们 Linux 是没问题啦！

Command (m for help): m   <== 输入 m 后，就会看到底下这些指令介绍
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)
# 这里注意一下，使用 fdisk 这支程序是完全不需要背指令的，因为按下 m 之后，
# 立刻就会有一堆指令说明跑出来了！在上面的指令当中，比较重要的有：
# d 删除一个磁盘分区、 n 添加一个磁盘分区、 p 将目前的磁盘分区列出来、
# q 不保存离开！这个重要！ w 写入磁盘分割表后离开！这个危险！

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

Disk /dev/hda: 20.5 GB, 20520493056 bytes <== 硬盘的信息在这底下三行
255 heads, 63 sectors/track, 2494 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831   83  Linux
/dev/hda2             766        1147     3068415   83  Linux
/dev/hda3            1148        1274     1020127+  82  Linux swap
/dev/hda4            1275        2494     9799650    5  Extended
/dev/hda5            1275        2494     9799618+  83  Linux
# 由上面的信息，您可以知道，我的硬盘是 20GB 的，而 Head/Sector/Cylinder
# 的数量为 255/63/2494 ，另外，可以看到上头的 Boot 吗？那个地方代表有开机信息的
# partition ！另外，那个 start 与 end 则是指每一个 partition 的开始与结束的
# Cylinder 号码！这样可以了解我们前面一直强调的， partition 最小单位为 cylinder
# 此外，上头显示的那个 Id 为主要文件格式的代号，你可以按下 l ( L 的小写 )
# 就可以知道我们 linux 的 fdisk 认识多少文件系统啰！ ^_^
# 至于 Blocks 则以 KBytes 来显示该 partition 的容量的

Command (m for help): q
# 想要不保存离开吗？按下 q 就对了！不要随便按 w 啊！

范例：查阅目前系统内的所有 partition 有哪些？
[root@linux ~]# fdisk -l
Disk /dev/hda: 20.5 GB, 20520493056 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2494 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hda1   *           1         765     6144831   83  Linux
/dev/hda2             766        1147     3068415   83  Linux
/dev/hda3            1148        1274     1020127+  82  Linux swap
/dev/hda4            1275        2494     9799650    5  Extended
/dev/hda5            1275        2494     9799618+  83  Linux

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1   *           1        3633    29182041   83  Linux
# 由于我的这个系统有两颗硬盘，下达 fdisk -l 的话，所有的 partition 都看到了！
# 另外，我可以确定我的 /dev/hdb 还有剩余空间喔！因为由上面的信息看来，
# 我的 /dev/hdb 的磁柱应该可以到 3736 ，但是目前只用到 3633 ，所以，
# 就肯定还有剩余空间拉！等一下我们就用这个来测试啰！

Tips

你可以使用 fdisk 在您的硬盘上面胡搞瞎搞的进行实际操作，都不打紧， 但是请『千万记住，不要按下 w 即可！』离开的时候按下 q 就万事无妨啰！

[root@linux ~]# fdisk /dev/hdb
1. 先看看整个结果是如何～
Command (m for help): p

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1   *           1        3633    29182041   83  Linux

2. 按下 d 给他删除吧！
Command (m for help): d
Selected partition 1
# 因为我们这个磁盘仅有 1 个 partition ，所以系统会自动帮我们～

Command (m for help): p

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
# 『看』不见了！ partition 就这样不见了！

Command (m for help): q
# 鸟哥这里仅是做一个练习而已，所以，按下 q 就能够离开啰～

[root@linux ~]# fdisk /dev/hdb
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p   <==就是这里！可以自行决定是 p 还是 e 喔！
Partition number (1-4): 4  <==编号可以随意！
First cylinder (3634-3736, default 3634):  <==这里按下 Enter 就会使用默认值
Using default value 3634
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (3634-3736, default 3736): +100M
# 这个地方有趣了！我们知道 partition 是由 n1 到 n2 的磁柱 (cylinder)，
# 但是我们对于磁柱的大小不容易掌握！这个时候可以填入 +100M 来让系统自动帮我们找出
# 『最接近 100M 的那个 cylinder 号码』！因为不可能刚好等于 100MBytes 啦！

Command (m for help): p

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1   *           1        3633    29182041   83  Linux
/dev/hdb4            3634        3646      104422+  83  Linux
# 这个就是刚刚创建起来的 primary partition 啰！再继续吧！

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
e
Partition number (1-4): 2
First cylinder (3647-3736, default 3647): <==这里按下 Enter 就会使用默认值
Using default value 3647
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (3647-3736, default 3736): <==Enter
Using default value 3736

Command (m for help): p

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1   *           1        3633    29182041   83  Linux
/dev/hdb2            3647        3736      722925    5  Extended
/dev/hdb4            3634        3646      104422+  83  Linux
# 仔细看，我们说过， 1-4 号是磁盘保留的号码，所以这个号码可以随意设置，
# 不一定要由 1 开始呢！但是，等一下做的 logical 就一定是由 5 开始累加了！

Command (m for help): n
Command action
   l   logical (5 or over)
   p   primary partition (1-4)
l  <== 使用的是 logical 的 partition 喔！
First cylinder (3647-3736, default 3647):<==Enter
Using default value 3647
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (3647-3736, default 3736):<==Enter
Using default value 3736

Command (m for help): p

Disk /dev/hdb: 30.7 GB, 30735581184 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3736 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1   *           1        3633    29182041   83  Linux
/dev/hdb2            3647        3736      722925    5  Extended
/dev/hdb4            3634        3646      104422+  83  Linux
/dev/hdb5            3647        3736      722893+  83  Linux
# 这可就 OK 啰～虽然新作出三个 partition ，不过仅有 /dev/hdb4 与 
# /dev/hdb5 可以用啊！

Command (m for help): w

The kernel still uses the old table.
The new table will be used at the next reboot.
Syncing disks.
# 有的时候，磁盘分割表变动之后，得要重新开机，有的则不需要～
# 上面的消息告诉我们，需要重新开机呢！那就 reboot 吧！

[root@linux ~]# mke2fs [-bicLj] 设备名称
参数：
-b  ：可以设置每个 block 的大小，目前支持 1024, 2048, 4096 bytes 三种；
-i  ：多少容量给予一个 inode 呢？
-c  ：检查磁盘错误，仅下达一次 -c 时，会进行快速读取测试；
      如果下达两次 -c -c 的话，会测试读写(read-write)，会很慢～
-L  ：后面可以接表头名称 (Label)，这个 label 是有用的喔！后面会讲～
-j  ：本来 mke2fs 是 EXT2 ，加上 -j 后，会主动加入 journal 而成为 EXT3。
范例：
范例一：将刚刚创建的 /dev/hdb5 格式化成为 ext3 吧！且名称为 logical
[root@linux ~]# mke2fs -j -L "logical" /dev/hdb5
mke2fs 1.37 (21-Mar-2005)
Filesystem label=logical
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
90432 inodes, 180723 blocks
9036 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=188743680
6 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
15072 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840

Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 27 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
# 这样子就能够将我们的系统给他创建起来啰～

范例二：承上题，如果将 block 改为 2048 ，且 inode 改为 4096？
[root@linux ~]# mke2fs -j -L "logical" -b 2048 -i 4096 /dev/hdb5
# 呈现出来的结果大致与范例一相似～不过就是 block 大小与 inode 数量会改变！

[root@linux ~]# mkbootdisk --device /dev/fd0 `uname -r`

[root@linux ~]# fdformat /dev/fd0H1440

[root@linux ~]# mount -a
[root@linux ~]# mount [-tonL]  设备名称代号  挂载点
参数：
-a  ：依照 /etc/fstab 的内容将所有相关的磁盘都挂上来！
-n  ：一般来说，当我们挂载文件系统到 Linux 上头时， Linux 会主动的将
      目前的 partition 与 filesystem 还有对应的挂载点，都记录到 /etc/mtab
      那个文件中。不过，有些时刻 (例如不正常关机导致一些问题，而进入单人模式)
      系统无法写入 /etc/mtab 时，就可以加上 -n 这个参数来略过写入 mtab 的动作。
-L  ：系统除了利用设备名称代号 (例如 /dev/hda1) 之外，还可以利用 partition 
      的表头名称 ( Label ) 来进行挂载喔！所以，最好为您的 partition 取一个
      在您系统当中独一无二的名称吧！
-t  ：您的 Linux 支持的文件格式，就写在这里吧！举例来说，我们在上面创建 
      /dev/hdb5 是 ext3 文件系统，那么要挂载时，就得要加上 -t ext3 
      来告知系统，用 ext3 的文件格式来挂载该 partition 呢！
      至于系统支持的 filesystem 类型在 /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs 当中。
      常见的有：
         ext2, ext3, reiserfs, 等 Linux 惯用 filesystem
         vfat, msdos 等 Windows 常见 filesystem
         iso9660 为光盘片的格式
         nfs, smbfs 等为网络相关文件系统。这部分未来我们会在网络方面提及！
      若 mount 后面没有加 -t 文件系统格式时，则 Linux 在缺省的情况下，
      会主动以 /etc/filesystems 这个文件内规范的文件系统格式
      来尝试主动的挂载喔！
-o  ：后面可以接一些挂载时，额外加上的参数喔！比方说帐号、密码、读写权限等：
      ro, rw:       此 partition 为唯读(ro) 或可读写(rw)
      async, sync:  此 partition 为同步写入 (sync) 或异步 (async)，这个与我们
                    之前提到的文件系统运作方式有关，缺省是 async
      auto, noauto: 允许此 partition 被以 mount -a 自动挂载(auto)
      dev, nodev:   是否允许此 partition 上，可创建设备文件？ dev 为可允许
      suid, nosuid: 是否允许此 partition 含有 suid/sgid 的文件格式？
      exec, noexec: 是否允许此 partition 上拥有可运行 binary 文件？
      user, nouser: 是否允许此 partition 让 user 运行 mount ？一般来说，
                    mount 仅有 root 可以进行，但下达 user 参数，则可让
                    一般 user 也能够对此 partition 进行 mount 。
      defaults:     默认值为：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async
      remount:      重新挂载，这在系统出错，或重新更新参数时，很有用！
范例：
范例一：将刚刚创建的 /dev/hdb5 挂载到 /mnt/hdb5 上面！
[root@linux ~]# mkdir /mnt/hdb5
[root@linux ~]# mount -t ext3 /dev/hdb5 /mnt/hdb5
[root@linux ~]# df
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
....中间省略.....
/dev/hdb5               700144     20664    643336   4% /mnt/hdb5

范例二：挂载光盘！
[root@linux ~]# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom
[root@linux ~]# mount /dev/cdrom 
# 上面的参数当中提到，如果没有加上 -t 这个参数时，系统会主动的以
# /etc/filesystems 里面规范的内容给他测试一下是否挂载～另外，
# 因为我们的 /etc/fstab 里面会规范 /dev/cdrom 应该挂载到那个挂载点，
# 因此，直接下达 mount /dev/cdrom 也是可以的喔！(当然要看/etc/fstab设置啦！)
 
范例三：挂载 Window fat 软碟！
[root@linux ~]# mount -t vfat /dev/fd0 /mnt/floppy

范例四：将 / 重新挂载，并加入参数为 rw ！
[root@linux ~]# mount -o remount,rw /

范例五：将 Label 名为 logical 的 partition 挂载到 /mnt/hdb5 中
[root@linux ~]# mount -t ext3 -L logical /mnt/hdb5

范例六：将系统所有的以挂载的 partition 数据列出来
[root@linux ~]# mount
/dev/hda1 on / type ext3 (rw)
/dev/proc on /proc type proc (rw)
/dev/shm on /dev/shm type tmpfs (rw)
/dev/hda5 on /home type ext3 (rw)
/dev/hdb5 on /mnt/hdb5 type ext3 (rw)
# 嗯！不加任何参数，则 mount 会将目前系统的所有 partition
# 与相关对应的 filesystem 及 mount point 都列出来！

mount -a

范例一：将 /home 这个目录暂时挂载到 /tmp/home 底下：
[root@linux ~]# mkdir /tmp/home
[root@linux ~]# mount --bind /home /tmp/home
[root@linux ~]# ls -lid /home/ /tmp/home
159841 drwxr-xr-x  6 root root 4096 May 30 20:07 /home/
159841 drwxr-xr-x  6 root root 4096 May 30 20:07 /tmp/home

范例二：将 /tmp/home 卸载：
[root@linux ~]# umount /tmp/home

[root@linux ~]# umount 设备代号或挂载点
[root@linux ~]# umount /dev/hdb5
[root@linux ~]# umount /mnt/hdb5

• 根目录 / 是必须挂载的﹐而且一定要先于其它 mount point 被挂载进来。
• 其它 mount point 必须为已创建的目录﹐可任意指定﹐但一定要遵守必须的系统目录架构原则
• 所有 mount point 在同一时间之内﹐只能挂载一次。
• 所有 partition 在同一时间之内﹐只能挂载一次。
• 如若进行卸载﹐您必须先将工作目录移到 mount point(及其子目录) 之外。

[root@linux ~]# cat /etc/fstab
# Device    Mount point   filesystem parameters  dump fsck
LABEL=/     /              ext3    defaults        1 1
/dev/hda5   /home          ext3    defaults        1 2
/dev/hda3   swap           swap    defaults        0 0
/dev/hdc    /media/cdrom   auto    pamconsole,exec,noauto,managed 0 0
/dev/devpts /dev/pts       devpts  gid=5,mode=620  0 0
/dev/shm    /dev/shm       tmpfs   defaults        0 0
/dev/proc   /proc          proc    defaults        0 0
/dev/sys    /sys           sysfs   defaults        0 0

1. 磁盘设备代号或该设备的 Label：
   这个就是设备代号啦！将您需要的设备代号给他填上去吧！！ 不过，还记得我们的 filesystem 可以拥有标头名称吧 (Label)？ 没错，我们也可以利用 Label 来挂载文件系统喔！例如上表当中的特殊字体的第一行， 我的根目录 (/) 就是以 Label 名称为 / 的磁盘分区来挂载的啊！ 利用 label 挂载时，您必须要知道您的磁盘内的 label 名称，可以利用 dumpe2fs 来读取， 也可以利用 e2label 来更改标头名称啊。 在知道了 label 名称后，最后就可以利用 LABEL=(your label name) 来设置您的设备啰～
   
   Tips

   记得有一次有个网友写信给鸟哥，他说，依照 e2label 的设置去练习修改自己的 partition 的 Label name 之后，却发现，再也无法顺利开机成功！ 后来才发现，原来他的 /etc/fstab 就是以 Label name 去挂载的。但是因为在练习的时候， 将 Label name 改名字过了，导致无法在开机的过程当中顺利搜索到～所以啦， 各位亲爱的朋友，这里再次的强调，利用设备名称 (ex> /dev/hda1) 来挂载 partition 时， 虽然是被固定死的，所以您的硬盘不可以随意插在任意的插槽，不过他还是有好处的。 而使用 Label name 来挂载，虽然就没有插槽方面的问题，不过，您就得要随时注意您的 Label name 喔！尤其是添加硬盘的时候！ ^_^
2. 挂载点 (mount point)：：
   就是挂载点啊！挂载点是什么？一定是目录啊～要知道啊！！！
   
   
3. 磁盘分区的文件系统：
   就如同我们在这个章节一开始就谈到的， Linux 在传统上面，使用的是 ext2/ext3 等文件系统， 目前则加入了很多日志式文件系统，例如 reiserfs 及 XFS 等文件系统的支持。 此外，存在已久的 Windows vfat, msdos 及 iso9660 的光盘文件系统， 还有网络文件系统如 nfs, smbfs 等等，都可以被支持。这个字段就是写这些文件系统的地方啊！
   
   
4. 文件系统参数：
   每个文件系统还有很多参数可以加入的，例如中文编码的 iocharset=big5,codepage=950 之类的，当然还有很多常见的参数， 虽然之前在 mount 已经提过一次，这里我们利用表格的方式再次的说明一下：
   

   参数	内容意义
   async/sync 异步/同步	是否允许磁盘与内存中的数据以同步写入的动作？使用 async 这个异步写入的方式会比较快速一些。
   auto/noauto 自动/非自动	在开机的时候是否自动挂载该磁区？既然设置在这个区域内了， 当然希望开机的时候自动挂载啰！
   rw/ro 可读写/唯读	让该磁区以可读写或者是唯读的型态挂载上来，如果是 vfat 之类的非 Linux 传统磁区，您不想让 Linux 变更的话，那么使用 ro 也不错！能够提供有效的保护呢！
   exec/noexec 可运行/不可运行	限制在此文件系统内是否可以进行『运行』的工作？如果是纯粹用来保存数据的， 那么可以设置为 noexec 会比较安全，相对的，会比较麻烦！
   user/nouser 允许/不允许用户挂载	是否允许用户使用 mount 指令来挂载呢？一般而言，我们当然不希望一般身份的 user 能使用 mount 啰，因为太不安全了，因此这里应该要设置为 nouser 啰！
   suid/nosuid 具有/不具有 suid 权限	该文件系统是否允许 SUID 的存在？一般而言，如果不是 Linux 系统的磁区，而是一般数据的 partition ，那么设置为 nosuid 确实比较安全一些！毕竟有 SUID 是蛮可怕的一件事。
   usrquota	注意名称是『 usrquota 』不要拼错了！这个是在启动 filesystem 支持磁盘配额模式，更多数据我们在第四篇再谈。
   grpquota	注意名称是『grpquota』，启动 filesystem 对群组磁盘配额模式的支持。
   defaults	同时具有 rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async 等参数。 基本上，缺省情况使用 defaults 设置即可！

   
   
5. 能否被 dump 备份指令作用：
   在 Linux 当中，可以利用 dump 这个指令来进行系统的备份的。而 dump 指令则会针对 /etc/fstab 的设置值，去选择是否要将该 partition 进行备份的动作呢！ 0 代表不要做 dump 备份， 1 代表要进行 dump 的动作。 2 也代表要做 dump 备份动作， 不过，该 partition 重要度比 1 小。
   
   
6. 是否以 fsck 检验磁区：
   开机的过程中，系统缺省会以 fsck 检验我们的 partition 内的 filesystem 是否完整 (clean)。 不过，某些 filesystem 是不需要检验的，例如虚拟内存 swap ，或者是特殊文件系统， 例如 /proc 与 /sys 等等。所以，在这个字段中，我们可以设置是否要以 fsck 检验该 filesystem 喔。 0 是不要检验， 1 是要检验， 2 也是要检验，不过 1 会比较早被检验啦！ 一般来说，根目录设置为 1 ，其他的要检验的 filesystem 都设置为 2 就好了。

/dev/hdb5  /mnt/hdb5  ext3   defaults  2  2

[root@linux ~]# mount -n -o remount,rw /

[root@linux ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/loopdev bs=1024k count=2048
2048+0 records in
2048+0 records out
# 这个指令在下一小节也会谈到，那个 if 是 input file，
# of 是 output file ，至于 bs 是每个 block 大小，
# count 则是总共几个 bs 的意思。不过，测试时，注意 /tmp 
# 那个 partition 的大小啊！

[root@linux ~]# mke2fs -j /tmp/loopdev
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
loopdev is not a block special device.
Proceed anyway? (y,n) y
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
262144 inodes, 524288 blocks
26214 blocks (5.00%) reserved for the super user
....以下省略.....

[root@linux ~]# mount -t ext3 -o loop /tmp/loopdev /media/cdrom/
[root@linux ~]# df
Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on
/tmp/loopdev           2064208     35880   1923472   2% /media/cdrom

1. 以『 fdisk /dev/hd[a-d] 』先创建一个 partition ，还记得 fdisk 怎么做吗？回去复习一下吧！简单的来说，就是先 (1)创建一个 partition，然后 (2)将该 partition 的 ID 改为 82 这一个 swap 的磁盘文件格式代号就对 啦！这样这一步骤就 OK 啰！
   
   
2. 以『 mkswap /dev/hd[a-d][1-16] 』的方式来将您刚刚建置出来的 partition 『格式化为 swap 的文件格式』，很简单吧！这样就格式化 OK 啰！
   
   
3. 再来则是将 swap 启动，启动的指令为『 swapon /dev/hd[a-d][1-16] 』，这样就能启动了！很简单吧！这样 swap 就自动加入到内存容量里头去了！

1. 以 dd 指令来创建 swapfile ；
2. 以 mkswap 来将 swapfile 格式化为 swap 的文件格式；
3. 以 swapon 来启动该文件，使成为 swap ；
4. 以 swapoff 来关闭该文件！

1. 使用 dd 这个指令来添加一个 64MB 的文件在 /tmp 底下：
   

   [root@linux ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=4k count=16382
   16382+0 records in
   16382+0 records out
   # dd 这个指令是用来转换文件并且 copy 用的；
   #    if 指的是要被转换的输入文件格式 /dev/zero 可以由 man zero 来查看内容；
   #    of 指的是输出的文件，我们将之输出到 /tmp/swap 这个文件；
   #    bs 指的是一个磁区占用几个 kb ；
   #    count 指的是要使用多少个 bs ，所以最后的容量为 bs*count = 4k * 16382 ~ 64MB
   

   如上所述，我们将创建一个文件名为 /tmp/swap 的文件，且其内容共有 64MB 左右大小的文件；
   
   
2. 使用 mkswap 将 /tmp/swap 这个文件格式化为 swap 的文件格式：
   

   [root@linux ~]# mkswap /tmp/swap
   Setting up swapspace version 1, size = 67096576 bytes
   # 请注意，这个指令在下达的时候请『特别小心』，因为下错字符控制，
   # 将可能使您的 filesystem 挂掉！
   

   
   
3. 使用 swapon 来将 /tmp/swap 启动啰！
   

   [root@linux ~]# free
                total       used       free     shared    buffers     cached
   Mem:         62524      60200       2324          0        716      19492
   -/+ buffers/cache:      39992      22532
   Swap:       127004       2620     124384
   
   [root@linux ~]# swapon /tmp/swap
   # 不要怀疑！这样就已经将虚拟内存增加 64 MB 啰！如果您需要每次都启动该文件，
   那么将 swapon /tmp/swap 写入 /etc/rc.d/rc.local 当中即可！
   
   [root@linux ~]# free
                total       used       free     shared    buffers     cached
   Mem:         62524      60240       2284          0        724      19492
   -/+ buffers/cache:      40024      22500
   Swap:       192524       2620     189904
   

   
   
4. 使用 swapoff 关掉 swap file
   

   [root@linux ~]# swapoff /tmp/swap
   

• 在内核 2.4.10 版本以后，单一 swap 量已经没有 2GB 的限制了，
• 但是，最多还是仅能创建到 32 个 swap 的数量！
• 而且，由于目前 x86_64 (64比特) 最大内存寻址到 64GB， 因此， swap 总量最大也是仅能达 64GB 就是了！