• 本文目录导读：
• 1、什么是文件系统？
• 2、Linux的存储结构
• 3、如何划分磁盘？
• 4、fdisk
• 5、parted
• 6、gparted
• 7、如何格式化文件系统？
• 8、mkfs.ext2/mkfs.ext3/mkfs.ext4
• 9、如何挂载文件系统？
• 10、mount
• 11、如何管理文件系统？
• 12、df
• 13、du
• 14、fuser
• 15、如何优化文件系统？
• 16、使用 SSD
• 17、使用 LVM
• 18、压缩日志文件

作为一名Linux系统管理员，掌握Linux的存储结构和磁盘划分是非常重要的。在这篇文章中，我们将深入了解Linux的文件系统和磁盘划分，并介绍如何使用各种工具来调整、管理和优化它们。

什么是文件系统？

在计算机上，一个文件通常包含一些数据或信息。在硬盘上，这些数据被组织成一个或多个扇区，并由操作系统管理。为了使这些数据可以被快速、有效地读取和写入，操作系统需要有一种方法来组织它们。这就是所谓的“文件系统”。

在Linux中，“文件”实际上可以是任何东西：文本文档、图片、程序等等。每个“文件”都有一个唯一的名称，并且可以被组织成目录（也称为“文件夹”）。例如，在下面的目录树中：

“`

/

|– home

| |– user1

| | `– file1.txt

| `– user2

| |– file2.txt

| `– dir1

|– var

`– etc

其中，“/”表示根目录，“home”、“var”、“etc”等都是子目录。“file1.txt”和“file2.txt”是文件，“dir1”是一个目录。

Linux的存储结构

在Linux中，硬盘被分成多个“分区”，每个分区都可以独立地格式化为一个文件系统。这些分区通常被用于不同的目的，例如：

– 根分区（/）：包含操作系统和常用程序。

– home 分区（/home）：包含用户的主目录。

– var 分区（/var）：包含日志、缓存等变化频繁的文件。

– tmp 分区（/tmp）：用于临时文件。

此外，还有其他一些可能存在的分区类型，例如交换空间（swap），它们将在后面讨论。

如何划分磁盘？

要划分磁盘和创建新的文件系统，我们需要使用一些专门工具。以下是最常见的几种：

fdisk

fdisk 是一个命令行工具，可用于创建、删除、调整硬盘上的分区。下面是一个简单示例：

# fdisk /dev/sda

Command (m for help): n

Partition type:

p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

e extended

Select (default p): p

Partition number (1-4, default 1):

First sector (2048-10485759, default 2048):

Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-10485759, default 10485759):

Created a new partition 1 of type ‘Linux’ and of size 5 GiB.

这将创建一个新的5GB分区，类型为“Linux”。

parted

parted 是一个类似于 fdisk 的工具，但它提供了更多的功能和选项。例如，它支持更多种类的分区表（例如 GPT），并且可以在不破坏数据的情况下调整现有分区大小。

gparted

gparted 是一个图形化界面的磁盘分区工具。它使用 parted 库来执行实际操作。与 fdisk 和 parted 不同，gparted 具有可视化界面，并且非常容易使用。

如何格式化文件系统？

一旦我们创建了新的分区，就需要格式化为文件系统才能使用。以下是最常见的几种格式化命令：

mkfs.ext2/mkfs.ext3/mkfs.ext4

ext2、ext3 和 ext4 都是 Linux 上最常用的文件系统类型之一。这些命令可以将新分区格式化为相应类型。

例如：

# mkfs.ext4 /dev/sda1

这将把 /dev/sda1 格式化为 ext4 文件系统。

如何挂载文件系统？

一旦我们创建并格式化了新的分区，就需要将其挂载到文件系统中。

mount

mount 命令可以将一个文件系统挂载到指定的目录。例如：

# mount /dev/sda1 /mnt/mydisk

这将把 /dev/sda1 挂载到 /mnt/mydisk 目录中。

如何管理文件系统？

一旦我们创建了新分区并格式化为文件系统，就可以开始使用它们了。以下是一些常见的操作和工具：

df

df 命令可以显示当前已挂载的所有文件系统及其使用情况。例如：

$ df -h

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda1 20G 10G 10G 50% /

/dev/sdb1 100G 50G 50G 50% /home

这将显示根分区和 home 分区的使用情况。

du

du 命令可以显示指定目录或文件夹占用磁盘空间大小。例如：

$ du -sh /var/log

2.5GB /var/log/

这将显示 var/log 目录占用的磁盘空间大小为2.5GB。

fuser

fuser 命令可以查找哪个进程正在访问某个特定的文件或目录。例如：

$ fuser -v /var/log/messages

USER PID ACCESS COMMAND

/var/log/messages: root 1234 F…. rsyslogd

这将显示哪个进程正在访问 /var/log/messages 文件。

如何优化文件系统？

最后，我们来看一些优化文件系统的方法：

使用 SSD

SSD（固态硬盘）比传统的机械硬盘更快、更可靠。如果你可以使用 SSD 替换机械硬盘，则可以获得显著的性能提升。

使用 LVM

LVM（逻辑卷管理器）是一个高级磁盘管理工具，允许你在不中断服务的情况下调整分区大小、移动数据等。它也可以对多个物理磁盘进行透明管理，使其看起来像一个大型虚拟磁盘。

压缩日志文件

如果你有很多日志文件，并且它们不需要长时间保存，那么压缩它们可能是个好主意。这将减少存储空间和备份时间，并且仍然允许你在需要时查看旧日志。

总之，在Linux中