FHS：Filesystem Hierarchy Standard）采用倒树状结构来存放文件，以及定义了常见目录的用途。
Linux系统中常见的目录名称以及相应内容
| 目录名称 | 应放置文件的内容 |
| /boot | 开机所需文件—内核、开机菜单以及所需配置文件等 |
| /dev | 以文件形式存放任何设备与接口 |
| /etc | 配置文件 |
| /home | 用户主目录 |
| /bin | 存放单用户模式下还可以操作的命令 |
| /lib | 开机时用到的函数库，以及/bin与/sbin下面的命令要调用的函数 |
| /sbin | 开机过程中需要的命令 |
| /media | 用于挂载设备文件的目录 |
| /opt | 放置第三方的软件 |
| /root | 系统管理员的家目录 |
| /srv | 一些网络服务的数据文件目录 |
| /tmp | 任何人均可使用的“共享”临时目录 |
| /proc | 虚拟文件系统，例如系统内核、进程、外部设备及网络状态等 |
| /usr/local | 用户自行安装的软件 |
| /usr/sbin | Linux系统开机时不会使用到的软件/命令/脚本 |
| /usr/share | 帮助与说明文件，也可放置共享文件 |
| /var | 主要存放经常变化的文件，如日志 |
| /lost+found |
当文件系统发生错误时，将一些丢失的文件片段存放在这里 |
物理设备的命名规则
在Linux系统中一切都是文件，硬件设备也不例外。既然是文件，就必须有文件名称。系统内核中的udev设备管理器会自动把硬件名称规范起来，目的是让用户通过设备文件的名字可以猜出设备大致的属性以及分区信息等；这对于陌生的设备来说特别方便。另外，udev设备管理器的服务会一直以守护进程的形式运行并侦听内核发出的信号来管理/dev目录下的设备文件。Linux系统中常见的硬件设备的文件名称如表6-2所示。
表6-2 常见的硬件设备及其文件名称
| 硬件设备 | 文件名称 |
| IDE设备 | /dev/hd[a-d] |
| SCSI/SATA/U盘 | /dev/sd[a-z] |
| virtio设备 | /dev/vd[a-z] |
| 软驱 | /dev/fd[0-1] |
| 打印机 | /dev/lp[0-15] |
| 光驱 | /dev/cdrom |
| 鼠标 | /dev/mouse |
| 磁带机 | /dev/st0或/dev/ht0 |
Tips
所谓扩展分区，严格地讲它不是一个实际意义的分区，它仅仅是一个指向其它分区的指针，这种指针结构将形成一个单向链表。因此扩展分区自身不能够存储数据，用户需要在其指向的对应分区上进行操作，称之为逻辑分区。
Linux系统支持数十种的文件系统，而最常见的文件系统如下所示。
Ext2：最早可追溯到1993年，是Linux系统第一个商业级文件系统，基本沿袭的是Unix文件系统的设计标准。但由于不包含读写日志功能，数据丢失可能性很大，能不用就不要用，或者顶多建议用于SD存储卡或U盘。
Ext3：是一款日志文件系统，它会把整个硬盘的每个写入动作的细节都预先记录下来，然后再实际操作，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分。Ext3能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失，并能自动修复数据的不一致与错误。然而，当硬盘容量较大时，所需的修复时间也会很长，而且也不能百分之百地保证资料不会丢失。
Ext4：Ext3的改进版本，作为RHEL 6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达1EB（1EB=1,073,741,824GB），且能够有无限多的子目录。另外，Ext4文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。现在很多主流服务器也会使用。
XFS：是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL 7/8中默认的文件管理系统，它的优势在发生意外宕机后尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB，这几乎满足了所有需求。
inode：每个文件占用一个独立的inode表格，该表格的大小默认为128字节，里面记录着如下信息：
该文件的访问权限（read、write、execute）；
该文件的所有者与所属组（owner、group）；
该文件的大小（size）；
该文件的创建或内容修改时间（ctime）；
该文件的最后一次访问时间（atime）；
该文件的修改时间（mtime）；
文件的特殊权限（SUID、SGID、SBIT）；
该文件的真实数据地址（point）。
VFS（Virtual File System，虚拟文件系统）
挂载 ------》 使用硬盘设备或分区中的数据时，需要先将其与一个已存在的目录文件进行关联，而这个关联动作就是“挂载”
mount命令用于挂载文件系统，格式为“mount 文件系统 挂载目录”。mount命令中可用的参数及作用如表6-3所示。挂载是在使用硬件设备前所执行的最后一步操作。只需使用mount命令把硬盘设备或分区与一个目录文件进行关联，然后就能在这个目录中看到硬件设备中的数据了。对于比较新的Linux系统来讲，一般不需要使用-t参数来指定文件系统的类型，Linux系统会自动进行判断。而mount 中的-a参数则厉害了，它会在执行后自动检查/etc/fstab文件中有无疏漏被挂载的设备文件，如果有，则进行自动挂载操作。
表6-3 mount命令中的参数以及作用
| 参数 | 作用 |
| -a | 挂载所有在/etc/fstab中定义的文件系统 |
| -t | 指定文件系统的类型 |
[root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb2 /backup （表示：把设备/dev/sdb2挂载到/backup目录，只需要在mount命令中填写设备与挂载目录参数就行，系统会自动去判断要挂载文件的类型）
blkid命令用于显示设备的属性信息，英文全称为：“block id”，语法格式为：“blkid [设备名]”。
[root@linuxprobe ~]# blkid /dev/sdb1: UUID="2db66eb4-d9c1-4522-8fab-ac074cd3ea0b" TYPE="xfs" PARTUUID="eb23857a-01" /dev/sdb2: UUID="478fRb-1pOc-oPXv-fJOS-tTvH-KyBz-VaKwZG" TYPE="ext4" PARTUUID="eb23857a-02"
有了设备的UUID值之后，以后就可以用它挂载网络设备了：
[root@linuxprobe ~]# mount UUID=478fRb-1pOc-oPXv-fJOS-tTvH-KyBz-VaKwZG /backup
永久挂载：写入到/etc/fstab文件中。这个文件中包含着挂载所需的诸多信息项目，一旦配置好之后就能一劳永逸了。
表6-4 用于挂载信息的指定填写格式中，各字段所表示的意义
| 字段 | 意义 |
| 设备文件 | 一般为设备的路径+设备名称，也可以写唯一识别码（UUID，Universally Unique Identifier） |
| 挂载目录 | 指定要挂载到的目录，需在挂载前创建好 |
| 格式类型 | 指定文件系统的格式，比如Ext3、Ext4、XFS、SWAP、iso9660（此为光盘设备）等 |
| 权限选项 | 若设置为defaults，则默认权限为：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async |
| 是否备份 | 若为1则开机后使用dump进行磁盘备份，为0则不备份 |
| 是否自检 | 若为1则开机后自动进行磁盘自检，为0则不自检 |
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 0 0 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/sdb2 /backup ext4 defaults 0 0
挂载光盘 ：/media/cdrom目录，光盘设备的文件系统格式是iso9660：
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 0 0 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/sdb2 /backup ext4 defaults 0 0 /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0
写入到/etc/fstab文件中的设备信息并不会立即生效，需要使用mount -a参数进行自动挂载：
[root@linuxprobe ~]# mount -a
df命令用于已挂载的磁盘空间使用情况，英文全称为：“disk free”，语法格式为：“df -h”。
[root@linuxprobe~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 969M 0 969M 0% /dev tmpfs 984M 0 984M 0% /dev/shm tmpfs 984M 18M 966M 2% /run tmpfs 984M 0 984M 0% /sys/fs/cgroup /dev/mapper/rhel-root 17G 3.9G 14G 23% / /dev/sda1 1014M 152M 863M 15% /boot /dev/sdb2 480M 20M 460M 4% /backup tmpfs 197M 16K 197M 1% /run/user/42 tmpfs 197M 3.5M 194M 2% /run/user/0 /dev/sr0 6.7G 6.7G 0 100% /media/cdrom
网络存储设备挂载：建议您加上_netdev参数。加上后系统会等待联网成功后再尝试挂载这块网络存储设备，避免了开机时间过长或失败的情况，建议第17章节学iSCSI技术时可以用上。
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 0 0 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/sdb2 /backup ext4 defaults,_netdev 0 0
/dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0
卸载设备或文件系统：umount命令用于卸载设备或文件系统，英文全称为：“un mount”，语法格式为：“umount [设备文件/挂载目录]”。
[root@linuxprobe ~]# umount /dev/sdb2
lsblk 命令用于已挂载的磁盘空间使用情况，英文全称为：“list block id”，输入后回车执行即可。
[root@linuxprobe ~]# lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sda 8:0 0 20G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot └─sda2 8:2 0 19G 0 part ├─rhel-root 253:0 0 17G 0 lvm / └─rhel-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP] sr0 11:0 1 6.6G 0 rom /media/cdrom
fdisk命令:用新建、修改及删除磁盘的分区表信息，英文全称为：“format disk”，语法格式为：“fdisk 磁盘名称”。
在Linux系统中，管理硬盘设备最常用的方法就当属fdisk命令了。fdisk命令用于管理磁盘分区，格式为“fdisk [磁盘名称]”，它提供了集添加、删除、转换分区等功能于一身的“一站式分区服务”。不过与前面讲解的直接写到命令后面的参数不同，这条命令的参数（见表6-5）是交互式的，一问一答的形式，因此在管理硬盘设备时特别方便，可以根据需求动态调整。
表6-5 fdisk命令中的参数以及作用
| 参数 | 作用 |
| m | 查看全部可用的参数 |
| n | 添加新的分区 |
| d | 删除某个分区信息 |
| l | 列出所有可用的分区类型 |
| t | 改变某个分区的类型 |
| p | 查看分区表信息 |
| w | 保存并退出 |
| q | 不保存直接退出 |
分区的实际操作过程：
第1步：首先使用fdisk命令来尝试管理/dev/sdb硬盘设备。在看到提示信息后输入参数p来查看硬盘设备内已有的分区信息，其中包括了硬盘的容量大小、扇区个数等信息：
[root@linuxprobe ~]# fdisk /dev/sdb Welcome to fdisk (util-linux 2.32.1). Changes will remain in memory only, until you decide to write them. Be careful before using the write command. Device does not contain a recognized partition table. Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x88b2c2b0. Command (m for help): p Disk /dev/sdb: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0x88b2c2b0
第2步：输入参数n尝试添加新的分区。系统会要求您是选择继续输入参数p来创建主分区，还是输入参数e来创建扩展分区。这里输入参数p来创建一个主分区：
Command (m for help): n Partition type p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended (container for logical partitions) Select (default p): p
第3步：在确认创建一个主分区后，系统要求您先输入主分区的编号。在前文得知，主分区的编号范围是1～4，因此这里输入默认的1就可以了。接下来系统会提示定义起始的扇区位置，这不需要改动，敲击回车键保留默认设置即可，系统会自动计算出最靠前的空闲扇区的位置。最后，系统会要求定义分区的结束扇区位置，这其实就是要去定义整个分区的大小是多少。我们不用去计算扇区的个数，只需要输入+2G即可创建出一个容量为2GB的硬盘分区。
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-41943039, default 2048): 此处敲击回车即可
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-41943039, default 41943039): +2G
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 2 GiB.
第4步：再次使用参数p来查看硬盘设备中的分区信息。果然就能看到一个名称为/dev/sdb1、起始扇区位置为2048、结束扇区位置为4196351的主分区了。这时候千万不要直接关闭窗口，而应该敲击参数w后回车，这样分区信息才是真正的写入成功啦。
Command (m for help): p Disk /dev/sdb: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0x88b2c2b0 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sdb1 2048 4196351 4194304 2G 83 Linux Command (m for help): w The partition table has been altered. Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
分区信息中第六个字段的Id值代表标识该分区作用的编码，帮助用户快速了解该分区的作用，一般没必要修改。使用l参数查看都有哪些的磁盘编码，然后下一个章节做SWAP时再修改吧：
Command (m for help): l 0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris 1 FAT12 27 Hidden NTFS Win 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT- 2 XENIX root 39 Plan 9 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT- 3 XENIX usr 3c PartitionMagic 84 OS/2 hidden or c6 DRDOS/sec (FAT- 4 FAT16 <32M 40 Venix 80286 85 Linux extended c7 Syrinx 5 Extended 41 PPC PReP Boot 86 NTFS volume set da Non-FS data 6 FAT16 42 SFS 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / . 7 HPFS/NTFS/exFAT 4d QNX4.x 88 Linux plaintext de Dell Utility 8 AIX 4e QNX4.x 2nd part 8e Linux LVM df BootIt 9 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 93 Amoeba e1 DOS access a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 9f BSD/OS e4 SpeedStor c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M a0 IBM Thinkpad hi ea Rufus alignment e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a5 FreeBSD eb BeOS fs f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a6 OpenBSD ee GPT 10 OPUS 55 EZ-Drive a7 NeXTSTEP ef EFI (FAT-12/16/ 11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a8 Darwin UFS f0 Linux/PA-RISC b 12 Compaq diagnost 5c Priam Edisk a9 NetBSD f1 SpeedStor 14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor ab Darwin boot f4 SpeedStor 16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys af HFS / HFS+ f2 DOS secondary 17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fb VMware VMFS 18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fc VMware VMKCORE 1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid fd Linux raid auto 1c Hidden W95 FAT3 75 PC/IX bc Acronis FAT32 L fe LANstep 1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix be Solaris boot ff BBT
第5步：在上述步骤执行完毕之后，Linux系统会自动把这个硬盘主分区抽象成/dev/sdb1设备文件。可以使用file命令查看该文件的属性，但是在讲课和工作中发现，有些时候系统并没有自动把分区信息同步给Linux内核，而且这种情况似乎还比较常见（但不能算作是严重的bug）。我们可以输入partprobe命令手动将分区信息同步到内核，而且一般推荐连续两次执行该命令，效果会更好。如果使用这个命令都无法解决问题，那么就重启计算机吧，这个杀手锏百试百灵，一定会有用的。
[root@linuxprobe ]# file /dev/sdb1 /dev/sdb1: cannot open `/dev/sdb1' (No such file or directory) [root@linuxprobe ]# partprobe [root@linuxprobe ]# partprobe [root@linuxprobe ]# file /dev/sdb1 /dev/sdb1: block special
如果硬件存储设备没有进行格式化，则Linux系统无法得知怎么在其上写入数据。因此，在对存储设备进行分区后还需要进行格式化操作。在Linux系统中用于格式化操作的命令是mkfs。这条命令很有意思，因为在Shell终端中输入mkfs名后再敲击两下用于补齐命令的Tab键，会有如下所示的效果：
[root@linuxprobe ~]# mkfs mkfs mkfs.ext2 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.vfat mkfs.cramfs mkfs.ext3 mkfs.fat mkfs.msdos mkfs.xfs
对！这个mkfs命令很贴心地把常用的文件系统名称用后缀的方式保存成了多个命令文件，用起来也非常简单—mkfs.文件类型名称。例如要格式分区为XFS的文件系统，则命令应为mkfs.xfs /dev/sdb1。
[root@linuxprobe ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
meta-data=/dev/sdb1 isize=512 agcount=4, agsize=131072 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
= reflink=1
data = bsize=4096 blocks=524288, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
df -h命令来查看挂载状态和硬盘使用量信息。
[root@linuxprobe ~]# mkdir /newFS [root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb1 /newFS [root@linuxprobe ~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 969M 0 969M 0% /dev tmpfs 984M 0 984M 0% /dev/shm tmpfs 984M 9.6M 974M 1% /run tmpfs 984M 0 984M 0% /sys/fs/cgroup /dev/mapper/rhel-root 17G 3.9G 14G 23% / /dev/sr0 6.7G 6.7G 0 100% /media/cdrom /dev/sda1 1014M 152M 863M 15% /boot tmpfs 197M 16K 197M 1% /run/user/42 tmpfs 197M 3.5M 194M 2% /run/user/0 /dev/sdb1 2.0G 47M 2.0G 3% /newFS
du命令用查看分区或目录所占用的磁盘容量大小，英文全称为：“Disk Usage”，语法格式为：“du -sh 目录名称”。
既然存储设备已经顺利挂载，接下来就可以尝试通过挂载点目录向存储设备中写入文件了。在写入文件之前，先介绍一个用于查看文件数据占用量的du命令，其格式为“du [选项] [文件]”。简单来说，该命令就是用来查看一个或多个文件占用了多大的硬盘空间。
在使用Window系统时，我们总会遇到C盘容量不足，清理垃圾后又很快被占满的情况。在Linux系统中可以使用du -sh /*命令来查看在Linux系统根目录下所有一级目录分别占用的空间大小，一秒钟找到是那个小坏蛋目录占用的空间最多：
[root@linuxprobe ~]# du -sh /* 0 /bin 113M /boot 0 /dev 29M /etc 12K /home 0 /lib 0 /lib64 6.7G /media 0 /mnt 0 /newFS 0 /opt 0 /proc 8.6M /root 9.6M /run 0 /sbin 0 /srv 0 /sys 12K /tmp 3.5G /usr 155M /var
先从某些目录中复制过来一批文件，然后查看这些文件总共占用了多大的容量：
[root@linuxprobe ~]# cp -rf /etc/* /newFS [root@linuxprobe ~]# ls /newFS adjtime hostname profile.d aliases hosts protocols alsa hosts.allow pulse alternatives hosts.deny qemu-ga anacrontab hp qemu-kvm asound.conf idmapd.conf radvd.conf ………………省略部分输入信息……………… [root@linuxprobe ~]# du -sh /newFS 39M /newFS/
细心的读者一定还记得，前面在讲解mount命令时提到，使用mount命令挂载的设备文件会在系统下一次重启的时候失效。如果想让这个设备文件的挂载永久有效，则需要把挂载的信息写入到配置文件中：
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 0 0 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0 /dev/sdb1 /newFS xfs defaults 0 0
添加交换分区
SWAP交换分区是一种通过在硬盘中预先划分一定的空间，然后将把内存中暂时不常用的数据临时存放到硬盘中，以便腾出物理内存空间让更活跃的程序服务来使用的技术，其设计目的是为了解决真实物理内存不足的问题。通俗来讲就是让硬盘帮内存分担压力。但由于交换分区毕竟是通过硬盘设备读写数据的，速度肯定要比物理内存慢，所以只有当真实的物理内存耗尽后才会调用交换分区的资源。
交换分区的创建过程与前文讲到的挂载并使用存储设备的过程非常相似。在对/dev/sdb存储设备进行分区操作前，有必要先说一下交换分区的划分建议：在生产环境中，交换分区的大小一般为真实物理内存的1.5～2倍，为了让大家更明显地感受交换分区空间的变化，这里取出一个大小为5GB的主分区作为交换分区资源：
[root@linuxprobe ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.32.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Command (m for help): n
Partition type
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 敲击回车即可
First sector (4196352-41943039, default 4196352): 敲击回车即可
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (4196352-41943039, default 41943039): +5G
Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 5 GiB.
上面操作结束后，我们就得到了一个容量为5G的新分区，试试修改下硬盘的标识码吧~改成82(Linux swap)方便以后知道它的作用：
Command (m for help): t Partition number (1,2, default 2): 2 Hex code (type L to list all codes): 82 Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'. Command (m for help): p Disk /dev/sdb: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0x88b2c2b0 Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sdb1 2048 4196351 4194304 2G 83 Linux /dev/sdb2 4196352 14682111 10485760 5G 82 Linux swap / Solaris
搞定，敲击w参数退出分区表编辑工具：
Command (m for help): w The partition table has been altered. Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks.
mkswap命令用于对新设备做交换分区格式化，英文全称为：“make swap”，语法格式为：“mkswap 设备名称”。
[root@linuxprobe ~]# mkswap /dev/sdb2 Setting up swapspace version 1, size = 5 GiB (5368705024 bytes) no label, UUID=45a4047c-49bf-4c88-9b99-f6ac93908485
swapon命令用于激活新的交换分区设备，英文全称为：“swap on”，语法格式为：“swapon设备名称”。
使用swapon命令把准备好的SWAP硬盘设备正式挂载到系统中，读者可以使用free -m命令查看交换分区的大小变化（由2047MB增加到7167MB）：
[root@linuxprobe ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1966 1391 105 12 469 384
Swap: 2047 9 2038
[root@linuxprobe ~]# swapon /dev/sdb2
[root@linuxprobe ~]# free -m
total used free shared buff/cache available
Mem: 1966 1395 101 12 469 380
Swap: 7167 9 7158
为了能够让新的交换分区设备在重启后依然生效，需要按照下面的格式将相关信息写入到配置文件中，并记得保存：
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 1 1 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 1 2 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0 /dev/sdb1 /newFS xfs defaults 0 0 /dev/sdb2 swap swap defaults 0 0
磁盘容量配额
使用quota技术进行磁盘容量配额管理，从而限制用户的硬盘可用容量或所能创建的最大文件个数。quota技术还有软限制和硬限制的功能。
软限制：当达到软限制时会提示用户，但仍允许用户在限定的额度内继续使用。
硬限制：当达到硬限制时会提示用户，且强制终止用户的操作。
RHEL 8系统中已经安装了quota磁盘容量配额服务程序包，但存储设备却默认没有开启对quota技术的支持，此时需要手动编辑配置文件再重启一次，让系统中的启动目录（/boot）能够支持quota磁盘配额技术。
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 1 1 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults,uquota 1 2 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0 /dev/sdb1 /newFS xfs defaults 0 0 /dev/sdb2 swap swap defaults 0 0 [root@linuxprobe ~]# reboot
另外，对于学习过早期的Linux系统，或者具有RHEL 5/6系统使用经验的读者来说，这里需要特别注意。早期的Linux系统要想让硬盘设备支持quota磁盘容量配额服务，使用的是usrquota参数，而RHEL 7/8系统使用的则是uquota参数。在重启系统后使用mount命令查看，即可发现/boot目录已经支持quota磁盘配额技术了：
[root@linuxprobe ~]# mount | grep boot /dev/sda1 on /boot type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,usrquota)
接下来创建一个用于检查quota磁盘容量配额效果的用户tom，并针对/boot目录增加其他人的写权限，保证用户能够正常写入数据：
[root@linuxprobe ~]# useradd tom [root@linuxprobe ~]# chmod -R o+w /boot
xfs_quota命令用于管理设备的磁盘容量配额，语法格式为：“xfs_quota [参数] 配额 文件系统”。
这是一个专门针对XFS文件系统来管理quota磁盘容量配额服务而设计的命令，其中，-c参数用于以参数的形式设置要执行的命令；-x参数是专家模式，让运维人员能够对quota服务进行更多复杂的配置。接下来使用xfs_quota命令来设置用户tom对/boot目录的quota磁盘容量配额。具体的限额控制包括：硬盘使用量的软限制和硬限制分别为3MB和6MB；创建文件数量的软限制和硬限制分别为3个和6个。
[root@linuxprobe ~]# xfs_quota -x -c 'limit bsoft=3m bhard=6m isoft=3 ihard=6 tom' /boot
[root@linuxprobe ~]# xfs_quota -x -c report /boot
User quota on /boot (/dev/sda1)
Blocks
User ID Used Soft Hard Warn/Grace
---------- --------------------------------------------------
root 114964 0 0 00 [--------]
tom 0 3072 6144 00 [--------]
上面所使用的参数分为两组，分别是isoft/ihard与bsoft/bhard，我们来深入的讲解一下。在6.3小节中曾经讲过，在Linux系统中每个文件都会被一个独立的inode信息块所保存属性信息，一个文件对应一个inode信息块，所有isoft和ihard就是通过限制了系统最大使用的inode个数来限制了文件格式。bsoft和bhard则是代表文件所占用的block块大小，也就是文件最多所占用的总统计。
soft是软限制，超过了也只是写到日志中，不对用户行为进行限制。而hard是硬限制，一旦超过就会马上进行禁止，再也不能创建或新占任何的硬盘容量。
当配置好上述的各种软硬限制后，尝试切换到这个普通用户，然后分别尝试创建一个体积为5MB和8MB的文件。可以发现，在创建8MB的文件时受到了系统限制：
[root@linuxprobe ~]# su - tom
[tom@linuxprobe ~]$ cd /boot
[tom@linuxprobe boot]$ dd if=/dev/zero of=/boot/tom bs=5M count=1
1+0 records in
1+0 records out
5242880 bytes (5.2 MB, 5.0 MiB) copied, 0.00298178 s, 1.8 GB/s
[tom@linuxprobe boot]$ dd if=/dev/zero of=/boot/tom bs=8M count=1
dd: error writing '/boot/tom': Disk quota exceeded
1+0 records in
0+0 records out
4194304 bytes (4.2 MB, 4.0 MiB) copied, 0.00398607 s, 1.1 GB/s
棒棒的！
edquota命令用于管理系统的磁盘配额，英文全称为：“edit quota”，语法格式为：“edquota [参数] 用户名”。
在为用户设置了quota磁盘容量配额限制后，可以使用edquota命令按需修改限额的数值。其中，-u参数表示要针对哪个用户进行设置；-g参数表示要针对哪个用户组进行设置，如表6-6所示。
表6-6 edquota命令中可用的参数以及作用
| 参数 | 作用 |
| -u | 对某个用户进行设置 |
| -g | 对某个用户组进行设置 |
| -p | 复制原有的规则到新的用户/组 |
| -t | 限制宽限期限 |
edquota命令会调用Vi或Vim编辑器来让root管理员修改要限制的具体细节，记得用wq保存退出呦。动手把用户tom的硬盘使用量的硬限额从5MB提升到8MB吧：
[tom@linuxprobe ~]$ exit [root@linuxprobe ~]# edquota -u tom Disk quotas for user tom (uid 1001): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/sda1 4096 3072 8192 1 3 6 [root@linuxprobe ~]# su - tom [tom@linuxprobe ~]$ cd /boot [tom@linuxprobe boot]$ dd if=/dev/zero of=/boot/tom bs=8M count=1 1+0 records in 1+0 records out 8388608 bytes (8.4 MB, 8.0 MiB) copied, 0.0185476 s, 452 MB/s
VDO虚拟数据优化
Virtual Data Optimize是一种通过压缩或删除存储设备上的数据来优化存储空间的技术，简称VDO，中文名叫虚拟数据优化。
表6-7 对各种类型文件压缩效果汇总表
| 文件名 | 描述 | 类型 | 原始大小（KB） | 实际占用空间（KB） |
| dickens | 狄更斯文集 | 英文原文 | 9953 | 9948 |
| mozilla | Mozilla的1.0可执行文件 | 执行程序 | 50020 | 33228 |
| mr | 医用resonanse图像 | 图片 | 9736 | 9272 |
| nci | 结构化的化学数据库 | 数据库 | 32767 | 10168 |
| ooffice | Open Office.org 1.01 DLL | 可执行程序 | 6008 | 5640 |
| osdb | 基准测试用的MySQL格式示例数据库 | 数据库 | 9849 | 9824 |
| reymont | 瓦迪斯瓦夫·雷蒙特的书 | 6471 | 6312 | |
| samba | samba源代码 | src源码 | 21100 | 11768 |
| sao | 星空数据 | 天文格式的bin文件 | 7081 | 7036 |
| webster | 辞海 | HTML | 40487 | 40144 |
| xml | XML文件 | HTML | 5220 | 2180 |
| x-ray | 透视医学图片 | 医院数据 | 8275 | 8260 |
RHEL/CentOS 8系统中默认已经启用VDO技术了，既然是红帽公司自己的技术，兼容性自然没得说。如果您所在的系统没有安装的话不要着急，用dnf命令即可完成：
[root@linuxprobe ~]# dnf install kmod-kvdo vdo Updating Subscription Management repositories. Unable to read consumer identity This system is not registered to Red Hat Subscription Management. You can use subscription-manager to register. Last metadata expiration check: 0:01:56 ago on Wed 06 Jan 2021 10:37:19 PM CST. Package kmod-kvdo-6.2.0.293-50.el8.x86_64 is already installed. Package vdo-6.2.0.293-10.el8.x86_64 is already installed. Dependencies resolved. Nothing to do. Complete!
第1步：创建一个全新的VDO卷
管理设备用的就是vdo命令本身，name参数代表新的设备卷的名称；device参数代表由那块磁盘进行制作；vdoLogicalSize参数代表制作后的逻辑卷大小，遵循红帽推荐的原则，20G硬盘翻成200G逻辑卷：
[root@linuxprobe ~]# vdo create --name=storage --device=/dev/sdc --vdoLogicalSize=200G Creating VDO storage Starting VDO storage Starting compression on VDO storage VDO instance 0 volume is ready at /dev/mapper/storage
Tips
Linux命令行严格区别大小写，vdoLogicalSize参数中的L与S字母需要大写。
第2步：创建成功后，使用status参数查看新建卷的概述信息。
[root@linuxprobe ~]# vdo status --name=storage
VDO status:
Date: '2021-01-06 22:51:33+08:00'
Node: linuxprobe.com
Kernel module:
Loaded: true
Name: kvdo
Version information:
kvdo version: 6.2.0.293
Configuration:
File: /etc/vdoconf.yml
Last modified: '2021-01-06 22:49:33'
VDOs:
storage:
Acknowledgement threads: 1
Activate: enabled
Bio rotation interval: 64
Bio submission threads: 4
Block map cache size: 128M
Block map period: 16380
Block size: 4096
CPU-work threads: 2
Compression: enabled
Configured write policy: auto
Deduplication: enabled
………………省略部分输出信息………………
输出信息中包含了VDO卷创建的时间、主机名、版本、是否删重（Deduplication）及是否压缩（Compression）等关键指标。
第3步：对新建卷做格式化操作并挂载使用。
新建的VDO卷设备会被乖乖的存放在/dev/mapper目录下，以设备名称命名的文件，对它操作就行。另外挂载前可以用udevadm settle命令来对设备进行一次刷新操作，避免刚刚的配置没有生效：
[root@linuxprobe ~]# mkfs.xfs /dev/mapper/storage
meta-data=/dev/mapper/storage isize=512 agcount=4, agsize=13107200 blks
= sectsz=4096 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
= reflink=1
data = bsize=4096 blocks=52428800, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=25600, version=2
= sectsz=4096 sunit=1 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@linuxprobe ~]# udevadm settle
[root@linuxprobe ~]# mkdir /storage
[root@linuxprobe ~]# mount /dev/mapper/storage /storage
如果想看下设备的实际使用情况，用vdostats命令即可，human-readable参数作用是存储容量自动进位，以人们更易读的单位输出（显示20G而不是20971520K）：
[root@linuxprobe ~]# vdostats --human-readable Device Size Used Available Use% Space saving% /dev/mapper/storage 20.0G 4.0G 16.0G 20% 99%
这里显示的Size是实际物理存储空间大小，20.0G是硬盘的大小，如果想看逻辑存储空间可以用df命令进行查看：
[root@linuxprobe ~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on devtmpfs 969M 0 969M 0% /dev tmpfs 984M 0 984M 0% /dev/shm tmpfs 984M 9.6M 974M 1% /run tmpfs 984M 0 984M 0% /sys/fs/cgroup /dev/mapper/rhel-root 17G 3.9G 14G 23% / /dev/sr0 6.7G 6.7G 0 100% /media/cdrom /dev/sda1 1014M 152M 863M 15% /boot tmpfs 197M 16K 197M 1% /run/user/42 tmpfs 197M 3.5M 194M 2% /run/user/0 /dev/sdb1 2.0G 47M 2.0G 3% /newFS /dev/mapper/storage 200G 2.4G 198G 2% /storage
第4步：随便复制来一个大文件，看看占用了多少容量，以及空间节省率Space saving是多少呢？
[root@linuxprobe ~]# ls -lh /media/cdrom/images/install.img -r--r--r--. 1 root root 448M Apr 4 2019 /media/cdrom/images/install.img [root@linuxprobe ~]# cp /media/cdrom/images/install.img /storage/ [root@linuxprobe ~]# ls -lh /storage/install.img -r--r--r--. 1 root root 448M Jan 6 23:06 /storage/install.img [root@linuxprobe ~]# vdostats --human-readable Device Size Used Available Use% Space saving% /dev/mapper/storage 20.0G 4.4G 15.6G 22% 18%
嗯？效果不明显，再复制来一份，看看这次占用了多少空间：
[root@linuxprobe ~]# cp /media/cdrom/images/install.img /storage/rhel.img [root@linuxprobe ~]# vdostats --human-readable Device Size Used Available Use% Space saving% /dev/mapper/storage 20.0G 4.5G 15.5G 22% 55%
是不是感觉很棒，原先448M的文件这次只占用了不到100M的容量，空间节省率也从18%提升到了55%。当然这还仅仅是两次操作而已，好处就已经如此明显了。
第5步：将设备设置成永久挂载生效，一直提供服务。
VDO设备卷创建后就会一直存在了，但需要手动的编辑/etc/fstab文件后才能在下一次重启后自动挂载生效，为我们所用。对于这种逻辑存储设备，其实不太建议用/dev/mapper/storage作为设备名进行挂载，不如试试前面所说的UUID唯一标识符吧？
[root@linuxprobe ~]# blkid /dev/mapper/storage /dev/mapper/storage: UUID="cd4e9f12-e16a-415c-ae76-8de069076713" TYPE="xfs"
高高兴兴的打开/etc/fstab文件，把对应的字段填写完整即可。建议再加上_netdev参数，代表等系统及网络都启动后再挂载VDO设备卷，保证万无一失。
[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Tue Jul 21 05:03:40 2020 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk/'. # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info. # # After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd # units generated from this file. # /dev/mapper/rhel-root / xfs defaults 1 1 UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults,uquota 1 2 /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0 /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0 /dev/sdb1 /newFS xfs defaults 0 0 /dev/sdb2 swap swap defaults 0 0 UUID=cd4e9f12-e16a-415c-ae76-8de069076713 /storage xfs defaults,_netdev 0 0
软链接（symbolic link）：也叫符号链接，仅仅包含所链接文件的名称和路径，像个记录地址的标签。当原始文件被删除或移动后，新的链接文件也会随之失效，不能被访问，可以对文件、目录做软链接，跨文件系统也不是问题，从这一点来看与Windows系统的“快捷方式”具有一样的性质。用户访问起来的效果如图6-15所示。
硬链接（hard link）：可以将它理解为一个“指向原始文件block的指针”，系统会创建出一个与原来一摸一样的inode信息块。所以，硬链接文件与原始文件其实是一摸一样的，只是名字不同。每添加一个硬链接，该文件的inode个数就会增加1；
ln命令用于创建文件的软硬链接，英文全称为：“link”，语法格式为：“ln [参数] 原始文件名 链接文件名”。
ln命令用于创建链接文件，格式为“ln [选项] 目标”，其可用的参数以及作用如表6-8所示。在使用ln命令时，是否添加-s参数，将创建出性质不同的两种“快捷方式”。因此如果没有扎实的理论知识和实践经验做铺垫，尽管能够成功完成实验，但永远不会明白为什么会成功。
表6-8 ln命令中可用的参数以及作用
| 参数 | 作用 |
| -s | 创建“符号链接”（如果不带-s参数，则默认创建硬链接） |
| -f | 强制创建文件或目录的链接 |
| -i | 覆盖前先询问 |
| -v | 显示创建链接的过程 |
实例：
[root@linuxprobe ~]# rm -f old.txt [root@linuxprobe ~]# cat new.txt cat: readit.txt: No such file or directory
接下来还是针对原始文件创建一个硬链接，即相当于针对原始文件的硬盘存储位置创建了一个指针，这样一来，新创建的这个硬链接就不再依赖于原始文件的名称等信息，也不会因为原始文件的删除而导致无法读取。同时可以看到创建硬链接后，原始文件的硬盘链接数量增加到了2。
[root@linuxprobe ~]# echo "Welcome to linuxprobe.com" > old.txt [root@linuxprobe ~]# ln old.txt new.txt [root@linuxprobe ~]# cat old.txt Welcome to linuxprobe.com [root@linuxprobe ~]# cat new.txt Welcome to linuxprobe.com [root@linuxprobe ~]# ls -l old.txt -rw-r--r-- 2 root root 26 Jan 11 00:13 old.txt
非常有意思的现象，创建的硬链接文件竟然会让文件属性第二列的数字变成了2，这个数字就是文件的inode信息块数量。相信同学们已经非常肯定的知道，即便删除了原始文件，新的文件也会一如既往的可以读取，因为只有当文件inode数量被“清零”时，才真正代表这个文件被删除了。
[root@linuxprobe ~]# rm -f old.txt [root@linuxprobe ~]# cat new.txt Welcome to linuxprobe.com