Linux系统中常见的目录名称及相应内容

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	用户家目录
/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

常见的硬件设备机器文件名称

硬件设备	文件名称
IDE 设备	/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U 盘	/dev/sd[a-p]
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

由于现在的 IDE 设备已经很少见了，所以一般的硬盘设备都会是以“/dev/sd”开头的。而一台主机上可以有多块硬盘，因此系统采用 a～p 来代表 16 块不同的硬盘（默认从 a 开始分配），而且硬盘的分区编号也很有讲究： 主分区或扩展分区的编号从 1 开始，到 4 结束； 逻辑分区从编号 5 开始。

注意：/dev 目录中 sda 设备之所以是 a，并不是由插槽决定的，而是由系统内核的识别顺序来决定的。 分区名称 sda3 只能表示是编号为 3 的分区，而不能判断 sda 设备上已经存在了 3 个分区。

理解：/dev/sda5 这个设备文件名称包含哪些信息： /dev指明了硬件设备文件的所在目录 sd表示SCSI设备 a表示硬盘的顺序号 5表示分区的顺序号

主分区、扩展分区和逻辑分区的概念

硬盘设备是由大量的扇区组成的，每个扇区的容量为 512 字节。其中第一个扇区最重要，它里面保存着主引导记录与分区表信息。就第一个扇区来讲，主引导记录需要占用 446 字节，分区表为 64 字节，结束符占用 2 字节；其中分区表中每记录一个分区信息就需要 16 字节，这样一来最多只有 4 个分区信息可以写到第一个扇区中，这 4 个分区就是 4 个主分区。

因第一个扇区最多只能创建出 4 个分区，为了解决分区个数不够的问题，可以将第一个扇区的分区表中 16 字节（原本要写入主分区信息）的空间（称之为扩展分区）拿出来指向另外一个分区。 也就是说，扩展分区其实并不是一个真正的分区，而更像是一个占用 16 字节分区表空间的指针—一个指向另外一个分区的指针。这样一来，用户一般会选择使用 3 个主分区加 1 个扩展分区的方法，然后在扩展分区中创建出数个逻辑分区，从而来满足多分区（大于 4 个）的需求。

主分区、扩展分区、逻辑分区可以如上规划 。

文件系统与数据资料

常见的文件系统如下所示： Ext3：是一款日志文件系统，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。它会把整个磁盘的每个写入动作的细节都预先记录下来，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分，然后尝试进行修复。 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。 XFS：是一种高性能的日志文件系统，而且是 RHEL 7 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。

挂载硬件设备

mount命令

mount 命令用于挂载文件系统，格式为“mount 文件系统 挂载目录”。

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

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。

例如，要把设备/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，因此只需要执行下述命令即可：

[root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb2 /backup  

如果想让硬件设备和目录永久地进行自动关联，就必须把挂载信息按照指定的格式填写：“设备文件 挂载目录 格式类型 权限选项 自检 优先级”（各字段的意义如下表）写入到/etc/fstab 文件中。

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
自检	若为 1 则开机后进行磁盘自检，为 0 则不自检
优先级	若“自检”字段为 1，则可对多块硬盘进行自检优先级设置

如果想将文件系统为 ext4 的硬件设备/dev/sdb2 在开机后自动挂载到/backup 目录上，并 保持默认权限且无需开机自检，就需要在/etc/fstab 文件中写入下面的信息，这样在系统重启 后也会成功挂载。

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Wed May 4 19:26:23 2017
#
# 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
#
/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/sdb2                                 /backup      ext4      defaults 0 0 ←←填写格式

umount命令

umount 命令用于撤销已经挂载的设备文件，格式为“umount [挂载点/设备文件]”。

[root@linuxprobe ~]# umount /dev/sdb2  

添加硬盘设备

fdisk命令

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（见下表）是交互式的，因此在管理硬盘设备时特别方便，可以根据需求动态调整。

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	查看分区信息
w	保存并退出
q	不保存直接退出

我们首先使用 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 2.23.2).
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
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x47d24a34.
Command (m for help): p                     ##此处输入了参数p
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 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
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x47d24a34
Device Boot Start End Blocks Id System  

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
Select (default p): p

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。我们在前文得知，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，我们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
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +2G
Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set

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: 21.5 GB, 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
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x47d24a34
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.  

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。

注：有些时候系统并没有自动把分区信息同步给 Linux 内核，我们可以输入 partprobe 命令手动将分区信息同步到内核，一般推荐连续两次执行该命令，效果会更好。

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.cramfs mkfs.ext3 mkfs.fat mkfs.msdos mkfs.xfs
mkfs.btrfs mkfs.ext2 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.vfat  

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。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=256 agcount=4, agsize=131072 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=0
data = bsize=4096 blocks=524288, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
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  

注：df -h 命令来查看挂载状态和硬盘使用量信息。

du命令

du 命令用于查看文件数据占用量，其格式为“du [选项] [文件]”。

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。

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。在分区创建完毕后保存并退出即可：

[root@linuxprobe ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
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
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xb3d27ce1.
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extendedSelect (default p): p
Partition number (2-4, default 2):
First sector (4196352-41943039, default 4196352): 此处敲击回车
Using default value 4196352
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4196352-41943039, default 41943039): +5G
Partition 2 of type Linux and of size 5 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 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
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xb0ced57f
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
/dev/sdb2 4196352 14682111 5242880 83 Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.

使用 SWAP 分区专用的格式化命令 mkswap，对新建的主分区进行格式化操作：

[root@linuxprobe ~]# mkswap /dev/sdb2
Setting up swapspace version 1, size = 5242876 KiB
no label, UUID=2972f9cb-17f0-4113-84c6-c64b97c40c75

使用 swapon 命令把准备好的 SWAP 分区设备正式挂载到系统中。 我们可以使用 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 buffers cached
Mem: 1483 782 701 9 0 254
-/+ buffers/cache: 526 957
Swap: 2047 0 2047
[root@linuxprobe ~]# swapon /dev/sdb2
[root@linuxprobe ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 1483 785 697 9 0 254
-/+ buffers/cache: 530 953
Swap: 7167 0 7167

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 Wed May 4 19:26:23 2017
#
# 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
#
/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命令进行磁盘容量配额管理， 可以限制用户的硬盘可用容量或所能创建的最大文件个数。quota命令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 7 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 的支持，此时需要手动编辑配置文件，让 RHEL 7 系统中的/boot 目录能够支持 quota磁盘配额技术。

[root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Wed May 4 19:26:23 2017
#
# 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
#

/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
[root@linuxprobe ~]# mount | grep boot
/dev/sda1 on /boot type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,usrquota)

xfs_quota 命令

xfs_quota 命令是一个专门针对 XFS 文件系统来管理 quota 磁盘容量配额服务而设计的命令，格式为“quota [参数] 配额 文件系统”。

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。

实验：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  95084     0     0       00 [--------]
tom   0         3072  6144    00 [--------]  

edquota 命令

edquota 命令用于编辑用户的 quota 配额限制，格式为“edquota [参数] [用户] ”。

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。

软硬方式链接

在 Linux 系统中存在硬链接和软连接两种文件。

• 硬链接（hard link）： 可以将它理解为一个“指向原始文件 inode 的指针”，系统不为它分配独立的 inode 和文件。所以，硬链接文件与原始文件其实是同一个文件，只是名字不同。我们每添加一个硬链接，该文件的 inode 连接数就会增加 1；而且只有当该文件的 inode 连接数为 0 时，才算彻底将它删除。换言之，由于硬链接实际上是指向原文件 inode 的指针，因此即便原始文件被删除，依然可以通过硬链接文件来访问。需要注意的是，由于技术的局限性，我们不能跨分区对目录文件进行链接。
• 软链接（也称为符号链接[symbolic link]）： 仅仅包含所链接文件的路径名，因此能链接目录文件，也可以跨越文件系统进行链接。但是，当原始文件被删除后，链接文件也将失效，从这一点上来说与 Windows 系统中的“快捷方式”具有一样的性质。

ln 命令

ln 命令用于创建链接文件，格式为“ln [选项] 目标”。

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

为了更好地理解软链接、硬链接的不同性质，接下来创建一个类似于 Windows 系统中快捷方式的软链接。这样，当原始文件被删除后，就无法读取新建的链接文件了。

[root@linuxprobe ~]# echo "Welcome to linuxprobe.com" > readme.txt
[root@linuxprobe ~]# ln -s readme.txt readit.txt
[root@linuxprobe ~]# cat readme.txt
Welcome to linuxprobe.com
[root@linuxprobe ~]# cat readit.txt
Welcome to linuxprobe.com
[root@linuxprobe ~]# ls -l readme.txt
-rw-r--r-- 1 root root 26 Jan 11 00:08 readme.txt
[root@linuxprobe ~]# rm -f readme.txt
[root@linuxprobe ~]# cat readit.txt
cat: readit.txt: No such file or directory  

接下来针对一个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" > readme.txt
[root@linuxprobe ~]# ln readme.txt readit.txt
[root@linuxprobe ~]# cat readme.txt
Welcome to linuxprobe.com
[root@linuxprobe ~]# cat readit.txt
Welcome to linuxprobe.com
[root@linuxprobe ~]# ls -l readme.txt
-rw-r--r-- 2 root root 26 Jan 11 00:13 readme.txt
[root@linuxprobe ~]# rm -f readme.txt
[root@linuxprobe ~]# cat readit.txt
Welcome to linuxprobe.com