LinuxBasicsForHackers笔记 -- 文件系统和存储设备管理

news2025/1/25 9:03:41

设备目录/dev

Linux 有一个特殊的目录，其中包含代表每个连接设备的文件：相应命名的 /dev 目录。

/dev中有很多设备列表。特别令人感兴趣的是设备 sda1、sda2、sda3、sdb 和 sdb1，它们通常是硬盘驱动器及其分区以及 USB 闪存驱动器及其分区。

Linux 如何表示存储设备

Linux 对随后安装在文件系统上的驱动器使用逻辑标签。这些逻辑标签将根据驱动器的安装位置而变化，这意味着同一硬盘驱动器在不同时间可能有不同的标签，具体取决于安装的位置和时间。

当系统有多个硬盘驱动器时，Linux 只是通过按字母顺序递增最后一个字母来连续命名它们，因此第一个驱动器是 sda，第二个驱动器是 sdb，第三个驱动器是 sdc，如下表。 sd 后面的序列字母通常称为主编号。

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驱动器分区

某些驱动器可以分为多个分区，以便管理和分离信息。Linux 用驱动器名称后面的次要编号来标记每个分区。这样，第一个 SATA 驱动器上的第一个分区将是 sda1。第二个分区将是 sda2，第三个分区是 sda3，依此类推，如下表所示。

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有时，您可能想要查看 Linux 系统上的分区，以了解您拥有哪些分区以及每个分区有多少可用容量。您可以使用 fdisk 实用程序来执行此操作。将 -l 开关与 fdisk 一起使用会列出所有驱动器的所有分区：fdisk -l

Linux 使用多种不同类型的文件系统，但最常见的是 ext2、ext3 和 ext4。这些都是 ext（或扩展）文件系统的迭代，其中 ext4 是最新的。

字符设备和块设备

关于 /dev 目录中设备文件的命名还需要注意的是，第一个位置包含 c 或 b。它看起来像这样：

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这些字母代表设备传入和传出数据的两种方式。 c 代表字符，这样的设备被称为字符设备。通过逐个字符发送和接收数据与系统交互的外部设备，例如鼠标或键盘，都是字符设备。

b 代表第二种类型：块设备。它们以数据块（一次多个字节）进行通信，并包括硬盘驱动器和 DVD 驱动器等设备。这些设备需要更高速度的数据吞吐量，以块的形式发送和接收数据（一次多个字符或字节）。一旦您知道设备是字符设备还是块设备，您就可以轻松获得有关它的更多信息。

使用 lsblk 列出块设备和信息

Linux 命令 lsblk 是 list block 的缩写，列出 /dev 中列出的每个块设备的一些基本信息。结果与 fdisk -l 的输出类似，但它也会以树的形式显示具有多个分区的设备，将每个设备及其分区显示为分支，并且不需要 root 权限即可运行。

我们还可以看到有关驱动器安装点的信息 - 这是驱动器连接到文件系统的位置。请注意，硬盘驱动器 sda1 安装在 / 处，闪存驱动器安装在 /media 处。

挂载和卸载

即使设备在物理上连接到系统，它也不一定在逻辑上连接到操作系统并且可供操作系统使用。

目录树中连接设备的点称为挂载点。 Linux 中的两个主要挂载点是 /mnt 和 /media。按照惯例，外部 USB 设备和闪存驱动器等设备可以手动挂载到 /mnt，但自动挂载时，将使用 /media 目录（尽管技术上可以使用任何目录）。

自行挂载存储设备

要在文件系统上挂载驱动器，请使用 mount 命令。设备的挂载点应该是一个空目录；如果将设备挂载到包含子目录和文件的目录上，则挂载的设备将覆盖该目录的内容，使它们不可见且不可用。要将新硬盘 sdb1 挂载在 /mnt 目录中，输入以下命令：mount /dev/sdb1 /mnt

系统在启动时挂载的文件系统保存在 /etc/fstab（文件系统表的缩写）的文件中，系统在每次启动时都会读取该文件。

使用 umount 卸载

与 mount 命令类似，您可以通过输入 umount 命令，然后输入 /dev 目录中设备的文件条目（例如 /dev/sdb）来卸载第二个硬盘驱动器。请注意，该命令不是拼写为 unmount，而是拼写为 umount（没有 n）。umount /dev/sdb1

您无法卸载繁忙的设备，因此如果系统正在读取或写入该设备，您只会收到错误。

监控文件系统

获取已挂载磁盘的信息

命令 df（disk free）将为我们提供有关任何硬盘或已安装设备（例如 CD、DVD 和闪存驱动器）的基本信息，包括正在使用的空间和可用空间。如果没有任何选项，df 默认为所有已安装的驱动器。如果要检查不同的驱动器，只需在 df 命令后加上要检查的驱动器表示（例如 df sdb）即可。df