重生之我要当云原生大师（十一）访问Linux文件系统
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一、解释下文件系统、块设备、挂载点、逻辑卷。
二、简述文件系统、块设备、挂载点、逻辑卷之间的关系？
三、如何检查文件系统？
四、挂载和卸载文件系统的流程？
五、find命令都可以根据什么查找文件。
一、解释下文件系统、块设备、挂载点、逻辑卷。
1. 文件系统（File System）
在 RHEL 中，文件系统是操作系统用于管理文件和目录的机制。RHEL 支持多种文件系统，常见的有：
- ext4：默认的文件系统，稳定且高效。
- XFS：适用于大文件和高性能场景，RHEL 7 及以上版本的默认文件系统。
- Btrfs：支持快照、压缩等高级功能，但尚未成为默认选择。
文件系统负责：
- 文件和目录的存储与管理。
- 权限控制（如用户、组、其他用户的读写执行权限）。
- 元数据管理（如文件大小、创建时间等）。
示例：
在 RHEL 中，可以使用以下命令查看文件系统类型：
lsblk -f
2. 块设备（Block Device）
块设备是 RHEL 中用于存储数据的基本单元，通常以固定大小的块（如 4KB）进行读写。常见的块设备包括：
- 物理硬盘（如 /dev/sda）。
- 分区（如 /dev/sda1）。
- 逻辑卷（如 /dev/mapper/vg0-lv0）。
块设备通过设备文件访问，RHEL 中的设备文件通常位于 /dev 目录下。
示例：
查看系统中的块设备：
lsblk
3. 挂载点（Mount Point）
挂载点是 RHEL 中将文件系统连接到目录树的目录。通过挂载，文件系统的内容可以在挂载点目录下访问。RHEL 中的挂载点通常位于 /mnt 或 /media 目录下，但可以挂载到任何目录。
示例：
将 /dev/sda1 分区挂载到 /mnt/data：
sudo mount /dev/sda1 /mnt/data
查看已挂载的文件系统：
df -h
4. 逻辑卷（Logical Volume, LV）
逻辑卷是 RHEL 中逻辑卷管理（LVM）的一部分，用于动态管理存储空间。LVM 将物理存储设备（如硬盘或分区）抽象为逻辑卷，提供更灵活的存储管理方式。
LVM 的主要组件：
- 物理卷（Physical Volume, PV）：实际的存储设备（如 /dev/sda1）。
- 卷组（Volume Group, VG）：由一个或多个物理卷组成。
- 逻辑卷（Logical Volume, LV）：从卷组中划分的逻辑存储单元。（后续会详细讲到）
优点：
- 动态调整大小（无需重新分区）。
- 支持快照、镜像等高级功能。
- 灵活的存储管理。
示例：
创建逻辑卷：
- 创建物理卷：
sudo pvcreate /dev/sdb1
- 创建卷组：
sudo vgcreate vg0 /dev/sdb1
- 创建逻辑卷：
sudo lvcreate -n lv0 -L 10G vg0
- 格式化并挂载逻辑卷：
sudo mkfs.xfs /dev/vg0/lv0
sudo mount /dev/vg0/lv0 /mnt/data
查看逻辑卷信息：
sudo lvs
二、简述文件系统、块设备、挂载点、逻辑卷之间的关系？
- 块设备 是存储数据的物理或虚拟设备（如硬盘、分区或逻辑卷）。
- 逻辑卷 是从 卷组 中划分的逻辑存储单元，逻辑卷本身也是一种块设备。
- 文件系统 创建在 块设备 或 逻辑卷 上，用于管理文件和目录。
- 挂载点 是将 文件系统 连接到目录树的目录，用户通过挂载点访问文件系统中的数据。
示例流程
- 创建块设备：
- 物理硬盘 /dev/sdb 被分区为 /dev/sdb1。
- 创建逻辑卷：
- 将 /dev/sdb1 初始化为物理卷（PV）。
- 创建卷组 vg0，并将 /dev/sdb1 加入卷组。
- 从卷组 vg0 中创建逻辑卷 lv0（/dev/vg0/lv0）。
- 创建文件系统：
- 在逻辑卷 /dev/vg0/lv0 上创建 XFS 文件系统：
sudo mkfs.xfs /dev/vg0/lv0
- 挂载文件系统：
- 将文件系统挂载到 /mnt/data：
sudo mount /dev/vg0/lv0 /mnt/data
- 访问数据：
- 用户可以通过 /mnt/data 访问文件系统中的数据。
关系图
块设备（如 /dev/sdb1）
|
v
逻辑卷（如 /dev/vg0/lv0）
|
v
文件系统（如 XFS）
|
v
挂载点（如 /mnt/data）
总结
- 块设备 提供存储空间。
- 逻辑卷 在块设备的基础上提供灵活的存储管理。
- 文件系统 在块设备或逻辑卷上创建，用于管理文件和目录。
- 挂载点 将文件系统连接到目录树，使用户可以访问数据
三、如何检查文件系统？
使用df du等命令。
四、挂载和卸载文件系统的流程？
1. 识别块设备
首先，需要识别系统中可用的块设备（如硬盘、分区或逻辑卷）。
使用 lsblk 查看块设备：
lsblk
输出示例：
- 这里 sdb 是一个未分区的硬盘，sda3 是一个未挂载的分区。
2. 分区（如果需要）
如果块设备未分区（如 sdb），可以使用 fdisk 或 parted 进行分区。
使用 fdisk 分区：
- 启动 fdisk：
sudo fdisk /dev/sdb
- 创建新分区：
- 输入 n 创建新分区。
- 选择分区类型（主分区 p 或扩展分区 e）。
- 设置分区大小。
- 保存分区表：
- 输入 w 保存并退出。
- 刷新分区表：
sudo partprobe /dev/sdb
- 查看分区：
lsblk
3. 格式化文件系统
在分区或逻辑卷上创建文件系统（如 ext4、XFS）。
格式化 ext4 文件系统：
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1
格式化 XFS 文件系统：
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1
4. 创建挂载点
挂载点是一个目录，用于访问文件系统的内容。
创建挂载点：
sudo mkdir /mnt/data
5. 挂载文件系统
将文件系统挂载到挂载点。
挂载文件系统：
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data
验证挂载：
使用 df -h 或 lsblk 查看挂载状态：
df -h
或：
lsblk
6. 配置自动挂载（/etc/fstab）
为了在系统启动时自动挂载文件系统，需要编辑 /etc/fstab 文件。
获取文件系统的 UUID：
sudo blkid /dev/sdb1
输出示例：
/dev/sdb1: UUID="1234-5678-90AB-CDEF" TYPE="ext4"
编辑 /etc/fstab：
在 /etc/fstab 中添加一行：
UUID=1234-5678-90AB-CDEF /mnt/data ext4 defaults 0 2
- 第一列：设备标识（如 UUID 或设备路径）。
- 第二列：挂载点。
- 第三列：文件系统类型。
- 第四列：挂载选项（如 defaults）。
- 第五列：是否备份（0 表示不备份）。
- 第六列：是否检查文件系统（0 表示不检查，1 表示根文件系统，2 表示其他文件系统）。
测试 /etc/fstab 配置：
sudo mount -a
重启系统验证：
重启系统后，文件系统会自动挂载。
7. 卸载文件系统
如果需要卸载文件系统，可以使用以下步骤。
卸载文件系统：
sudo umount /mnt/data
验证卸载：
df -h
总结
完整的挂载操作流程如下：
- 识别块设备：使用 lsblk 查看块设备。
- 分区：使用 fdisk 或 parted 对块设备分区（如果需要）。
- 格式化文件系统：使用 mkfs 创建文件系统。
- 创建挂载点：创建目录作为挂载点。
- 挂载文件系统：使用 mount 挂载文件系统。
- 配置自动挂载：编辑 /etc/fstab 实现开机自动挂载。
- 卸载文件系统：使用 umount 卸载文件系统。
五、find命令都可以根据什么查找文件。
文件名、文件类型、文件大小、文件权限、文件所有者、文件修改时间、文件内容
同时可以组和条件查找（与、或、非）