Команда структура файловых систем linux

Работа с файловой системой Linux

Во время выполнения различных задач по администрированию системы может понадобится работать с файловой системой Linux, форматировать разделы, изменять их размер конвертировать файловые системы, выполнить дефрагментацию в Linux или восстановление файловых систем.

Многие из этих действий выполняются в графическом интерфейсе, многие и вовсе автоматически. Но может возникнуть ситуация, в которой придется делать все через терминал. Также при администрировании удаленных серверов работать с ними приходится только через ssh, а это означает недоступность графического интерфейса.

В этой статье мы рассмотрим как выполняется работа с файловой системой Linux в терминале. За основу возьмем семейство файловых систем ext2/3/4, так как они самые распространенные среди большого многообразия дистрибутивов Linux.

Основные команды

Для управления файловой системой ext в Linux используется целый набор команд из пакета e2progs. Сюда входят как команды для управления флагами файлов, создания и изменения файловых систем, так и утилиты для отладки файловой системы.

Рассмотрим основные утилиты, которые будем использовать:

• badblocks — если у вас старый жесткий диск и на нем накопилось много битых блоков, вы можете с помощью этой утилиты пометить их все на уровне файловой системы, чтобы больше не использовать.
• e2label — позволяет изменить метку раздела с файловой системой ext.
• fsck — проверка файловой системы linux и исправление найденных ошибок
• mkfs — позволяет создать файловую систему Linux.
• resize2fs — изменить размер раздела с файловой системой
• tune2fs — позволяет изменить файловую систему Linux, настроить ее параметры.

А теперь будет рассмотрена работа с файловой системой linux на примерах.

Работа с файловой системой в Linux

Перед тем как переходить к работе с реальным жестким диском важно попрактиковаться. Если сменить метку или проверить на битые сектора можно и рабочий диск, то создавать новую файловую систему, изменять ее размер, рискуя потерять данные на реальном диске не рекомендуется. Можно отделить небольшой раздел диска для экспериментов с помощью Gparted и выполнять все действия в нем. Допустим, у нас этот раздел будет называться /dev/sda6.

Создание файловой системы

Создать файловую систему linux, семейства ext, на устройстве можно с помощью команды mkfs. Ее синтаксис выглядит следующим образом:

sudo mkfs -t тип устройство

Доступны дополнительные параметры:

• -с — проверить устройство на наличие битых секторов
• -b — размер блока файловой системы
• -j — использовать журналирование для ext3
• -L — задать метку раздела
• -v — показать подробную информацию о процессе работы
• -V — версия программы

Создаем файловую систему на нашем устройстве. Будем создавать ext4:

sudo mkfs -t ext4 -L root /dev/sda6

Creating filesystem with 7847168 4k blocks and 1962240 inodes
Filesystem UUID: 3ba3f7f5-1fb2-47af-b22c-fa4ca227744a
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

Изменение метки файловой системы

Утилита e2label позволяет изменить или посмотреть метку раздела диска. Принимает всего два параметра — устройство и новую метку если нужно.

sudo e2label /dev/sda6 root1

Настройка файловой системы linux

Различные параметры файловой системы, такие как размер блока данных, иноды или зарезервированное место под данные пользователя root можно настроить. Для этого существует утилита tune2fs.

Синтаксис команды очень прост:

$ tune2fs опции устройство

Поддерживаются следующие опции:

• -j — создать файл журнала. Позволяет превратить файловую систему ext2 в ext3.
• -J — настроить параметры журнала
• -l — получить содержимое суперблока
• -L — изменить метку раздела
• -m — изменить процент дискового пространства, зарезервированного для суперпользователя
• -M — изменить последнюю папку монтирования
• -U — задать UUID файловой системы
• -C — изменить значение счетчика монтирования
• -T — изменить последнюю дату проверки файловой системы
• -с — изменить периодичность проверок файловой системы с помощью fsck
• -O — изменить опции файловой системы.

Изменить размер зарезервированного места для суперпользователя до пяти процентов:

Setting reserved blocks percentage to 5% (392358 blocks)

Посмотреть информацию из суперблока, эта команда показывает всю доступную информацию параметрах файловой системы:

Filesystem volume name: root
Last mounted on: /
Filesystem UUID: 3ba3f7f5-1fb2-47af-b22c-fa4ca227744a
Filesystem magic number: 0xEF53
Filesystem revision #: 1 (dynamic)
Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype extent flex_bg spar
se_super large_file huge_file uninit_bg dir_nlink extra_isize
Filesystem flags: signed_directory_hash
Default mount options: user_xattr acl
Filesystem state: clean
Errors behavior: Continue
Filesystem OS type: Linux

Изменить счетчик количества монтирований:

Setting current mount count to 0

Думаю тут смысл понятен, нужно только немного со всем этим поэкспериментировать.

С помощью опции -O мы вообще можем превратить нашу ext3 в ext4 следующей командой:

sudo tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index

После этого действия нужно выполнить проверку файловой системы на ошибки в fsck. Подробнее об этом поговорим ниже.

Таким образом вы можете изменить файловую систему linux, и настроить по своему усмотрению любые ее параметры.

Изменение размера файловой системы Linux

Раньше такая функция поддерживалась в утилите parted, но потом ее убрали и для этого действия приходится использовать утилиту из набора e2fsprogs — resize2fs.

Запустить утилиту очень просто. Ей нужно передать всего два параметра:

$ resize2fs [опции] устройство размер

• -M уменьшить файловую систему до минимального размера
• -f — принудительное изменение, не смотря на потерю данных
• -F — очистить буфер файловой системы

Размер передается, как и во многих других утилитах, целым числом с указанием единиц измерения, например, 100М или 1G.

Для примера уменьшим размер нашего раздела до 400 Мегабайт:

sudo resize2fs /dev/sda6 400M

Resizing the filesystem on /dev/sda7 to 102400 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/sda7 is now 102400 blocks long

Проверка файловой системы Linux

При неправильном отключении носителей или неожиданном отключении питания, файловая система Linux может быть повреждена. Обычно проверка корневой файловой системы и домашнего каталога на ошибки выполняется во время загрузки. Но если эта проверка не была выполнена или нужно поверить другой носитель, придется все делать вручную. Для этого есть утилита fsck.

$ fsck [опции] устройство

• -p — автоматическое восстановление
• -n — только проверка, без восстановления
• -y — ответить да на все запросы программы
• -с — проверить на битые сектора (аналог badblocks
• -f — принудительная проверка, даже если раздел помечен как чистый
• -j — внешний журнал файловой системы

Проверка файловой системы Linux выполняется такой командой, проверим диск /dev/sda6, заметьте, что диск должен быть не примонтирован:

root: clean, 11/32704 files, 37901/102400 blocks

Дефрагментация файловой системы

Хотя и фрагментация нехарактерное явление для файловых систем семейства ext, при очень интенсивном использовании может накапливаться фрагментированость, что будет замедлять работу файловой системы. Для дефрагментации можно использовать стандартную утилиту e4defrag. Просто выполните:

Чтобы проверить нужна ли дефрагментация в Linux выполните эту же команду с опцией -c:

Total/best extents 26247/24953
Average size per extent 1432 KB
Fragmentation score 0
[0-30 no problem: 31-55 a little bit fragmented: 56- needs defrag]
This device (/dev/sda6) does not need defragmentation.
Done.

В поле Fragmentation score отображен процент фрагментации, как видите, у меня 0, нормой считается до 30, 31-55 небольшие проблемы, и больше 56 — нужна дефрагментация.

Выводы

В одной из предыдущих статей мы рассмотрели как выполняется разметка диска с помощью parted. Из этой статьи вы узнали все что нужно о работе с файловой системой. Теперь у вас не возникнет проблем если у вас вдруг не будет доступа к графическим утилитам и нужно будет исправлять ошибки или настраивать файловую систему. Если остались вопросы, спрашивайте в комментариях!

Обнаружили ошибку в тексте? Сообщите мне об этом. Выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Файловая структура Linux. Основные команды для работы с файловой системой.

Файловая система (ФС) — архитектура хранения данных, которые могут находиться в разделах жесткого диска и ОП. Выдает пользователю доступ к конфигурации ядра. Определяет, какую структуру принимают файлы в каждом из разделов, создает правила для их генерации, а также управляет файлами в соответствии с особенностями каждой конкретной ФС. В операционной системе Linux файлами считаются обычные файлы, каталоги, а также специальные файлы, соответствующие периферийным устройствам (каждое устройство представляется в виде файла). Доступ ко всем файлам однотипный, в том числе и к файлам периферийных устройств. Такой подход обеспечивает независимость программы пользователя от особенностей ввода-вывода на конкретное внешнее устройство.

Файловая структура Linux имеет иерархическую древовидную структуру. В корневом каталоге размещаются другие каталоги и файлы, включая 5 основных каталогов:

bin — большинство выполняемых командных программ и shell — процедур;

tmp — временные файлы;

usr — каталоги пользователей (условное обозначение);

etc — преимущественно административные утилиты и файлы;

dev — специальные файлы, представляющие периферийные устройства

Текущий каталог — это каталог, в котором в данный момент находится пользователь. При наличии прав доступа пользователь может перейти после входа в систему в другой каталог.

Полное имя файла может содержать имена каталогов, включая корневой, разделенных косой чертой, например:

Первая косая черта обозначает корневой каталог, и поиск файла будет начинаться с него, затем в каталоге home, а затем в каталоге student.

Один файл можно сделать принадлежащим нескольким каталогам. Для этого используется команда ln (link): ln.

В Linux различаются 3 уровня доступа к файлам и каталогам:

1. доступ владельца файла;
2. доступ группы пользователей, к которой принадлежит владелец файла;
3. остальные пользователи.

Важным понятием является путь — это маршрут , перечисляющий ветви дерева , по которым нужно пройти, чтобы достичь желаемого каталога. Пути могут определяться двумя способами:

• Абсолютный путь начинается с корневого каталога и перечисляет ветви дерева, отделяющие корень от желаемого каталога или файла.
• Относительный путь в отличие от абсолютного начинается на рабочем. Для обозначения относительный позиций в дереве файловой системы используется пара специальных символов: Текущий каталог обозначается точкой (.); родительский каталог, которому принадлежит текущий, обозначается двумя точками (..).

Основные команды для работы с файловой системой.

Теоретическое введение

• ls — просматривает содержимое текущего каталога
• touch file_name — создает файл file_name
• mkdir directory_name — создает директорию directory_name
• cat file_name — показывает содержимое файла file_name в терминале
• less file_name — обеспечивает просмотр файла с помощью скроллинга
• rm file_name — удаляет файл file_name
• rm -r — удаляет рекурсивно все файлы из директории
• rmdir directory — удаляет папку directory, которая находится в текущей папке
• ln -s /home/user/directory_name/ /home/user/test/ — создает жесткие и символические ссылки на файлы или папки. Для создания символической ссылки используется опция -s
• pwd — выводит каталога, в котором находится пользователь
• which program — выводит каталог, в котором установлена программа
• mc — запускает полнофункциональный файловый менеджер с псевдографическим интерфейсом на основе ncurses. Требуется установка mc в Ubuntu
• cd directory_name — переходит в директорию directory_name
• cp file_name directory_name — копирует file_name в директорию directory_name
• nano — инициирует запуск простейшего текстового редактора командной строки Linux
• mv file_name directory_name — перемещает file_name в директорию directory_name
• mv old_name new_name — переименовывает файл/директориюold_name в new_name
• locate file_name — выполняет быстрый поиск файла
• chmod 644 file_name — изменяет права доступа к файлу или каталогу

Выводы

Итак, мы узнали, что такое файловая система Linux, а также рассмотрели 5 основных каталогов, размещенных в корневом каталоге. Ознакомились с основными командами для работы с файловой системой.

Сайт построен с использованием Pelican. За основу оформления взята тема от Smashing Magazine. Исходные тексты программ, приведённые на этом сайте, распространяются под лицензией GPLv3, все остальные материалы сайта распространяются под лицензией CC-BY.

Источник