麒麟操作系统项目化教程 教案任务6-磁盘管理和文件系统.docx

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1、教学过程图精京历史毒就斫诩目标HhR*./卜SAVW,/SftMVu任务6at盘管理和文件系统SZWT皿*任力皿ZfdWWr三-W任的RuEtidi大f教学环节81计时闾教学内容a学活动教学设计与思政设计1所用费毒2设计图3及目标技术Irlt思政引入破盘是种用于存储计制机数据的设备，它的发展历史可以追溯到1956年,这一年，世界上第一个谶盘存储系统IBM305RAMAC由IBM公司发明，它拥育50个24英寸的盘片，重IA约1吨，容肽为5MB.1973年，IBM公司研制成功了种新型的硬盘IBM3340,这种硬盘拥有几个同轴的金网盘片,盘:片上涂着磁性材料.它们和可以移动的上头共同密时在一个盒子里

2、面,磴头能从旋转的盘面上诜出底信号的变化.这个就是我们今天使用的硬盘最接近的祖先，IBM把它叫作温切斯特硬盘.1930年，希捷公司制造H；了个人计算机上的第一块温切斯特硬盘，这个硬盘与当时的软驱体积相仿,容fit为5MB.随着数字化时代的到来,中国磁盘技术也在不断发展和创新，移动便盘技术,破盘分区加密技术市场的代收入达刎了亿元.中磁盘技术的发展离不开M家政策的支持和企业的不断创新.未来，中国仁盘技术将在存储容M、数据安全、住输速度等方面不断取得突破，为用户提供更好的使用体验.以W程思政视的方式引入到课ft中任务准备1. df命令的常用格式dfoptionsfiIe其中，OPtionS参数的常见

3、选项说明如下。- 1：仅显示本地磁盘，这是默认参数。- a：显示所有文件系统，包含。字节的文件系统和挂载的网络文件系统。- h：以方便阅读的方式显示数据，按1024进制换算单位。- H：以工业处理的方式显示数据，按100O进制换兑单位.- T：显示文件系统类型。- t：显示指定文件系统的磁盘信息，在使用此选项时，必须带有表示文件系统类型的参数。- x：不显示指定文件系统的磁盘信息，与“1”选项相反。- k：以KB为单位显示数据。- m：以MB为单位显示数据。- B：手动设定数据块单位。file参数为指定的文件系统,可以省略。如果省略file参数，则表示查询全部文件系统。2. du命令的常用格式

4、duoptionsfile其中，。PtionS参数的常见选项说明如下。- b：以字节为计数单位统计所占用磁盘空间的使用情况。- k：以KB为计数单位统计所占用磁盘空间的使用情况。- m：以MB为计数单位统计所占用磁盘空间的使用情况。- h：以方便阅读的方式显示数据，按1024进制换兑单位。II：以工业处理的方式显示数据，按100o进制换兑单位。- s：指定统计目标文件或目录，仅显示总大小。- a：对所有文件与目录进行统计。- c：显示所有文件和目录的总占用空间。- apparent-size：显示目录或文件的实际大小。file参数为指定的文件系统，可以省略。如果省略file参数，则表示查询当前

5、目录及其子目录。3. 主要的设符类型及文件名称的对应关系devsd*:SCSl接口、SATA接口或USB接口类型的设备。devvd*:Yirti。接口设备,通常见于虚拟化设备。devcdroas光驱。/dev/mouse：鼠标。功演示边W解课件PPT,allM4w4l在颤IR系统中，我们可以使用Misk命令杳看磁盘设备帕况。步器二盘盘分区diskfile参数是破盘设备的描述文件，在这里就是我们将要操作的0*龙江双业工钗州业学位Ra*Mwta4M*-lCt.,devsdb横盘KttlfYiSMeeVYKRVnv*araav*xa 11ft tabcQ力f44*0twffKavAaaaa在这里我们

6、需要创建分区，因此输入“n”，代龙添加一个新分区，按下Enter键后，Hisk工具会提示选择分区类型,如图所示.*a，：wa*IWKXM11e,M.4frw(r*atths.aaau，由图可知，“P”代发主分区，“C”代表扩展分区.住I于我们创建的是主分区,因此可以选择的数值数的是l一%院认为1.为了5金证此曲所说,即分区编号不是自动按顺序创建的,这里我们输入一个非I的数字（如4）后按下EmCr谊,（disk工具会提示设置分区的起始国区，并提示当前底盘的南区范明，如图所示.如果不想浪费破盘空间，又没有特殊要求，则建议使用默认提供的起始侬区。我们JI接按下Emer键，fdisk工具会提示设置分区

7、的终止崩区，如图所示Ua4a*iw“.打印行前的分区去，如图所示。出图可以看到，我们己经划分了AkWSdb4分区，该分区的起始南区号为2048.终止扇区号为4,19&351.由于当前分区的总区区数=终止或区号-起始扇区号+1,因此可知当前分区共有4.194,304个扇区.又因为当前分区的总字节数=总扇区数*侬区大小512字节），所以可知当前分区共占用2J4Z483.648字节,按照1024进制转换为GiB,为2GiB,与我的设定的分区空间大小相同.需要注意的是，此时分区只是划分成功，但并没有创建.也就是说，现在看到的只是一个分区方案，还没有执行。现在命令行提示我们，输入内容进行卜步操作。我们依

8、照前面的方式划分第二个分区,占用空间大小为IGiB,如图所示.由图可知，这里在设置终止扇区时使用了第二种方法.计算方法为：IGB转换成字节数,四除以每个班区的字节数（512）.此时，我们为新的磁盘划分了两个主分区，磁盘上还有5GiB的空间.我们将这5GiB的空间划分为扩展分区,如图所示。由图可以看到,我们创建r分区编号为3的扩展分区,并且创建扩展分区的方式与创建主分区的方式基本相同，只是在选择分区类型时需要选择“e”代表扩展分区。在创建扩展分区时,我们使用了第一种方法来设置终止扇区。创建扩展分区后，即使竹分区役更改保存到破盘上，这5GiB空间仍然不能被口接使用。这是因为扩展分区不能用来存储数据

9、，想要存偌数据，需要在扩展分区中划分龙轮分区。卜面,我们在5GiB的扩展分区中分别划分出2GiB和3GiB的龙辑分区.先划分第一个逻辑分区，如图所示.IttEIl*tM*y.I*M,IfrwIas:Ml. 401,VbitMl 、AK“ tAI,大，工IM/*U ：KMtMrUUUr-ttlCKM4M asABt *,*r.EE.MMMMXdta由图可知,JdcvKdc磁盘上已经创建了一个分区.分区模式为GPT.至此，磁盘分区的两种模式描介绍完华了.此时的磁盘还不能进行读写操作，在下面的内容中，我们将会介绍毡盘的格式化和桂我。步螺三磁盘的格式化用户对磁盘中文件的操作都是基于文件系统来完成的，破

10、盘的格式化就是将文件系统写入底世分区的过程。取!做系统支持exl2、CXt3、CXi4、swap、xfs,VfaI、BloSBoOl等文件系Gjt龙江乐业工钗州业学优M.i.rt.ImMmI统.常用的是XfiuXfS是一种拓性能的64位日志文件系统.XfS文件系统具有H志功能,当出现意外宕机情况时，Xfs文件系统可以根据记录的日志在较短的时间内迅速恢熨磁盘文件。Xk文件系统最大可以支持18EB的存储空间，并且在传输和读笃性能方面也有良好的表现.根据xfs文件系统甘方数据.在单个文件系统的利试中，其吞吐量可以达到7GBk,对附个文件的读写操作，其吞吐衣可以达到4GBs,出于具有以上良好的特性，x

11、fs成为触粉系统帙认使用的文件系统类型。了解了文件系统的内容,接下来就开始对破盘分区进行格式化操作.我Ml3MllfM4H1I54Ml)l4iM*SWMMMltTlit”现在我们将，dcv,dbl分区时应的磁盘挂我到，mnt,E目录，如图所示.由图可知，mntc目录已羟创建成功,接下来我们将JdcvAdbl分区对应的解置挂载到mni“csi目录。在执行挂我命令之前，我们先杳看一下磁盘空间占用情况,如图所示.Am*v/*，rwMc2rnazac111.U-rc由图可知.ZdcvZsdbl分区已经被挂载到mnME目录.此时我们可以操1Vm11(cM目录对/dcWsdbl分区进行操作了.再次查看一下

12、破盘空间占用情况，如图所示，由图可以看到，此时系统己经识别出devdbl分区，并且知道这个分区姓:裁到了/mnUlesl目录上.当磁盘分区不再使用时,可以通过umount命令来卸载破盘分区,如图所示。出来.在实际生产环境中，我们希望磁盘分区能纺在操作系统用动时门动挂成.那么需要煽辑玄c/fstab文件,在该文件的最后增加一行内容.从左到右依次是：分区文件路径、挂段点、分区文件系统类型、defaults,0、0,如图所示.-CV*rHiUr*/OWt保存后退出,重启操作系统，查看分区是否己自动挂枝,如图6-69所示.这样,分区就挂战完成了，可以放心使用这个分区了.步赛五添加swap分区我们在de

13、vsdc磴盘上划分一块4GB大小的空间作为SWaP分区，如图所示。：ATAa11tv*rTirtMlSaxKft/2“de：10.TCa这大小：)11B9UB号KMXA大小XttKW号去IMMB24IMB2047xtZ04MS144MBW*F由图可知，我们划分了kvsdc2分区，空间大小为4GB,分区名为SWap,还没有创建文件系统.接下来是格式化SWaP分区.在前面的内容中，我Q在Abin目录下看到了格式化工具，其中有一个mkswap命令工具，通过名字就知道这个命令是用来格式化SWaP分区的，如图所示。root*Iecalbcet-)Bk*vap4ivmcJ正色女2接2司5*).Xh).Ci

14、BJ40l(roottlMalM-)这里需要特别注意的是,与主分区和逻辑分区不同，阳Afsuib文件中的挂载点不是工作目录.而是“swap”,表示SWaP分区.保存文件后swap分区就永久挂毂完成了，在更后操作系统后可以使用free命令进行查看。实训二逻辑卷管理步赛一创建逻辑卷设辑卷管理涉及的命令比较多，但是如果我们记住每个概念的英文缩写，那么还是比较容易记忆和理解的.逻辑卷管理的常用命令如我61所示,对于这些命令，大家先有一个初步的认识，然后在实际操作中应用并理解这些命令.表61逻辑卷管理的常用命?任务PVVG1.V(CMCpvcreaie、泰ElCIvrcMe，倒(scanpcunVgMZ

15、anivM：an(dply)px!i)playv9dibyhdihy1除(re11nvpvmvcvgrv11*eIvretnmcF混(Surnd)texnlKextoid博豉(reduce)jreduccImducc!fi命名VgnrnamcIvrvrumc第一步，确认破盘设备对应的文件名，如图所示.第：步，为两块破盘设备创建物理蕊，如图所示.第三步,创建各组，并骼两块磁盘设备添加到近倒中.为了方便理解,我们将送组名设定为“vgl”；，.组创建完成后杳布一下：J信息，如图所示。第四步，创隹逻辑卷。之前提到过，VG的大小应为PE大小的整数倍，否则会出现空间不准确的情况.我们将会在这个步骤中通过实

16、际操作来理解一下.创建逻辑卷的命令是1、CmatC.行两种使用方法,我们分别演示一下.第一种方法是使用I”参数，则在创建逻辑卷时物按照空间大小进行设附，如图所示.第五步，格式化逻轼卷，送辑卷创建完成相当于普通破盘管理中分区创建完成,那么同样地.我们需要对逻辑卷进行格式化以写入文件系统.我们将逻辑卷Nl格式化为Xfs文件系统,将逻辑卷Iv2格式化为cx(4文件系统，如图所示。这里需要注意，格式化命令的参数中必须使用完整路径，否则格式化命令工具会提示找不到文件.第六步，我们需要对格式化后的逻辑卷进行挂钱，如图2所示.由图所示的以后一条记录可知，我们成功地将逻轼春kl挂我到，mylvl目录.呆后不要

17、忘记，需要将打我信思写入/CUWsiub文件，如图所示。*fVSlV3*wM4kM*-*.*v*r*trT*!*axavXMVfl411fa*Rll.”.DH ”*19tUMtlt*1m*X*JMM4 etiy下一，.”，414VM9.H.M4i.!ill”EHV-9t*MKltasatt，（*，!VAWCMatf:RmnU1FaME”MCullr1.M4.由图可以看到，逻辑卷卜2扩展成功,系统自动怆出了相关参数变化的信息。此时逻辑卷的大小发生了改变，而文件系统还没有识别，因此需要调整文件系统的大小“在调整文件系统的大小之前，建议检查一下文件系统的完整性，如图所示.由图可以看到，最后返回0.表

18、示检查正常，可以维续操作.接下来,我们使用mzc2fs命令修改文件系统的大小.如图所示.2）缩破逻辑卷缩减逻辑卷的步骡与扩展逻辑卷的步骤相反,南要先缩减文件系统的大小，再缩减逻辑卷的大小。这里有一个必须注意的问即：目前Xfs文件系统还不能直接被缩减大小,因此缩减逻轼卷我们仍以逻辑卷lv2（cxt4文件系统进行演示.首先，卸战逻辑卷1丫2,如图所示.然后，检查文件系统的完整性,这一步在缩诚逻辑卷时必须执行，如图所示.fl4Ualh2O0 :Ht1W ：H*ntaw ：naAnnSIJitfB。.2M0)SU4M段9ttffluna文停(.先缩减文件系统的大小,缩犍到2OOM2,如图所示.roo*

19、Iocalboet)ra2td*gllv22C*3iM2fa1.45.Uf-SUr.1MtCrtEKrrWCTlctfllortet.12yorllr*mtor4oeevyt/ivirynySl1*f1OflMlvlerlcn*4ftoaM0.NlB12eW3KMnSVJlDJarBT.k*2ec-fFivlt1.VMritaAocwaradAvlttcrtiw-*.Ifm,“jost(t*1.V*m*iiblcpI“Bil.KlBCcrMU，S*fMa1Alloea*Ulter11IH4htfC*tToevrrrtlytS12Blec*vA8*8Ee:皿，由图可知，逻辑卷K2的大小为200M

20、iB然后查看.组的伯息.确认利余空间是否足够创隹快照，如图所示。4r11lDWMAME”乂toct10Mcdtr1Nt4*4*q*。VAecvrCvrtWStatuarax*lKUIVCrK1WC31KaaftCrft1AetFVJMau.,FlBil4.M*BTOSIPtmAllM/”，.UFrwE/mIOl，.49QkBvBe*sM-rBf*w-costrvvi-3,lX4*-由图可知，目前级中使用了“2MiB的空间,还有6.45GiB的空间可以使用,足够创建与逻辑卷Iv2大小相等的快照箜“在创建快照多之前，我们先在逻辑卷h2中创建一个init.log文件用于演示，如图所示.接下来创建快照

21、.创建快照，其实也是创建逻轼卷，所以使用IVCreale命令,但为了与普通边辑卷有所区别，使用-S1参数来表示该命令用于创建快照卷,如图所示.直存一下创建的快照卷的信息.如图所示.1.oticelwluM1.vrt1.VN*aWUVIP1.VMritAccmstvCtiBS,.timlcc1.U.leel*a,WlXTag924O908。1.VStatus*ctlv*SlAQforIviaralbla1.Va*CurrentUev31*ltCOVlItor4pktlnpbMcUjAlSf*ntaAllOMtlMadateadctora-currentlyttoB134vlCJM.KiB5im.

22、om.n.0KiiA*nt“s2Mt由图可以看到，快照SnaP2的信息比龙轿卷lv2的信息多了一行内容;由图可以行到，/，加的使用空间增加了200MiB,爱辑卷的数量(CUr1.V)也从3变为了4.这是快照组的信息.至此，快照务创建完成，下面我们来看看如何使用快照多还原逻辑卷.为了更清晰地观察容值的变化，我们使用dd命令在mylv2目录中创建一个100MiB大小的文件，如图所示。R71*MWa八HIMRNBtM.is.*t7B.4.MB/aloe*lMt7查看一下mylv2目录中的文件，如图所示.0刁lOllrv-r-tcmroott4ttMiR82，3M.taprr-rtrc4lr-rcIr

23、.ttlta再查看一下整盘占用情况,如图示.Mne，TJJ-*4.1MM2c*MMaM.1.l.1.I.I.I.”“.!RRem*.，.11“m Kr/ XI*/ Slt/MM XB traMxIM/rWWrFJWlUk-XEE.4卬/Wl*l也图可以看到，我们已羟在mylv2目录下创建了I(X)MiB大小的文件，并且可以看到myk2分区的己用空间增长到了IO7MiB,我们通过快照，还原逻辑卷Iv2,还原之前需要光却裁龙辑卷lv2,如图所示.rMtflCtfAlkMt-MMf114.M.11MllvxNf4.IM.*需要注意的是，还原逻辑卷之前必须先和我再还原.通过快照还原逻辑卷的命令执行的时

24、间比较长，受影响的因素很多，所以必须等到再次出现命令提示符之后再进行其他操作，逻辑卷还原完成后查看一下myh2目录中的文件,需要先手动力我,如图所示.rMloclMtrMWfa，”，1-由图我的可以看到.创建快照可之前的iniUog文件仍然存在，而创建快照卷之后的100mtmp文件已经不见了.再次查看吓磁盘占用情况.如图6dl5所示./fatsr!：窗尸ss.e*5:E*8123MsHMMMtM.-t-,not三.2EMtM依444Me-.1.-lll%4.l.”fMMHMMtt”V,由图可以看到，myk2目录空间己经恢复。再次杳看一下-祖的信息,如图所示。由图可以看到，当前逻辑卷的数戢（CU

25、r1.V）已经变为3,占用空间也快更到552MiB可见快照:在执行还原操作后已经自动删除.最后进入&VgI目录中确认一下,如图所示.由图可知，快照设备文件dcvvgSnaP2己经消失.以上就是创建逻辑卷快照和还原避辑法的全部内容，步舞四州除遗辑卷当生产环境中需要时当前部部的逻辑卷结构进行调整或需要期新部署逻批卷时，衢要执行逻辑筏的删除操作。删除浅辑卷的操作与创建设辑卷的操作的地序相反，我们需要依次逐步执行.当然.我们也可以根据业芬的需要只刷除1.V或VG以实现调整WM结构的目的.准备一下实验环境.在辖fflVgl中创建两个逻辑卷IVIBIIv2.并分别挂我在Zmylvl和myk2目录上，变看当

26、前i盘空间信息，如图所示。第：.步，刷除1.Vo接卜来我们删除爱辑卷Iv2,如图所示.T4ra11ytoroctilogicalvo4V4l/lr(yy1.ogicalvoXiMMliMccaaafullyraodM91CAlbot-1第三步，刷除,Tvgl,如图所示。*8118IXQ-VfIO*eVflOYBt4allWMtoremvelgio-11EHml”2lollua*dvdb*vcaafvllyvpd.1.ablosprsacXBIUMdvcBccMflXyvpd.M*loc*loet-)1至此,1.VM已经被完整删除/.再次强调一下，我们需要根据业务的实际情况进行操作，并不一定需要

27、完整删除逻轿卷后Hi新构建，例如，我们需要将个空的1.VCu名为IS）拆分为两个1.V（如分别名为IVb和he）,可以将龙轮卷”刷除后也接创建逻辑卷Ivb和逻相卷Ivc4任务总结在触麟系统中，物理设符也是通过文件的方式表述的.在系统内核中，UdCY设备管理零符会以守护进程的形式运行服务，并监听管理/加，目录下的物理设备文件.磁世可以分为多种类型，按照避盘介质的不同可以分为机械现盘和固态硬盘，按照接口类型的不同可以分为IDE、SCS1.SArA、FC型硬盘,磁盘分区就是招怏盘费动渊划分为多个逻辑存储单元,这当逻辑存谛能元称为分区.将破盘划分为多个分区后，系统管埋员就可以使用不同的分区执行不同的功能了。磁盘分区包括主分区和如展分区。一块硬盘可以有多个主分区，但只有一个扩展分区,在扩展分区中可以创建多个逻辑分区.1.VM可以让用户在无须惇机的情况下方便地调整各个分区的空间大小.1.VM技术是在磁盘分区和文件系统之间添加了一个逻辑层，为文件系统屏蔽N层磁盘分区的布局。这样.用户就可以对这个浅粉层迸行调整，实现动态分配破盘空间的效果.任务考核反思母改教学ft*谁断1.inuxDNSSERVER的安装与测试打分衣（100分）项目评价点评价知识点分值得分任务一曲赫操作系统被双管理配发测试50任务二般的操作系统逻轮卷管理配置测试50综合得分