Bài giảng Quản trị Linux - Chủ đề 3: Quản trị hệ thống tập tin

Nội dung text: Bài giảng Quản trị Linux - Chủ đề 3: Quản trị hệ thống tập tin

1. Đặng Thanh Bình Quản trị hệ thống tập tin
2. Contents • Kiến trúc hệ thống tập tin • FHS • Hệ thống tập tin nhật ký • Không gian hoán chuyển • Quản trị tập tin cơ bản 2
3. Introduction • File system đề cập đến các tập tin và thư mục được lưu trên máy tính. • Một file system có thể có một grong các định dạng khác nhau, gọi là file system type – Xác định cách thức thông tin được lưu trữ • Một số FS tạo ra các bản sao của dữ liệu, trong khi một FS khác có thể giúp tăng tốc truy cập dữ liệu. 3
4. CẤU TRÚC FILE SYSTEM
5. Phân loại tập tin • Các hệ thống tập tin chia tập tin thành 2 loại: – Các tập tin chia sẻ được và không chia sẻ được – Tập tin biến và tập tin tĩnh • Variable file, chẳng hạn các file văn bản, có thể được thay đổi nội dung liên tục • Static file, chẳng hạn các tập tin nhị phân, không thay đổi nội dung trừ khi người quản trị thao tác. 5
6. File System Hierarchy Standard (FHS) • Linux sử dụng Filesystem Hierarchy Standard (FHS) • Chuẩn này quy định về tên, vị trí và phân quyenf cho nhiều loại tập tin và thư mục • Tương thích với chuẩn đồng nghĩa với nhiều điều, nhưng dưới đây là 2 điều quan trọng nhất – Tương thích với các hệ thống dùng chung chuẩn – Khả năng mount phân vùng /usr/ dưới dạng chỉ đọc có thể mount CD-ROM 6
7. Tổ chức của FHS • /boot: chứa các static file để boot hệ thống, chẳn hạn Linux kernel • /dev: chứa các device node thể hiện các thiết bị gắn vào máy tính hoặc thiết bị ảo được cung cấp bởi kernel – udev demon quản lý việc khởi tạo và remove các thiết bị quản lý trong /dev/ 7
8. FHS Organization • /etc: chứa các file cấu hình • /lib: chứa các file thư viện để chạy các file nhị phân trong /bin/ và /sbin/ 8
9. FHS Organization • /media: chứa các thư mục con được dung làm mount point cho các thiết bị lưu trữ removeable như flash USB, DVD, CD-ROM, đĩa Zip • /mnt: các FS được mount tạm thời, chẳng hạn các điểm mount NFS • /opt: nơi lưu các gói phần mềm • /proc: chứa các tập tin đặc biệt giúp lấy thông tin từ hoặc gửi thông tin đến kernel 9
10. FHS Organization • /sbin: các file thực thi được dùng bởi root user • /usr: nơi lưu trữ các tập tin có thể dùng để chia sẻ giữa các máy khác nhau • /var: – Variable data file – Còn được dùng để chứa các file log, file tạm 10
11. EXT4 FILE SYSTEM
12. Journaling File System • Theo dõi những thay đổi trong tương lai của FS và ghi nhận trong 1 hệ thống nhật ký (journal) trước khi thực hiện thay đổi thực sự • Nhật ký thường là 1 hệ thống log vòng (circular log) được lưu trên 1 vùng dành riêng trên đĩa • Khi có crash hoặc lỗi nguồn điện, hệ thống có thể tự khôi phục và ít bị lỗi 12
13. Journaling File System • Phân loại – Journal vật lý: • Tạo ra bản sao của mỗi block sẽ được ghi xuống FS. • Nếu có lỗi, dễ dàng trở lại trạng thái trước đó • Đòi hỏi dung lượng lưu trữ gấp đôi. – Journal luận lý: • Chỉ lưu những thay đổi trên metadata của file vào log • Chấp nhận kém đi về khả năng chịu lỗi để tăng hiệu năng 13
14. Journaling File System • Quy trình thêm nội dung vào tập tin gồm 3 thao tác ghi như sau: – Ghi lên inode của tập tin, để ghi nhận rằng kích thước của file tăng lên – Ghi lên free space map, để định vị 1 dung lượng đĩa cho phần nội dung mới – Ghi lên phần không gian mới định vị, để cho nội dung mới vào tập tin • Với FS metadata-only, bước 3 sẽ không được log. • Nếu bước 3 chưa hoàn tất, sau đó bước 1+2 được lặp lại trong quá trình recovery, file sẽ được thêm dữ liệu rác 14
15. Tạo ext4 File System • Quy trình: – Định dạng phân vùng bằng lệnh mkfs. – Đặt nhãn cho phân vùng bằng lệnh e2label. 15
16. SWAP SPACE
17. Introduction • Swap space is used when RAM is full • If the system needs more memory resources and the RAM is full, inactive pages in memory are moved to the swap space • Swap space is located on hard drives, which have a slower access time than physical memory. 17
18. Introduction • Swap space can be – Dedicated swap partition (recommended) – Swap file – Combination of swap partitions and swap files • M = Amount of RAM in GB, and S = Amount of swap in GB 18
19. Adding Swap Space • You may upgrade the amount of RAM in your system from 128 MB to 256 MB, but there is only 256 MB of swap space. • It might be advantageous to increase the amount of swap space to 512 MB • You have three options – Create a new swap partition – Create a new swap file – Extend swap on an existing LVM2 logical volume 19
20. Adding Swap Space • Extending Swap on an LVM2 Logical Volume 20
21. Adding Swap Space • Creating an LVM2 Logical Volume for Swap 21
22. Adding Swap Space • Creating a Swap File 1. Determine the size of the new swap file in megabytes and multiply by 1024 to determine the number of blocks. • For example, the block size of a 64 MB swap file is 65536. 2. Type the following command with count being equal to the desired block size 22
23. Adding Swap Space • Creating a Swap File 3. Setup the swap file with the command 4. To enable the swap file immediately but not automatically at boot time: 5. To enable it at boot time, edit /etc/fstab to include the following entry 6. Verify swap file is enabled: cat /proc/swaps or free 23
24. Removing Swap Space • Reducing Swap on an LVM2 Logical Volume 24
25. Removing Swap Space • Removing an LVM2 Logical Volume for Swap 25
26. Removing Swap Space • Removing a Swap File 26
27. FILE SYSTEM ADMINISTRATION
28. The /dev Directory • Device file: file representing a system device – Typically found in /dev directory – Specifies how to transfer data to and from the device • Character devices: transfer data to and from system character by character • Block devices: transfer chunks or blocks of data using physical memory as a buffer – Fast data transfer – Floppy disks, CD-ROMs, DVDs, USB flash drives, hard disk drives 28
29. Filesystem Types • ext2 - previous Linux standard file system • vfat – Windows 9x FAT32 • ntfs – Windows NT/2000/XP NTFS • iso9660 – CD-ROM • smbfs – shared filesystem using SMB • nfs – Network File System • proc – virtual filesystem /proc • ext3, ext4, reiserfs, xfs, jfs – journal filesystems 29
30. Standard Hard Disk Partitioning 30
31. Standard Hard Disk Partitioning • A sample Linux partitioning strategy 31
32. Standard Hard Disk Partitioning • A sample dual-boot Linux partitioning strategy 32
33. Working with Hard Disk Partitions • fdisk command: Create partitions after installation – Specify hard disk partition as an argument – Variety of options for fdisk prompt to achieve different tasks • cfdisk command: Interactive graphical utility for creating, manipulating and deleting partitions • Reboot computer after using the fdisk and cfdisk commands to ensure proper reloading into memory 33
34. Working with Hard Disk Partitions • Example – Make partitions • # fdisk /dev/hda – Create new filesystem mkfs -t fstype filesys blocks – blocks: kích thước của fs (1024-byte blocks) • # mkfs -t ext3 /dev/hda6 • # mkfs -t vfat /dev/hda7 34
35. Mounting • Mounting: making a device accessible to users via the logical directory tree • Mount point: directory to which a device is attached • The mounted device temporarily covers up the contents of the mount point • Any existing directory can be a mount point • In order to prevent making files inaccessible, create empty directories used specifically for mounting devices 35
36. Mounting • The directory structure prior to mounting 36
37. Mounting • The directory structure after mounting a floppy device 37
38. Mounting • mount command – When used with no options or arguments, lists currently mounted filesystems – -a: mount tất cả fs mô tả trong /etc/fstab – -o: tuỳ chọn mount • remount: mount lại một fs đã mount • ro: read-only 38
39. Mounting • umount command umount directory | device – # umount /mnt/backup – # umount /dev/hda1 – # mount -t iso9660 /dev/hdd /mnt/cdrom – -a: unmount filesystems described in /etc/mtab 39
40. File /etc/fstab • Auto mount filesystems when booting • Example 40
41. File /etc/fstab device mounting_directory filesystem_type options 0 0 • options – auto/noauto • auto: the device will be mounted automatically • noauto: the device will not be mounted automatically. • "automatically" : either at boot or when the command mount -a is issued. – user/nouser • user allows all standard (and root) users to mount the device • nouser only allows the root user to mount the device 41
42. File /etc/fstab device mounting_directory filesystem_type options 0 0 • options – ro: Mount the device in read only mode. – rw: Mount the device in read/write mode. – sync/async • sync writes data to the device on the fly (as soon as a command is issued) • async writes data later. – suid: This allos suid and sgid bits to be effective on the mounted file system. – defaults: Use all default options (rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async) 42
43. File /etc/fstab device mounting_directory filesystem_type options 0 0 • The final section is actually the dump/fsck section – Basically if you set these bits to 0 (off) the mounted devices will not be checked by either dump or fsck – You will rarely, if ever, need anything but zeros here. 43