Разделы диска
Linux монтирует сразу все образы в свою систему и не делит хранилище на диски. Всё пространство монитруется в корневой директории /, из которой идут все остальные директории.
Такое устройство возможно благодаря блочному хранению данных на физическом накопителе.
Блочные файлы - это файлы, данные в которых записываются блоками/порциями.
Грубо говоря, в Linux существует концепиция файлов устройства, которые находятся, где удобно.
Посмотреть разметку дисков и разделов можно с помощью lsblk
Через ls -l можно вывести все файлы и информацию по расположению их в дисках и разделах (последняя колонка)
Записи MAJ:MIN, как упоминалось ранее в курсе, мажорное и минорное значение. Мажорное отвечает за тип диска (8 - новое и поменчается sd, 3 - старое и помечается hd). Минорная отвечает за идентификацию всех разделов и дисков.
Для распределения всех данных по дискам используется VFS - виртуальная файловая система. Она обеспечивает реализацию интерфейса единой файловой системы в виде файлов устройств.
Для работы с физической файловой системой используются драйвера из Kernel mode.
Старший номер говорит VFS, что младший номер, с которым установлена связь - это диск и нужно отдать запрос определённому драйверу. Младший номер указывает драйверу как работать с этим разделом.
Собственно, само монтирование всех каталогов происходит благодаря данной операции. Во время неё VFS определяет корневую точку всех структур и каталогов, откуда все структуры будут доступны из примонтированного раздела.
lsblk так же предоставляет дополнительную информацию по тому, что монтируется в определённом разделе.
Более подробно можно увидеть данные по таблице разделов с помощью fdisk -l.
Сами по себе разделы могут быть как физическими, которых может быть до 4ёх штук (до недавнего времени) + расширенный раздел и многого количества виртуальных разделов (внутри самого расширенного раздела).
MBR - запись для загрузчика, как должны разбиваться разделы на диске. Это старая система разбивки дисков на разделы и они имеет достаточно много неудобств, таких как:
- 4 раздела - максимум
- максимальный размер диска - 2ТБ
- повреждение места хранения MBR - сломает систему
Далее идёт разделение дисков по схеме GPT. Она была разработана для устранения проблем MBR. Она поддерживает деление разделов на такое количество, которое поддерживает ОС и имеет меньшие ограничения, чем её предшественница MBR.
MBR так же присутствует в GPT для обратной совместимости, но оно не всегда работает.
gdisk - это команда, которая позволяет работать с разделами на дисках. Это улучшенная версия fdisk, которая работает с GPT.
При запуске этой команды и указании директории, мы сразу попадём в операцию создания нового раздела, которую запускаем через m (жёлтым выделены команды деления диска на разделы)
И далее можно через fdisk увидеть деление диска.
Файловые системы
Диски и разделы рассматриваются ядром линукс как необработанный диск. Чтобы записать что-то на разделы, сначала нужно создать на них файловую систему. Далее нужно смонтировать диски и связать виртуальную файловую систему с реальной. И уже только потом можно читать или вписывать в ФС какие-либо данные.
Основной файловой системой в Linux явялется ext. Поддерживаются так же все остальные ФС по типу ntfs, xfs, fat и тд.
extfs - extended file system
Большинство флешек монтируются в extfs2
Файл - это место с дополнительной информацией (размеры, разрешение и другие атрибуты) на диске с данными.
Все файлы в ext4 делятся на блоки по 4 кб. Файл может занимать большое количество блоков. На все файлы даны iNode ссылки.
Сами по себе блоки хранят информацию о файле и его атрибутах, но они не хранят в себе названия файлов. Названия хранятся в каталоге (отдельный тип данных Linux, который упоминался ранее).
Если во всех каталогах пропадёт упоминание о файле, то iNode освободятся и файл перестанет существовать на диске (сами по себе данные не пропали и их можно будет восстановить через специальные программы).
Важно учитывать и количество доступных iNode, так как их в системе только фиксированное количество, которое можно пересоздать после переустановки системы. Для большого количества мелких файлов лучше использовать extfs с возможностью добавления iNode.
Для просмотра информации по файлу нужно использовать stat <имя_файла>
ls -li выведет дескрипторы файлов
df -i выведет информацию по дескрипторам устройства
Чтобы добавить диск в систему и расчертить ФС, нужно воспользоваться командой mkfs.<расширение> <путь>. Пример: mkfs.ext4 /dev/sdb1.
И монтирование новой системы происходит с использованием команды mount.
Чтобы сделать монтирование доступным после перезагрузки системы, мы можем занести данную строку в fstab
Чтобы отменить монтирование, нужно воспользоваться командой umount.
LVM
LVM - менеджер логических томов
- Он позволяет динамически изменять размеры логических томов
- Позволяет перемонитровать файловые системы, включая корневой
Установить утилиту для работы с логическими дисками можно следующей командой:
sudo apt update && install lvm2 -yДля создания физического тома, нужно уже будет воспользоваться pvcreate, а для группы томов воспользоваться vgcreate. pvdisplay отобразит физические тома.
lvcreate уже создаёт логические тома. lvs отображает список логических томов. Команда mkfs создаёт файловую систему. Дальше идёт маунт файловой системы, чтобы была возможность им пользоваться.
vgs - выводит список групп томов
lvresize - позволяет изменить объём логического тома (размер физического не изменится).
Проверить размер физического тома можно через df
Чтобы изменить размер физического тома, нужно воспользоваться командой resize2fs.
Основным плюсом данного подхода в разметке томов является возможность делать все изменения на лету без перезагрузок.
Так же в путях можно обнаружить, что добавляется /mapper. Это путь LVM, который можно опустить и останется ровно такой путь, который задали мы для тома.
