7.6 文件系统的特殊观察与操作

文件系统实在是非常有趣的东西，鸟哥学了好几年还是很多东西不很懂呢！在学习的过程中很多朋友在讨论区都有提供一些想法！ 这些想法将他归纳起来有下面几点可以参考的数据呢！

7.6.1 磁盘空间之浪费问题

我们在前面的 EXT2 data block 介绍中谈到了一个 block 只能放置一个文件， 因此太多小文件将会浪费非常多的磁盘容量。但你有没有注意到，整个文件系统中包括 superblock, inode table 与其他中介数据等其实都会浪费磁盘容量喔！所以当我们在 /dev/vda4, /dev/vda5 创建起 xfs/ext4 文件系统时， 一挂载就立刻有很多容量被用掉了！

另外，不知道你有没有发现到，当你使用 ls -l 去查询某个目录下的数据时，第一行都会出现一个“total”的字样！ 那是啥东西？其实那就是该目录下的所有数据所耗用的实际 block 数量 * block 大小的值。 我们可以通过 ll -s 来观察看看上述的意义：

[root@study ~]# ll -sh
total 12K
4.0K -rw-------. 1 root root 1.8K May  4 17:57 anaconda-ks.cfg
4.0K -rw-r--r--. 2 root root  451 Jun 10  2014 crontab
 0 lrwxrwxrwx. 1 root root   12 Jun 23 22:31 crontab2 -> /etc/crontab
4.0K -rw-r--r--. 1 root root 1.9K May  4 18:01 initial-setup-ks.cfg
 0 -rw-r--r--. 1 root root    0 Jun 16 01:11 test1
 0 drwxr-xr-x. 2 root root    6 Jun 16 01:11 test2
 0 -rw-rw-r--. 1 root root    0 Jun 16 01:12 test3
 0 drwxrwxr-x. 2 root root    6 Jun 16 01:12 test4

从上面的特殊字体部分，那就是每个文件所使用掉 block 的容量！举例来说，那个 crontab 虽然仅有 451Bytes ， 不过他却占用了整个 block （每个 block 为 4K），所以将所有的文件的所有的 block 加总就得到 12KBytes 那个数值了。 如果计算每个文件实际容量的加总结果，其实只有不到 5K 而已～所以啰，这样就耗费掉好多容量了！未来大家在讨论小磁盘、 大磁盘，文件大小的损耗时，要回想到这个区块喔！ ^_^

7.6.2 利用 GNU 的 parted 进行分区行为（Optional）

虽然你可以使用 gdisk/fdisk 很快速的将你的分区切割妥当，不过 gdisk 主要针对 GPT 而 fdisk 主要支持 MBR ，对 GPT 的支持还不够！ 所以使用不同的分区时，得要先查询到正确的分区表才能用适合的指令，好麻烦！有没有同时支持的指令呢？有的！那就是 parted 啰！

鸟哥的图示

Tips 老实说，若不是后来有推出支持 GPT 的 gdisk，鸟哥其实已经爱用 parted 来进行分区行为了！虽然很多指令都需要同时开一个终端机去查 man page， 不过至少所有的分区表都能够支持哩！ ^_^

parted 可以直接在一行命令行就完成分区，是一个非常好用的指令！它常用的语法如下：

[root@study ~]# parted [设备] [指令 [参数]]
选项与参数：
指令功能：
          新增分区：mkpart [primary|logical|extended] [ext4|vfat|xfs] 开始 结束
          显示分区：print
          删除分区：rm [partition]

范例一：以 parted 列出目前本机的分区表数据
[root@study ~]# parted /dev/vda print
Model: Virtio Block Device （virtblk）         <==磁盘接口与型号
Disk /dev/vda: 42.9GB                        <==磁盘文件名与容量
Sector size （logical/physical）: 512B/512B    <==每个扇区的大小
Partition Table: gpt                         <==是 GPT 还是 MBR 分区
Disk Flags: pmbr_boot

Number  Start   End     Size    File system     Name                  Flags
 1      1049kB  3146kB  2097kB                                        bios_grub
 2      3146kB  1077MB  1074MB  xfs
 3      1077MB  33.3GB  32.2GB                                        lvm
 4      33.3GB  34.4GB  1074MB  xfs             Linux filesystem
 5      34.4GB  35.4GB  1074MB  ext4            Microsoft basic data
 6      35.4GB  36.0GB  537MB   linux-swap（v1）  Linux swap
[  1 ]  [  2 ]  [  3  ] [  4  ] [  5  ]         [  6  ]

上面是最简单的 parted 指令功能简介，你可以使用“ man parted ”，或者是“ parted /dev/vda help mkpart ”去查询更详细的数据。比较有趣的地方在于分区表的输出。我们将上述的分区表示意拆成六部分来说明：

  1. Number：这个就是分区的号码啦！举例来说，1号代表的是 /dev/vda1 的意思；
  2. Start：分区的起始位置在这颗磁盘的多少 MB 处？有趣吧！他以容量作为单位喔！
  3. End：此分区的结束位置在这颗磁盘的多少 MB 处？
  4. Size：由上述两者的分析，得到这个分区有多少容量；
  5. File system：分析可能的文件系统类型为何的意思！
  6. Name：就如同 gdisk 的 System ID 之意。

不过 start 与 end 的单位竟然不一致！好烦～如果你想要固定单位，例如都用 MB 显示的话，可以这样做：

[root@study ~]# parted /dev/vda unit mb print

如果你想要将原本的 MBR 改成 GPT 分区表，或原本的 GPT 分区表改成 MBR 分区表，也能使用 parted ！ 但是请不要使用 vda 来测试！因为分区表格式不能转换！因此进行下面的测试后，在该磁盘的系统应该是会损毁的！ 所以鸟哥拿一颗没有使用的U盘来测试，所以文件名会变成 /dev/sda 喔！再讲一次！不要恶搞喔！

范例二：将 /dev/sda 这个原本的 MBR 分区表变成 GPT 分区表！（危险！危险！勿乱搞！无法复原！）
[root@study ~]# parted /dev/sda print
Model: ATA QEMU HARDDISK （scsi）
Disk /dev/sda: 2148MB
Sector size （logical/physical）: 512B/512B
Partition Table: msdos    # 确实显示的是 MBR 的 msdos 格式喔！

[root@study ~]# parted /dev/sda mklabel gpt
Warning: The existing disk label on /dev/sda will be destroyed and all data on 
this disk will be lost. Do you want to continue?
Yes/No? y

[root@study ~]# parted /dev/sda print
# 你应该就会看到变成 gpt 的模样！只是...后续的分区就全部都死掉了！

接下来我们尝试来创建一个全新的分区吧！再次的创建一个 512MB 的分区来格式化为 vfat，且挂载于 /data/win 喔！

范例三：创建一个约为 512MB 容量的分区
[root@study ~]# parted /dev/vda print
.....（前面省略）.....
Number  Start   End     Size    File system     Name                  Flags
.....（中间省略）.....
 6      35.4GB  36.0GB  537MB   linux-swap（v1）  Linux swap  # 要先找出来下一个分区的起始点！

[root@study ~]# parted /dev/vda mkpart primary fat32 36.0GB 36.5GB
# 由于新的分区的起始点在前一个分区的后面，所以当然要先找出前面那个分区的 End 位置！
# 然后再请参考 mkpart 的指令功能，就能够处理好相关的动作！
[root@study ~]# parted /dev/vda print
.....（前面省略）.....
Number  Start   End     Size    File system     Name                  Flags
 7      36.0GB  36.5GB  522MB                   primary

[root@study ~]# partprobe
[root@study ~]# lsblk /dev/vda7
NAME MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda7 252:7    0  498M  0 part      # 要确定它是真的存在才行！

[root@study ~]# mkfs -t vfat /dev/vda7
[root@study ~]# blkid /dev/vda7
/dev/vda7: SEC_TYPE="msdos" UUID="6032-BF38" TYPE="vfat"

[root@study ~]# nano /etc/fstab
UUID="6032-BF38"  /data/win  vfat  defaults   0  0

[root@study ~]# mkdir /data/win
[root@study ~]# mount -a
[root@study ~]# df /data/win
Filesystem     1K-blocks  Used Available Use% Mounted on
/dev/vda7         509672     0    509672   0% /data/win

事实上，你应该使用 gdisk 来处理 GPT 分区就好了！不过，某些特殊时刻，例如你要自己写一只脚本，让你的分区全部一口气创建， 不需要 gdisk 一条一条指令去进行时，那么 parted 就非常有效果了！因为他可以直接进行 partition 而不需要跟用户互动！这就是它的最大好处！ 鸟哥还是建议，至少你要操作过几次 parted ，知道这家伙的用途！未来有需要再回来查！或使用 man parted 去处理喔！