Linux学习笔记（一）

CentOS7挂载U盘
- 插入U盘连接虚拟机
- 打开终端
- 创建U盘目录
- 挂载U盘
- 卸载U盘
- 可能出现的bug
Linux文件系统与Windows文件系统之比
- 二者文件系统具体
- 二者文件系统格式之比

CentOS7挂载U盘

此操作基于CentOS7系统进行，

插入U盘连接虚拟机

打开终端

输入fdisk -l 查看u盘在内存中的名称

在图中可以看到U盘名称为
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 224 61009919 30504848 c W95 FAT32 (LBA)

其中System 为FAT32 证明其为windows文件系统下的文件格式

创建U盘目录

首先输入cd /转到根目录下，在根目录下输入mkdir -p /mnt/usb 创建挂载点

挂载U盘

输入mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb
随后进入到挂载点cd /mnt/usb,再输入ls查看当前文件夹下的文件

卸载U盘

使用完之后需要将U盘卸载，直接拔出可能导致文件丢失
输入umount /mnt/usb 将挂载点取消。

若出现下图情况，表名你正在访问此目录应退出根目录后再进行卸载挂载点
输入cd /或者 cd ..（返回上级目录）

可能出现的bug

如出现 mount：unknown filesystem type 'ntfs'
先加源：wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
然后运行：yum install ntfs-3g 下载安装即可

Linux文件系统与Windows文件系统之比

二者文件系统具体

windows文件系统

在 Windows 下，打开 “计算机”，我们看到的是一个个的驱动器盘符：

每个驱动器都有自己的根目录结构，这样形成了多个树并列的情形，如图所示：

Linux文件系统

在 Linux 下，Everything is file，我们是看不到这些驱动器盘符，我们看到的是一切是文件夹（目录）：
linux没有盘符这个概念，只有一个根目录 /，所有文件都在它下面

二者文件系统格式之比

windows

1.1 FAT

FAT(File Allocation Table)文件系统诞生于1977年，它最初是为软盘设计的文件系统，但是后来随着微软推出dos和win 9x系统，FAT文件系统经过适配被逐渐用到了硬盘上，并且在那时的20年中，一直是主流的文件系统。

后来随着硬件技术的进步，硬盘的容量也越来越大，这种文件格式逐渐被扩展了，出现了FAT12，FAT16，FAT32等文件系统，甚至后来还出现了FAT64的文件系统。

在今天，FAT已经不是windows系统的主流文件系统了，但是它在软盘，闪存（u盘），以及很多嵌入式设备上还是很常见的。

目前最通用的的是FAT32，很多U盘上都是FAT32格式，关于FAT32文件系统，以下几点值得注意
```
 2. 单个文件最大为4G 3. 最大文件数量268,435,437 4. 分区最大容量8TB 5. 可在多种操作系统读写
```
有时候，我们向U盘拷贝大文件时，会发现拷不进去，实际上就是因为这个U盘是FAT32格式的

1.2 NTFS

NTFS全称是New Technology File System，它是一种比FAT32功能更加强大的文件系统。

从windows 2000之后的windows系统的默认文件系统都是NTFS，而且这些windows系统只能够安装在NTFS格式的磁盘上。
NTFS具有以下特点：

理论上最大文件尺寸可达16EB-1KB，实际上有16TB-64KB(1EB = 1024PB 1PB =1024TB，至于理论和实际为什么差这么多，没有进行过深入研究，有可能是现在的科技还不足以制造出这么大的磁盘的)

最大文件数量可达pow(2,32)-1个

操作系统支持大部分windows系统，Unix／Linux系统，Mac OS（在Mac OS10.4+系统上，NTFS格式是只读的，即在Mac系统下，你只能从NTFS格式的磁盘上读取数据，而不能写入数据）

NTFS系统是一个日志性的文件系统，系统中对文件的操作都可以被记录下来，当系统崩溃之后，利用日志功能可以修复数据

1.3 ExtFAT

ExFAT(Extended File Allocation Table)又叫FAT64，看名字就知道它是对FAT文件系统的扩展。

ExFAT是虽然也是微软开发的文件系统，但说它是windows下的文件系统并不合适，它是专门为闪存盘设计的文件系统，单个文件突破了4G的限制，而且分区的最大容量可达64ZB（比EB大一级的），建议512TB。
ExFAT在windows，Linux以及Mac系统上，都可以读写，作为U盘或者是移动硬盘的格式还是比较合适的。

Linux

2.1 Ext2

第二代扩展文件系统（英语：second extended filesystem，缩写为
ext2），是LINUX内核所用的文件系统。它开始由RémyCard设计，用以代替ext，于1993年1月加入linux核心支持之中。ext2的经典实现为LINUX内核中的ext2fs文件系统驱动，最大可支持2TB的文件系统，至linux核心2.6版时，扩展到可支持32TB。其他的实现包括GNU
Hurd，Mac OS X (第3方)，Darwin(第3方)，BSD。
ext2为数个LINUX发行版的默认文件系统，如Debian、Red Hat > Linux等。

2.2 Ext3

第三代扩展文件系统（英语：Third extended
filesystem，缩写为ext3），是一个日志文件系统，常用于Linux操作系统。它是很多Linux发行版的默认文件系统。Stephen
Tweedie在1999年2月的内核邮件列表[2]中，最早显示了他使用扩展的ext2，该文件系统从2.4.15版本的内核开始，合并到内核主线中[3]。

它的性能（速度）不如它的竞争对手，例如JFS2，ReiserFS和XFS，但它具有重要的优势，那就是它允许在适当的时候从流行的ext2文件系统升级，而无需备份和恢复数据；除此之外，它还具有比ReiserFS和XFS更低的的CPU使用率。

尽管Ext3相对于Ext2有了不少的优势，但是它还是有一些劣势：

（1）ext3会在删除文件时把文件的节点（inode）中的块指标清除。这样做可以在unclean载入文件系统后，重放日志时，可以减少对文件系统的访问。但也同样也增加了文件在反删除上面的困难。用户唯一的补救是在硬盘中捞取数据，并且要知道文件的起始到结束的块指标。尽管提供了比
ext2在删除文件上稍微高一些的安全性，却也无可避免的带来了不便之处。（2）Ext3不支持透明压缩（Ext2以非官方补丁支持）。
（3）大小限制，
（4）Ext3在写入日志时，并不做校验和。如果barrier=1没有作为加载参数（在文件/etc/fstab），并且如果硬件在无次序的写入缓存，在崩溃时会严重损坏文件系统（该选项在大多数流行的Linux发行版中都没有被启用，所以大多数发行版的处境都很危险。）

2.3 Ext4

Ext4具有以下特点

大型文件系统

ext4文件系统可支持最高1 Exbibyte的分区[6]与最大16 Tebibyte的文件。

Extents

ext4引进了Extent文件存储方式，以替换ext2/3使用的block
mapping方式。Extent指的是一连串的连续实体block，这种方式可以增加大型文件的效率并减少分裂文件。ext4支持的单一Extent，在单一block为4KB的系统中最高可达128MB[1]。单一inode中可存储4笔Extent；超过四笔的Extent会以Htree方式被索引。

向下兼容

ext4向下兼容于ext3与ext2，因此可以将ext3和ext2的文件系统挂载为ext4分区。由于某些ext4的新功能可以直接运用在ext3和ext2上，直接挂载即可提升少许性能。
ext3文件系统可以部分向上兼容于ext4（也就是说ext4文件系统可以被挂载为ext3分区）。然而若是使用到Extent技术的ext4将无法被挂载为ext3。

预留空间

ext4允许对一文件预先保留磁盘空间。目前大多数文件系统做到这点的方式是直接产生一个填满0的文件；ext4和XFS可以使用Linux核心中的一个新的系统调用“fallocate()”获取足够的预留空间。

延迟获取空间

ext4使用一种称为allocate-on-flush的方式，可以在数据将被写入磁盘（sync）前才开始获取空间；大多数文件系统会在之前便获取需要的空间。这种方式可以增加性能并减少文件分散程度。

突破32000子目录限制

ext3的一个目录下最多只能有32000个子目录。ext4的子目录最高可达64000，且使用“dir_nlink”功能后可以达到更高（虽然父目录的link
count会停止增加）。为了避免性能受到大量目录的影响，ext4默认打开Htree（一种特殊的B树）索引功能。该功能已经实现于Linux核心2.6.23版。

日志校验和

Ext4使用校验和特性来提高文件系统可靠性，因为日志是磁盘上被读取最频繁的部分之一。这个特性还有一个好处就是可以安全地避免日志处理时磁盘I/O的等待，而稍微提高一些性能。日志校验和的技术源于威斯康辛大学的一篇名为IRON
File Systems的研究论文（见第六节 transaction checksums校验和处理）[7]

在线磁盘整理

对于在线磁盘整理工具有许多草案，但是这些草案都没有被包含在主流的内核当中。即使Ext4包含有许多避免磁盘碎片的技术，但是磁盘碎片还是难免会在一个长时间使用过的文件系统中存在。Ext4将会有一个具有磁盘整理功能的工具[8]。

快速文件系统检查

Ext4将未使用的区块标记在inode当中，这样可以使诸如e2fsck之类的工具在磁盘检查时将这些区块完全跳过，而节约大量的文件系统检查的时间。这个特性已经在2.6.24版本的Linux内核中实现。

参考链接：https://blog.csdn.net/u013301192/article/details/47859899?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task)

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