在前面章節(jié)中，我們已經(jīng)從文件級別看了操作數(shù)據(jù)。在這章里，我們將從設(shè)備級別來考慮數(shù)據(jù)。 Linux 有著令人驚奇的能力來處理存儲設(shè)備，不管是物理設(shè)備，比如說硬盤，還是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者是 虛擬存儲設(shè)備，像 RAID（獨立磁盤冗余陣列)和 LVM（邏輯卷管理器）。
然而，這不是一本關(guān)于系統(tǒng)管理的書籍，我們不會試圖深入地覆蓋整個主題。我們將努力做的就是 介紹一些概念和用來管理存儲設(shè)備的重要命令。
我們將會使用 USB 閃存，CD-RW 光盤（因為系統(tǒng)配備了 CD-ROM 燒寫器）和一張軟盤（若系統(tǒng)這樣配備）， 來做這章的練習(xí)題。
我們將看看以下命令：
> * mount – 掛載一個文件系統(tǒng)
> * umount – 卸載一個文件系統(tǒng)
> * fsck – 檢查和修復(fù)一個文件系統(tǒng)
> * fdisk – 分區(qū)表控制器
> * mkfs – 創(chuàng)建文件系統(tǒng)
> * fdformat – 格式化一張軟盤
> * dd — 把面向塊的數(shù)據(jù)直接寫入設(shè)備
> * genisoimage (mkisofs) – 創(chuàng)建一個 ISO 9660的映像文件
> * wodim (cdrecord) – 把數(shù)據(jù)寫入光存儲媒介
> * md5sum – 計算 MD5檢驗碼
## 掛載和卸載存儲設(shè)備
Linux 桌面系統(tǒng)的最新進展已經(jīng)使存儲設(shè)備管理對于桌面用戶來說極其容易。大多數(shù)情況下，我們 只要把設(shè)備連接到系統(tǒng)中，它就能工作。在過去（比如說，2004年），這個工作必須手動完成。 在非桌面系統(tǒng)中（例如，服務(wù)器中），這仍然是一個主要地手動過程，因為服務(wù)器經(jīng)常有極端的存儲需求 和復(fù)雜的配置要求。
管理存儲設(shè)備的第一步是把設(shè)備連接到文件系統(tǒng)樹中。這個過程叫做掛載，允許設(shè)備參與到操作系統(tǒng)中。 回想一下第三章，類 Unix 的操作系統(tǒng)，像 Linux，維護單一文件系統(tǒng)樹，設(shè)備連接到各個結(jié)點上。 這與其它操作系統(tǒng)形成對照，比如說 MS-DOS 和 Windows 系統(tǒng)中，每個設(shè)備（例如 C:\，D:\，等） 保持著單獨的文件系統(tǒng)樹。
有一個叫做/etc/fstab 的文件可以列出系統(tǒng)啟動時要掛載的設(shè)備（典型地，硬盤分區(qū)）。下面是 來自于 Fedora 7系統(tǒng)的/etc/fstab 文件實例：
~~~
LABEL=/12 / ext3 defaults 1 1
LABEL=/home /home ext3 defaults 1 2
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
LABEL=SWAP-sda3 /swap swap defaults 0 0
~~~
在這個實例中所列出的大多數(shù)文件系統(tǒng)是虛擬的，并不適用于我們的討論。就我們的目的而言， 前三個是我們感興趣的：
~~~
LABEL=/12 / ext3 defaults 1 1
LABEL=/home /home ext3 defaults 1 2
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
~~~
這些是硬盤分區(qū)。每行由六個字段組成，如下所示：
表16-1: /etc/fstab 字段
| 字段 | 內(nèi)容 | 說明 |
|------|----|------|
| 1 | 設(shè)備名 | 傳統(tǒng)上，這個字段包含與物理設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備文件的實際名字，比如說/dev/hda1（第一個 IDE 通道上第一個主設(shè)備分區(qū)）。然而今天的計算機，有很多熱插拔設(shè)備（像 USB 驅(qū)動設(shè)備），許多 現(xiàn)代的 Linux 發(fā)行版用一個文本標(biāo)簽和設(shè)備相關(guān)聯(lián)。當(dāng)這個設(shè)備連接到系統(tǒng)中時， 這個標(biāo)簽（當(dāng)儲存媒介格式化時，這個標(biāo)簽會被添加到存儲媒介中）會被操作系統(tǒng)讀取。 那樣的話，不管賦給實際物理設(shè)備哪個設(shè)備文件，這個設(shè)備仍然能被系統(tǒng)正確地識別。 |
| 2 | 掛載點 | 設(shè)備所連接到的文件系統(tǒng)樹的目錄。 |
| 3 | 文件系統(tǒng)類型 | Linux 允許掛載許多文件系統(tǒng)類型。大多數(shù)本地的 Linux 文件系統(tǒng)是 ext3， 但是也支持很多其它的，比方說 FAT16 (msdos), FAT32 (vfat)，NTFS (ntfs)，CD-ROM (iso9660)，等等。 |
| 4 | 選項 | 文件系統(tǒng)可以通過各種各樣的選項來掛載。有可能，例如，掛載只讀的文件系統(tǒng)， 或者掛載阻止執(zhí)行任何程序的文件系統(tǒng)（一個有用的安全特性，避免刪除媒介。） |
| 5 | 頻率 | 一位數(shù)字，指定是否和在什么時間用 dump 命令來備份一個文件系統(tǒng)。 |
| 6 | 次序 | 一位數(shù)字，指定 fsck 命令按照什么次序來檢查文件系統(tǒng)。 |
## 查看掛載的文件系統(tǒng)列表
這個 mount 命令被用來掛載文件系統(tǒng)。執(zhí)行這個不帶參數(shù)的命令，將會顯示 一系列當(dāng)前掛載的文件系統(tǒng)：
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[me@linuxbox ~]$ mount
/dev/sda2 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/sda5 on /home type ext3 (rw)
/dev/sda1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
fusectl on /sys/fs/fuse/connections type fusectl (rw)
/dev/sdd1 on /media/disk type vfat (rw,nosuid,nodev,noatime,
uhelper=hal,uid=500,utf8,shortname=lower)
twin4:/musicbox on /misc/musicbox type nfs4 (rw,addr=192.168.1.4)
~~~
這個列表的格式是：設(shè)備 on 掛載點 type 文件系統(tǒng)類型（可選的）。例如，第一行所示設(shè)備/dev/sda2 作為根文件系統(tǒng)被掛載，文件系統(tǒng)類型是 ext3，并且可讀可寫（這個“rw”選項）。在這個列表的底部有 兩個有趣的條目。倒數(shù)第二行顯示了在讀卡器中的一張2G 的 SD 內(nèi)存卡，掛載到了/media/disk 上。最后一行 是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，掛載到了/misc/musicbox 上。
第一次實驗，我們將使用一張 CD-ROM。首先，在插入 CD-ROW 之前，我們將看一下系統(tǒng)：
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[me@linuxbox ~]$ mount
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/hda1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
~~~
這個列表來自于 CentOS 5系統(tǒng)，使用 LVM（邏輯卷管理器）來創(chuàng)建它的根文件系統(tǒng)。正如許多現(xiàn)在的 Linux 發(fā)行版一樣，這個 系統(tǒng)試圖自動掛載插入的 CD-ROM。當(dāng)我們插入光盤后，我們看看下面的輸出：
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[me@linuxbox ~]$ mount
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00 on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/hda1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
/dev/hdc on /media/live-1.0.10-8 type iso9660 (ro,noexec,nosuid,
nodev,uid=500)
~~~
當(dāng)我們插入光盤后，除了額外的一行之外，我們看到和原來一樣的列表。在列表的末尾，我們 看到 CD-ROW 已經(jīng)掛載到了/media/live-1.0.10-8上，它的文件類型是 iso9660（CD-ROW）。 就我們的實驗?zāi)康亩?，我們對這個設(shè)備的名字感興趣。當(dāng)你自己進行這個實驗時，這個 設(shè)備名字是最有可能不同的。
警告：在隨后的實例中，至關(guān)重要的是你要密切注意用在你系統(tǒng)中的實際設(shè)備名，并且 不要使用此文本中使用的名字！
還要注意音頻 CD 和 CD-ROW 不一樣。音頻 CD 不包含文件系統(tǒng)，這樣在通常意義上，它就不能被掛載了。
現(xiàn)在我們擁有 CD-ROW 光盤的設(shè)備名字，讓我們卸載這張光盤，并把它重新掛載到文件系統(tǒng)樹 的另一個位置。我們需要超級用戶身份（使用系統(tǒng)相應(yīng)的命令）來進行操作，并且用 umount（注意這個命令的拼寫）來卸載光盤：
~~~
[me@linuxbox ~]$ su -
Password:
[root@linuxbox ~]# umount /dev/hdc
~~~
下一步是創(chuàng)建一個新的光盤掛載點。簡單地說，一個掛載點就是文件系統(tǒng)樹中的一個目錄。它沒有 什么特殊的。它甚至不必是一個空目錄，即使你把設(shè)備掛載到了一個非空目錄上，你也不能看到 這個目錄中原來的內(nèi)容，直到你卸載這個設(shè)備。就我們的目的而言，我們將創(chuàng)建一個新目錄：
~~~
[root@linuxbox ~]# mkdir /mnt/cdrom
~~~
最后，我們把這個 CD-ROW 掛載到一個新的掛載點上。這個-t 選項用來指定文件系統(tǒng)類型：
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[root@linuxbox ~]# mount -t iso9660 /dev/hdc /mnt/cdrom
~~~
之后，我們可以通過這個新掛載點來查看 CD-ROW 的內(nèi)容：
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[root@linuxbox ~]# cd /mnt/cdrom
[root@linuxbox cdrom]# ls
~~~
注意當(dāng)我們試圖卸載這個 CD-ROW 時，發(fā)生了什么事情。
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[root@linuxbox cdrom]# umount /dev/hdc
umount: /mnt/cdrom: device is busy
~~~
這是怎么回事呢？原因是我們不能卸載一個設(shè)備，如果某個用戶或進程正在使用這個設(shè)備的話。在這種 情況下，我們把工作目錄更改到了 CD-ROW 的掛載點，這個掛載點導(dǎo)致設(shè)備忙碌。我們可以很容易地修復(fù)這個問題 通過把工作目錄改到其它目錄而不是這個掛載點。
~~~
[root@linuxbox cdrom]# cd
[root@linuxbox ~]# umount /dev/hdc
~~~
現(xiàn)在這個設(shè)備成功卸載了。
> 為什么卸載重要
>
> 如果你看一下 free 命令的輸出結(jié)果，這個命令用來顯示關(guān)于內(nèi)存使用情況的統(tǒng)計信息，你 會看到一個統(tǒng)計值叫做”buffers“。計算機系統(tǒng)旨在盡可能快地運行。系統(tǒng)運行速度的 一個阻礙是緩慢的設(shè)備。打印機是一個很好的例子。即使最快速的打印機相比于計算機標(biāo)準也 極其地緩慢。一臺計算機確實會運行地非常慢，如果它要停下來等待一臺打印機打印完一頁。 在早期的個人電腦時代（多任務(wù)之前），這真是個問題。如果你正在編輯電子表格 或者是文本文檔，每次你要打印文件時，計算機都會停下來而且變得不能使用。 計算機能以打印機可接受的最快速度把數(shù)據(jù)發(fā)送給打印機，但由于打印機不能快速地打印， 這個發(fā)送速度會非常慢。這個問題被解決了，由于打印機緩存的出現(xiàn)，一個包含一些 RAM 內(nèi)存 的設(shè)備，位于計算機和打印機之間。通過打印機緩存，計算機把要打印的結(jié)果發(fā)送到這個緩存區(qū)， 數(shù)據(jù)會迅速地存儲到這個 RAM 中，這樣計算機就能回去工作，而不用等待。與此同時，打印機緩存將會 以打印機可接受的速度把緩存中的數(shù)據(jù)緩慢地輸出給打印機。
>
> 緩存被廣泛地應(yīng)用于計算機中，使其運行地更快。別讓偶爾地需要讀取或?qū)懭肼O(shè)備阻礙了 系統(tǒng)的運行速度。在實際與慢設(shè)備交互之前，操作系統(tǒng)會盡可能多的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)到內(nèi)存中的 存儲設(shè)備里。以 Linux 操作系統(tǒng)為例，你會注意到系統(tǒng)看似填充了多于它所需要的內(nèi)存。 這不意味著 Linux 正在使用所有的內(nèi)存，它意味著 Linux 正在利用所有可用的內(nèi)存，來作為緩存區(qū)。
>
> 這個緩存區(qū)允許非?？焖俚貙懭氪鎯υO(shè)備，因為寫入物理設(shè)備的操作被延遲到后面進行。同時， 這些注定要傳送到設(shè)備中的數(shù)據(jù)正在內(nèi)存中堆積起來。時不時地，操作系統(tǒng)會把這些數(shù)據(jù) 寫入物理設(shè)備。
>
> 卸載一個設(shè)備需要把所有剩余的數(shù)據(jù)寫入這個設(shè)備，所以設(shè)備可以被安全地移除。如果 沒有卸載設(shè)備，就移除了它，就有可能沒有把注定要發(fā)送到設(shè)備中的數(shù)據(jù)輸送完畢。在某些情況下， 這些數(shù)據(jù)可能包含重要的目錄更新信息，這將導(dǎo)致文件系統(tǒng)損壞，這是發(fā)生在計算機中的最壞的事情之一。
## 確定設(shè)備名稱
有時很難來確定設(shè)備名稱。在以前，這并不是很難。一臺設(shè)備總是在某個固定的位置，也不會 挪動它。類 Unix 的系統(tǒng)喜歡設(shè)備那樣安排。之前在開發(fā) Unix 系統(tǒng)的時候，“更改一個磁盤驅(qū)動器”要用一輛 叉車從機房中移除一臺如洗衣機大小的設(shè)備。最近幾年，典型的桌面硬件配置已經(jīng)變得相當(dāng)動態(tài)，并且 Linux 已經(jīng)發(fā)展地比其祖先更加靈活。在以上事例中，我們利用現(xiàn)代 Linux 桌面系統(tǒng)的功能來“自動地”掛載 設(shè)備，然后再確定設(shè)備名稱。但是如果我們正在管理一臺服務(wù)器或者是其它一些（這種自動掛載功能）不會 發(fā)生的環(huán)境，我們又如何能查清設(shè)備名呢？
首先，讓我們看一下系統(tǒng)怎樣來命名設(shè)備。如果我們列出目錄/dev（所有設(shè)備的住所）的內(nèi)容，我們 會看到許許多多的設(shè)備：
~~~
[me@linuxbox ~]$ ls /dev
~~~
這個列表的內(nèi)容揭示了一些設(shè)備命名的模式。這里有幾個：
表16-2: Linux 存儲設(shè)備名稱
| 模式 | 設(shè)備 |
|---------|------------|
| /dev/fd* | 軟盤驅(qū)動器 |
| /dev/hd* | 老系統(tǒng)中的 IDE(PATA)磁盤。典型的主板包含兩個 IDE 連接器或者是通道，每個連接器 帶有一根纜線，每根纜線上有兩個硬盤驅(qū)動器連接點。纜線上的第一個驅(qū)動器叫做主設(shè)備， 第二個叫做從設(shè)備。設(shè)備名稱這樣安排，/dev/hdb 是指第一通道上的主設(shè)備名；/dev/hdb 是第一通道上的從設(shè)備名；/dev/hdc 是第二通道上的主設(shè)備名，等等。末尾的數(shù)字表示 硬盤驅(qū)動器上的分區(qū)。例如，/dev/hda1是指系統(tǒng)中第一硬盤驅(qū)動器上的第一個分區(qū)，而 /dev/hda 則是指整個硬盤驅(qū)動器。 |
| /dev/lp* | 打印機 |
| /dev/sd* | SCSI 磁盤。在最近的 Linux 系統(tǒng)中，內(nèi)核把所有類似于磁盤的設(shè)備（包括 PATA/SATA 硬盤， 閃存，和 USB 存儲設(shè)備，比如說可移動的音樂播放器和數(shù)碼相機）看作 SCSI 磁盤。 剩下的命名系統(tǒng)類似于上述所描述的舊的/dev/hd*命名方案。 |
| /dev/sr* | 光盤（CD/DVD 讀取器和燒寫器） |
另外，我們經(jīng)常看到符號鏈接比如說/dev/cdrom，/dev/dvd 和/dev/floppy，它們指向?qū)嶋H的 設(shè)備文件，提供這些鏈接是為了方便使用。如果你工作的系統(tǒng)不能自動掛載可移動的設(shè)備，你可以使用 下面的技巧來決定當(dāng)可移動設(shè)備連接后，它是怎樣被命名的。首先，啟動一個實時查看文件/var/log/messages （你可能需要超級用戶權(quán)限）：
~~~
[me@linuxbox ~]$ sudo tail -f /var/log/messages
~~~
這個文件的最后幾行會被顯示，然后停止。下一步，插入這個可移動的設(shè)備。在 這個例子里，我們將使用一個16MB 閃存。瞬間，內(nèi)核就會發(fā)現(xiàn)這個設(shè)備， 并且探測它：
~~~
Jul 23 10:07:53 linuxbox kernel: usb 3-2: new full speed USB device
using uhci_hcd and address 2
Jul 23 10:07:53 linuxbox kernel: usb 3-2: configuration #1 chosen
from 1 choice
Jul 23 10:07:53 linuxbox kernel: scsi3 : SCSI emulation for USB Mass
Storage devices
Jul 23 10:07:58 linuxbox kernel: scsi scan: INQUIRY result too short
(5), using 36
Jul 23 10:07:58 linuxbox kernel: scsi 3:0:0:0: Direct-Access Easy
Disk 1.00 PQ: 0 ANSI: 2
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] 31263 512-byte
hardware sectors (16 MB)
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Write Protect is
off
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Assuming drive
cache: write through
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] 31263 512-byte
hardware sectors (16 MB)
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Write Protect is
off
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Assuming drive
cache: write through
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sdb: sdb1
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Attached SCSI
removable disk
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: Attached scsi generic
sg3 type 0
~~~
顯示再次停止之后，輸入 Ctrl-c，重新得到提示符。輸出結(jié)果的有趣部分是一再提及“[sdb]”， 這正好符和我們期望的 SCSI 磁盤設(shè)備名稱。知道這一點后，有兩行輸出變得頗具啟發(fā)性：
~~~
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sdb: sdb1
Jul 23 10:07:59 linuxbox kernel: sd 3:0:0:0: [sdb] Attached SCSI
removable disk
~~~
這告訴我們這個設(shè)備名稱是/dev/sdb 指整個設(shè)備，/dev/sdb1是這個設(shè)備的第一分區(qū)。 正如我們所看到的，使用 Linux 系統(tǒng)充滿了有趣的監(jiān)測工作。
小貼士：使用這個 tail -f /var/log/messages 技巧是一個很不錯的方法，可以實時 觀察系統(tǒng)的一舉一動。
既然知道了設(shè)備名稱，我們就可以掛載這個閃存驅(qū)動器了：
~~~
[me@linuxbox ~]$ sudo mkdir /mnt/flash
[me@linuxbox ~]$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt/flash
[me@linuxbox ~]$ df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/sda2 15115452 5186944 9775164 35% /
/dev/sda5 59631908 31777376 24776480 57% /home
/dev/sda1 147764 17277 122858 13% /boot
tmpfs 776808 0 776808 0% /dev/shm
/dev/sdb1 15560 0 15560 0% /mnt/flash
~~~
這個設(shè)備名稱會保持不變只要設(shè)備與計算機保持連接并且計算機不會重新啟動。
## 創(chuàng)建新的文件系統(tǒng)
假若我們想要用 Linux 本地文件系統(tǒng)來重新格式化這個閃存驅(qū)動器，而不是它現(xiàn)用的 FAT32系統(tǒng)。 這涉及到兩個步驟：1.（可選的）創(chuàng)建一個新的分區(qū)布局若已存在的分區(qū)不是我們喜歡的。2\. 在這個閃存上創(chuàng)建一個新的空的文件系統(tǒng)。
注意！在下面的練習(xí)中，我們將要格式化一個閃存驅(qū)動器。拿一個不包含有用數(shù)據(jù)的驅(qū)動器 作為實驗品，因為它將會被擦除！再次，請確定你指定了正確的系統(tǒng)設(shè)備名稱。未能注意此 警告可能導(dǎo)致你格式化（即擦除）錯誤的驅(qū)動器！
## 用 fdisk 命令操作分區(qū)
這個 fdisk 程序允許我們直接在底層與類似磁盤的設(shè)備（比如說硬盤驅(qū)動器和閃存驅(qū)動器）進行交互。 使用這個工具可以在設(shè)備上編輯，刪除，和創(chuàng)建分區(qū)。以我們的閃存驅(qū)動器為例， 首先我們必須卸載它（如果需要的話），然后調(diào)用 fdisk 程序，如下所示：
~~~
[me@linuxbox ~]$ sudo umount /dev/sdb1
[me@linuxbox ~]$ sudo fdisk /dev/sdb
~~~
注意我們必須指定設(shè)備名稱，就整個設(shè)備而言，而不是通過分區(qū)號。這個程序啟動后，我們 將看到以下提示：
~~~
Command (m for help):
~~~
輸入”m”會顯示程序菜單：
~~~
Command action
a toggle a bootable flag
....
~~~
我們想要做的第一件事情是檢查已存在的分區(qū)布局。輸入”p”會打印出這個設(shè)備的分區(qū)表：
~~~
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 16 MB, 16006656 bytes
1 heads, 31 sectors/track, 1008 cylinders
Units = cylinders of 31 * 512 = 15872 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2 1008 15608+ b w95 FAT32
~~~
在此例中，我們看到一個16MB 的設(shè)備只有一個分區(qū)(1)，此分區(qū)占用了可用的1008個柱面中的1006個, 并被標(biāo)識為 Windows 95 FAT32分區(qū)。有些程序會使用這個標(biāo)志符來限制一些可以對磁盤所做的操作， 但大多數(shù)情況下更改這個標(biāo)志符沒有危害。然而，為了敘述方便，我們將會更改它， 以此來表明是個 Linux 分區(qū)。在更改之前，首先我們必須找到被用來識別一個 Linux 分區(qū)的 ID 號碼。 在上面列表中，我們看到 ID 號碼“b”被用來指定這個已存在的分區(qū)。要查看可用的分區(qū)類型列表， 參考之前的程序菜單。我們會看到以下選項：
~~~
l list known partition types
~~~
如果我們在提示符下輸入“l(fā)”，就會顯示一個很長的可能類型列表。在它們之中會看到“b”為已存在分區(qū) 類型的 ID 號，而“83”是針對 Linux 系統(tǒng)的 ID 號。
回到之前的菜單，看到這個選項來更改分區(qū) ID 號：
~~~
t change a partition's system id
~~~
我們先輸入“t”，再輸入新的 ID 號：
~~~
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 83
Changed system type of partition 1 to 83 (Linux)
~~~
這就完成了我們需要做得所有修改。到目前為止，還沒有接觸這個設(shè)備（所有修改都存儲在內(nèi)存中， 而不是在此物理設(shè)備中），所以我們將會把修改過的分區(qū)表寫入此設(shè)備，再退出。為此，我們輸入 在提示符下輸入”w”:
~~~
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x
partitions, please see the fdisk manual page for additional
information.
Syncing disks.
[me@linuxbox ~]$
~~~
如果我們已經(jīng)決定保持設(shè)備不變，可在提示符下輸入”q”，這將退出程序而沒有寫更改。我們 可以安全地忽略這些不祥的警告信息。
## 用 mkfs 命令創(chuàng)建一個新的文件系統(tǒng)
完成了分區(qū)編輯工作（它或許是輕量級的），是時候在我們的閃存驅(qū)動器上創(chuàng)建一個新的文件系統(tǒng)了。 為此，我們會使用 mkfs（”make file system”的簡寫），它能創(chuàng)建各種格式的文件系統(tǒng)。 在此設(shè)備上創(chuàng)建一個 ext3文件系統(tǒng)，我們使用”-t” 選項來指定這個”ext3”系統(tǒng)類型，隨后是我們要格式化的設(shè)備分區(qū)名稱：
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[me@linuxbox ~]$ sudo mkfs -t ext3 /dev/sdb1
mke2fs 1.40.2 (12-Jul-2007)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
3904 inodes, 15608 blocks
780 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=15990784
2 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1952 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193
Writing inode tables: done
Creating journal (1024 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 34 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[me@linuxbox ~]$
~~~
當(dāng) ext3被選為文件系統(tǒng)類型時，這個程序會顯示許多信息。若把這個設(shè)備重新格式化為它最初的 FAT32文件 系統(tǒng)，指定”vfat”作為文件系統(tǒng)類型：
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[me@linuxbox ~]$ sudo mkfs -t vfat /dev/sdb1
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任何時候添加額外的存儲設(shè)備到系統(tǒng)中時，都可以使用這個分區(qū)和格式化的過程。雖然我們 只以一個小小的閃存驅(qū)動器為例，同樣的操作可以被應(yīng)用到內(nèi)部硬盤和其它可移動的存儲設(shè)備上 像 USB 硬盤驅(qū)動器。
## 測試和修復(fù)文件系統(tǒng)
在之前討論文件/etc/fstab 時，我們會在每行的末尾看到一些神秘的數(shù)字。每次系統(tǒng)啟動時， 在掛載系統(tǒng)之前，都會按照慣例檢查文件系統(tǒng)的完整性。這個任務(wù)由 fsck 程序（是”file system check”的簡寫）完成。每個 fstab 項中的最后一個數(shù)字指定了設(shè)備的檢查順序。 在上面的實例中，我們看到首先檢查根文件系統(tǒng)，然后是 home 和 boot 文件系統(tǒng)。若最后一個數(shù)字 是零則相應(yīng)設(shè)備不會被檢查。
除了檢查文件系統(tǒng)的完整性之外，fsck 還能修復(fù)受損的文件系統(tǒng)，其成功度依賴于損壞的數(shù)量。 在類 Unix 的文件系統(tǒng)中，文件恢復(fù)的部分被放置于 lost+found 目錄里面，位于每個文件 系統(tǒng)的根目錄下面。
檢查我們的閃存驅(qū)動器（首先應(yīng)該卸載），我們能執(zhí)行下面的操作：
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[me@linuxbox ~]$ sudo fsck /dev/sdb1
fsck 1.40.8 (13-Mar-2008)
e2fsck 1.40.8 (13-Mar-2008)
/dev/sdb1: clean, 11/3904 files, 1661/15608 blocks
~~~
以我的經(jīng)驗，文件系統(tǒng)損壞情況相當(dāng)罕見，除非硬件存在問題，如磁盤驅(qū)動器故障。 在大多數(shù)系統(tǒng)中，系統(tǒng)啟動階段若探測到文件系統(tǒng)已經(jīng)損壞了，則會導(dǎo)致系統(tǒng)停止下來， 在系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行之前，會指導(dǎo)你運行 fsck 程序。
> 什么是 fsck?
>
> 在 Unix 文化中，”fsck”這個單詞往往會被用來代替一個流行的詞，“fsck”和這個詞共享了三個 字母。這個尤其適用，因為你可能會說出上文提到的詞，若你發(fā)現(xiàn)自己處于這種境況下， 被強制來運行 fsck 命令時。
## 格式化軟盤
對于那些還在使用配備了軟盤驅(qū)動器的計算機的用戶，我們也能管理這些設(shè)備。準備一 張可用的空白軟盤要分兩個步驟。首先，對這張軟盤執(zhí)行低級格式化，然后創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)。 為了完成格式化，我們使用 fdformat 程序，同時指定軟盤設(shè)備名稱（通常為/dev/fd0）：
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[me@linuxbox ~]$ sudo fdformat /dev/fd0
Double-sided, 80 tracks, 18 sec/track. Total capacity 1440 kB.
Formatting ... done
Verifying ... done
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接下來，通過 mkfs 命令，給這個軟盤創(chuàng)建一個 FAT 文件系統(tǒng)：
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[me@linuxbox ~]$ sudo mkfs -t msdos /dev/fd0
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注意我們使用這個“msdos”文件系統(tǒng)類型來得到舊（小的）風(fēng)格的文件分配表。當(dāng)一個軟磁盤 被準備好之后，則可能像其它設(shè)備一樣掛載它。
## 直接把數(shù)據(jù)移入/出設(shè)備
雖然我們通常認為計算機中的數(shù)據(jù)以文件形式來組織數(shù)據(jù)，也可以“原始的”形式來考慮數(shù)據(jù)。 如果我們看一下磁盤驅(qū)動器，例如， 我們看到它由大量的數(shù)據(jù)“塊”組成，而操作系統(tǒng)卻把這些數(shù)據(jù)塊看作目錄和文件。然而，如果 把磁盤驅(qū)動器簡單地看成一個數(shù)據(jù)塊大集合，我們就能執(zhí)行有用的任務(wù)，如克隆設(shè)備。
這個 dd 程序能執(zhí)行此任務(wù)。它可以把數(shù)據(jù)塊從一個地方復(fù)制到另一個地方。它使用獨特的語法（由于歷史原因） ，經(jīng)常它被這樣使用：
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dd if=input_file of=output_file [bs=block_size [count=blocks]]
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比方說我們有兩個相同容量的 USB 閃存驅(qū)動器，并且要精確地把第一個驅(qū)動器（中的內(nèi)容） 復(fù)制給第二個。如果連接兩個設(shè)備到計算機上，它們各自被分配到設(shè)備/dev/sdb 和 /dev/sdc 上，這樣我們就能通過下面的命令把第一個驅(qū)動器中的所有數(shù)據(jù)復(fù)制到第二個 驅(qū)動器中。
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dd if=/dev/sdb of=/dev/sdc
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或者，如果只有第一個驅(qū)動器被連接到計算機上，我們可以把它的內(nèi)容復(fù)制到一個普通文件中供 以后恢復(fù)或復(fù)制數(shù)據(jù)：
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dd if=/dev/sdb of=flash_drive.img
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警告！這個 dd 命令非常強大。雖然它的名字來自于“數(shù)據(jù)定義”，有時候也把它叫做“清除磁盤” 因為用戶經(jīng)常會誤輸入 if 或 of 的規(guī)范。在按下回車鍵之前，要再三檢查輸入與輸出規(guī)范！
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## 創(chuàng)建 CD-ROM 映像
寫入一個可記錄的 CD-ROM（一個 CD-R 或者是 CD-RW）由兩步組成；首先，構(gòu)建一個 iso 映像文件， 這就是一個 CD-ROM 的文件系統(tǒng)映像，第二步，把這個映像文件寫入到 CD-ROM 媒介中。
### 創(chuàng)建一個 CD-ROM 的映像拷貝
如果想要制作一張現(xiàn)有 CD-ROM 的 iso 映像，我們可以使用 dd 命令來讀取 CD-ROW 中的所有數(shù)據(jù)塊， 并把它們復(fù)制到本地文件中。比如說我們有一張 Ubuntu CD，用它來制作一個 iso 文件，以后我們可以用它來制作更多的拷貝。插入這張 CD 之后，確定 它的設(shè)備名稱（假定是/dev/cdrom），然后像這樣來制作 iso 文件：
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dd if=/dev/cdrom of=ubuntu.iso
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這項技術(shù)也適用于 DVD 光盤，但是不能用于音頻 CD，因為它們不使用文件系統(tǒng)來存儲數(shù)據(jù)。 對于音頻 CD，看一下 cdrdao 命令。
### 從文件集合中創(chuàng)建一個映像
創(chuàng)建一個包含目錄內(nèi)容的 iso 映像文件，我們使用 genisoimage 程序。為此，我們首先創(chuàng)建 一個目錄，這個目錄中包含了要包括到此映像中的所有文件，然后執(zhí)行這個 genisoimage 命令 來創(chuàng)建映像文件。例如，如果我們已經(jīng)創(chuàng)建一個叫做~/cd-rom-files 的目錄，然后用文件 填充此目錄，再通過下面的命令來創(chuàng)建一個叫做 cd-rom.iso 映像文件：
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genisoimage -o cd-rom.iso -R -J ~/cd-rom-files
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“-R”選項添加元數(shù)據(jù)為 Rock Ridge 擴展，這允許使用長文件名和 POSIX 風(fēng)格的文件權(quán)限。 同樣地，這個”-J”選項使 Joliet 擴展生效，這樣 Windows 中就支持長文件名了。
> 一個有著其它名字的程序。。。
>
> 如果你看一下關(guān)于創(chuàng)建和燒寫光介質(zhì)如 CD-ROMs 和 DVD 的在線文檔，你會經(jīng)常碰到兩個程序 叫做 mkisofs 和 cdrecord。這些程序是流行軟件包”cdrtools”的一部分，”cdrtools”由 Jorg Schilling 編寫成。在2006年春天，Schilling 先生更改了部分 cdrtools 軟件包的協(xié)議，Linux 社區(qū)許多人的看法是， 這創(chuàng)建了一個與 GNU GPL 不相兼容的協(xié)議。結(jié)果，就 fork 了這個 cdrtools 項目， 目前新項目里面包含了 cdrecord 和 mkisofs 的替代程序，分別是 wodim 和 genisoimage。
## 寫入 CD-ROM 鏡像
有了一個映像文件之后，我們可以把它燒寫到光盤中。下面討論的大多數(shù)命令對可 記錄的 CD-ROW 和 DVD 媒介都適用。
### 直接掛載一個 ISO 鏡像
有一個訣竅，我們可以用它來掛載 iso 映像文件，雖然此文件仍然在我們的硬盤中，但我們 當(dāng)作它已經(jīng)在光盤中了。添加 “-o loop” 選項來掛載（同時帶有必需的 “-t iso9660” 文件系統(tǒng)類型）， 掛載這個映像文件就好像它是一臺設(shè)備，把它連接到文件系統(tǒng)樹上：
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mkdir /mnt/iso_image
mount -t iso9660 -o loop image.iso /mnt/iso_image
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上面的示例中，我們創(chuàng)建了一個掛載點叫做/mnt/iso_image，然后把此映像文件 image.iso 掛載到掛載點上。映像文件被掛載之后，可以把它當(dāng)作，就好像它是一張 真正的 CD-ROM 或者 DVD。當(dāng)不再需要此映像文件后，記得卸載它。
### 清除一張可重寫入的 CD-ROM
可重寫入的 CD-RW 媒介在被重使用之前需要擦除或清空。為此，我們可以用 wodim 命令，指定 設(shè)備名稱和清空的類型。此 wodim 程序提供了幾種清空類型。最小（且最快）的是 “fast” 類型：
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wodim dev=/dev/cdrw blank=fast
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### 寫入鏡像
寫入一個映像文件，我們再次使用 wodim 命令，指定光盤設(shè)備名稱和映像文件名：
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wodim dev=/dev/cdrw image.iso
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除了設(shè)備名稱和映像文件之外，wodim 命令還支持非常多的選項。常見的兩個選項是，”-v” 可詳細輸出， 和 “－dao” 以 disk-at-once 模式寫入光盤。如果你正在準備一張光盤為的是商業(yè)復(fù)制，那么應(yīng)該使用這種模式。 wodim 命令的默認模式是 track-at-once，這對于錄制音樂很有用。
## 拓展閱讀
我們剛才談到了很多方法，可以使用命令行管理存儲介質(zhì)。看看我們所講過命令的手冊頁。 一些命令支持大量的選項和操作。此外，尋找一些如何添加硬盤驅(qū)動器到 Linux 系統(tǒng)（有許多）的在線教程， 這些教程也要適用于光介質(zhì)存儲設(shè)備。
## 友情提示
通常驗證一下我們已經(jīng)下載的 iso 映像文件的完整性很有用處。在大多數(shù)情況下，iso 映像文件的貢獻者也會提供 一個 checksum 文件。一個 checksum 是一個神奇的數(shù)學(xué)運算的計算結(jié)果，這個數(shù)學(xué)計算會產(chǎn)生一個能表示目標(biāo)文件內(nèi)容的數(shù)字。 如果目標(biāo)文件的內(nèi)容即使更改一個二進制位，checksum 的結(jié)果將會非常不一樣。 生成 checksum 數(shù)字的最常見方法是使用 md5sum 程序。當(dāng)你使用 md5sum 程序的時候， 它會產(chǎn)生一個獨一無二的十六進制數(shù)字：
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md5sum image.iso
34e354760f9bb7fbf85c96f6a3f94ece image.iso
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當(dāng)你下載完映像文件之后，你應(yīng)該對映像文件執(zhí)行 md5sum 命令，然后把運行結(jié)果與發(fā)行商提供的 md5sum 數(shù)值作比較。
除了檢查下載文件的完整性之外，我們也可以使用 md5sum 程序驗證新寫入的光學(xué)存儲介質(zhì)。 為此，首先我們計算映像文件的 checksum 數(shù)值，然后計算此光學(xué)存儲介質(zhì)的 checksum 數(shù)值。 這種驗證光學(xué)介質(zhì)的技巧是限定只對 光學(xué)存儲介質(zhì)中包含映像文件的部分計算 checksum 數(shù)值。 通過確定映像文件所包含的 2048 個字節(jié)塊的數(shù)目（光學(xué)存儲介質(zhì)總是以 2048 個字節(jié)塊的方式寫入） 并從存儲介質(zhì)中讀取那么多的字節(jié)塊，我們就可以完成操作。 某些類型的存儲介質(zhì)，并不需要這樣做。一個以 disk-at-once 模式寫入的 CD-R，可以用下面的方式檢驗：
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md5sum /dev/cdrom
34e354760f9bb7fbf85c96f6a3f94ece /dev/cdrom
~~~
許多存儲介質(zhì)類型，如 DVD 需要精確地計算字節(jié)塊的數(shù)目。在下面的例子中，我們檢驗了映像文件 dvd-image.iso 以及 DVD 光驅(qū)中磁盤 /dev/dvd 文件的完整性。你能弄明白這是怎么回事嗎？
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md5sum dvd-image.iso; dd if=/dev/dvd bs=2048 count=$(( $(stat -c "%s" dvd-image.iso) / 2048 )) | md5sum
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- 第一章：引言
- 第二章：什么是shell
- 第三章：文件系統(tǒng)中跳轉(zhuǎn)
- 第四章：研究操作系統(tǒng)
- 第五章：操作文件和目錄
- 第六章：使用命令
- 第七章：重定向
- 第八章：從shell眼中看世界
- 第九章：鍵盤高級操作技巧
- 第十章：權(quán)限
- 第十一章：進程
- 第十二章：shell環(huán)境
- 第十三章：VI簡介
- 第十四章：自定制shell提示符
- 第十五章：軟件包管理
- 第十六章：存儲媒介
- 第十七章：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
- 第十八章：查找文件
- 第十九章：歸檔和備份
- 第二十章：正則表達式
- 第二十一章：文本處理
- 第二十二章：格式化輸出
- 第二十三章：打印
- 第二十四章：編譯程序
- 第二十五章：編寫第一個shell腳本
- 第二十六章：啟動一個項目
- 第二十七章：自頂向下設(shè)計
- 第二十八章：流程控制 if分支結(jié)構(gòu)
- 第二十九章：讀取鍵盤輸入
- 第三十章：流程控制 while/until 循環(huán)
- 第三十一章：疑難排解
- 第三十二章：流程控制 case分支
- 第三十三章：位置參數(shù)
- 第三十四章：流程控制 for循環(huán)
- 第三十五章：字符串和數(shù)字
- 第三十六章：數(shù)組
- 第三十七章：奇珍異寶