File System

정승균·2020년 12월 14일

리눅스

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Ⅰ. Virtual 환경에서 하드디스크 추가

VMware 시작 윈도우에서 Edit virtual machine settings 클릭

Add.. 클릭 -> Hard Disk 선택 -> Next 클릭

SCSI 선택 후 Next

Create a new virtual disk 선택 후 Next

용량 지정 후 Next

Finish를 눌러 완료

New Hard Disk 가 생겼으면 성공

Ⅱ. Partitioning

Physical / Logical 로 나뉨 : 작은 시스템에는 Physical partition으로 충분
Physical partioning은 label타입에 따라 DOS방식, GTP 방식이로 나뉨
- DOS : 최대 2T, fdisk 사용
- GPT : 용량 제한 없음, parted 사용

1. DOS labeled disk

최대 4 개의 primary partition을 만들 수 있음
그 이상을 쓰고 싶을 경우 하나의 primary partition을 extened partition로 대체 할 수 있음
extended partition을 여러 개의 logical drive로 나눌 수 있음

a. 디스크 목록

# fdisk -l or # lsblk

root@jsg-ubuntu:~# fdisk -l
Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x2658b87a

Device     Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/sda1  *        2048 39942143 39940096   19G 83 Linux
/dev/sda2       39944190 41940991  1996802  975M  5 Extended
/dev/sda5       39944192 41940991  1996800  975M 82 Linux swap / Solaris

Disk /dev/sdb: 4 GiB, 4294967296 bytes, 8388608 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

/dev/sd[abcd..:몇 번째 디스크인지][123...:몇 번째 파티션인지]

b. 특정 디스크 조작

# fdisk /dev/...
m 을 입력하면 가능한 커맨드를 볼 수 있음

root@jsg-ubuntu:~# fdisk /dev/sdb

Welcome to fdisk (util-linux 2.27.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x059ba759.

Command (m for help): m

Help:
  ...

  Generic
   d   delete a partition				# 파티션 삭제
   F   list free unpartitioned space
   l   list known partition types			# 파티션 타입 목록
   n   add a new partition				# 새로운 파티션 생성
   p   print the partition table			# 현재 파티션 상태 출력
   t   change a partition type				# 파티션 타입 변경
   v   verify the partition table
   i   print information about a partition

   ...

  Save & Exit
   w   write table to disk and exit			# 변경된 사항 저장하고 종료
   q   quit without saving changes			# 변경된 사항 저장하지 않고 종료

   ...

새로운 파티션 생성 : n

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p				# primary partion으로 생성
Partition number (1-4, default 1): 1		# 1번 파티션 (/dev/sdb1)
First sector (2048-8388607, default 2048): 	# 시작점
Last sector, +size{K,M,G,T,P} (2048-8388607, default 8388607): +2G   # 끝점(+크기)

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 2 GiB.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 4 GiB, 4294967296 bytes, 8388608 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x059ba759

Device     Boot Start     End Sectors Size Id Type
/dev/sdb1        2048 4196351 4194304   2G 83 Linux

파티션 삭제 : d

Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 has been deleted.

Ⅲ. make file system

포맷이라고도 함

1. File System 종류

ext4 : 리눅스 고유 파일 시스템, 작은 기기에 유리
xfs : RHEL계열(7 이후부터) 기본 시스템, 고성능 기기에 유리
zfs : CoW가 지원되어 좋지만 아직 실험적인 단계인 파일 시스템
ntfs : 윈도우NT 계열 파일 시스템
fat32/exfat : 카메라에서 많이 쓰이는 파일 시스템

2. mkfs

file system 생성

# mkfs -t fs_type device or # mkfs.fs_type device

root@jsg-ubuntu:~# mkfs.ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.13 (17-May-2015)
Creating filesystem with 524288 4k blocks and 131072 inodes
Filesystem UUID: 2dcf43d4-819c-40b2-9bd3-bf3c415c4a35
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

3. fsck

file system의 무결성을 확인
offline(unmount) 상태에서하는게 안전함
# fsck -t fs_type device or # fsck.file_type device

root@jsg-ubuntu:~# fsck.ext4 /dev/sdb1
e2fsck 1.42.13 (17-May-2015)
/dev/sdb1: clean, 11/131072 files, 25388/524288 blocks
root@jsg-ubuntu:~# echo $?
0					# 0이면 정상

4. mkswap

메모리 부족할 때 디스크의 도움 받을 수 있음
# mkswap -L label_name device : 스왑 공간 생성

root@jsg-ubuntu:~# mkswap -L swapfs2 /dev/sdb2
mkswap: /dev/sdb2: warning: don't erase bootbits sectors
        (dos partition table detected). Use -f to force.
Setting up swapspace version 1, size = 1024 MiB (1073737728 bytes)
LABEL=swapfs2, UUID=c44f5b14-9bcc-4eca-89f9-13dff591f124

# swapon device : 스왑 활성화
# swapoff device : 스왑 비활성화
# cat /proc/swaps : 스왑 공간 확인

root@jsg-ubuntu:~# cat /proc/swaps
Filename				Type		Size	Used	Priority
/dev/sda5                               partition	998396	0	-2
/dev/sdb2                               partition	1048572	0	-3

Ⅳ. mount

1. mount table 보기

# findmnt

root@jsg-ubuntu:~# findmnt
TARGET                                SOURCE     FSTYPE  OPTIONS
/                                     /dev/sda1  ext4    rw,relatime,errors=remo
├─/sys                                sysfs      sysfs   rw,nosuid,nodev,noexec,
│ ├─/sys/kernel/security              securityfs securit rw,nosuid,nodev,noexec,
│ ├─/sys/fs/cgroup                    tmpfs      tmpfs   ro,nosuid,nodev,noexec,
│ │ ├─/sys/fs/cgroup/systemd          cgroup     cgroup  rw,nosuid,nodev,noexec,
│ │ ├─/sys/fs/cgroup/memory           cgroup     cgroup  rw,nosuid,nodev,noexec,
│ │ ├─/sys/fs/cgroup/freezer          cgroup     cgroup  
...
...
  └─/run/user/1000                    tmpfs      tmpfs   rw,nosuid,nodev,relatim
    └─/run/user/1000/gvfs             gvfsd-fuse fuse.gv rw,nosuid,nodev,relatim

2. mount 하기

# mount -t fs_type [-o option] device directory

root@jsg-ubuntu:~# mkdir /media/backup
root@jsg-ubuntu:~# mount -t ext4 /dev/sdb1 /media/backup
root@jsg-ubuntu:~# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb      8:16   0    4G  0 disk 
├─sdb2   8:18   0    1G  0 part [SWAP]
└─sdb1   8:17   0    2G  0 part /media/backup	# mount 됨 확인
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda2   8:2    0    1K  0 part 
├─sda5   8:5    0  975M  0 part [SWAP]
└─sda1   8:1    0   19G  0 part /

기존 mount할 directory에 있던 파일들은 보이지 않게 됨. unmount하면 다시 보임!

3. unmount 하기

# umount device or # umount directory

root@jsg-ubuntu:~# umount /media/backup
root@jsg-ubuntu:~# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb      8:16   0    4G  0 disk 
├─sdb2   8:18   0    1G  0 part [SWAP]
└─sdb1   8:17   0    2G  0 part 
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda2   8:2    0    1K  0 part 
├─sda5   8:5    0  975M  0 part [SWAP]
└─sda1   8:1    0   19G  0 part /

"target is busy"가 뜨는 경우 fuser -c[k] dir 로 PID 찾은후 kill 명령

root@jsg-ubuntu:/media/backup# umount /media/backup
umount: /media/backup: target is busy
        (In some cases useful info about processes that
         use the device is found by lsof(8) or fuser(1).)
root@jsg-ubuntu:/media/backup# fuser -c /media/backup
/media/backup:        2657c

4. remount

mount된 파티션의 옵션을 변경할 때
# mount -o remount,option device

root@jsg-ubuntu:~# mount -o remount,ro /dev/sdb1
root@jsg-ubuntu:~# findmnt
TARGET                                SOURCE     FSTYPE  OPTIONS
/                                     /dev/sda1  ext4    rw,relatime,errors=remo
├─/sys                                sysfs      sysfs   rw,nosuid,nodev,noexec,
│ ├─/sys/kernel/security              securityfs securit rw,nosuid,nodev,noexec,
...
└─/media/backup                       /dev/sdb1  ext4    ro,relatime,data=ordere

5. bind

# mount --bind old_dir new_dir : 하나의 디렉토리를 다른 디렉토리에 연결시킴

Ⅴ. fstab

부팅시 파일 시스템을 자동 마운트하기 위한 정보
- device : 아래 중 하나
  - /dev/sd... : 실제 디바이스로 설정하는 방식
  - Label=name : 레이블 이름으로 검색해서 설정하는 방식
  - UUID=uuid : UUID 값으로 검색해서 설정하는 가장 최신 방식
- mount point : mount 할 directory
- fstype : file type
- options :
  - defaults : 기본값, 부팅시 자동으로 마운트
  - noauto : 부팅시 자동으로 마운트 X
  - rw : 읽기/ 쓰기 가능
  - ro : 읽기만 가능
  - user : 일반 유저도 마운트 가능
  - nouser : 루트 유저만 마운트 가능
  - noexec : 실행파일의 사용 금지
    - dump: 백업 가능(0) / 불가능 (1)
- fsck: fsck 우선순위, 안함(0), 루트와 같은 우선 순위(1), 후순위(2)

device	mount point	fstype	options	dump	fsck
UUID=e65ee1...	/	ext4	errors=remount-ro	0	1
UUID=84970b...	none	swap	sw	0	0

1. Label, UUID 값 생성

a. 레이블 생성

e2label device [new-label]

root@jsg-ubuntu:~# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: LABEL="Study" UUID="2dcf43d4-819c-40b2-9bd3-bf3c415c4a35"
TYPE="ext4" PARTUUID="059ba759-01"

b. UUID 생성

tune2fs -U <clear|random|time|uuid_value> device

-L 을 옵션으로 주면 Label도 설정 가능

uuid 입력 방법:
- clear : 값 클리어
- random : 랜덤으로 지정
- time : 시간을 토대로 지정
- uuid_value : uuid_value를 직접 입력해 지정 (uuidgen을 많이 사용)

root@jsg-ubuntu:~# tune2fs -U $(uuidgen) /dev/sdb1
tune2fs 1.42.13 (17-May-2015)
root@jsg-ubuntu:~# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: LABEL="Study" UUID="9c4daae1-21b2-4619-8d02-db881a6fd4b3" 
TYPE="ext4" PARTUUID="059ba759-01"

c. 레이블, UUID 로 디바이스 검색

findfs LABEL=label or findfs UUID=uuid

root@jsg-ubuntu:~# findfs LABEL=Study
/dev/sdb1
root@jsg-ubuntu:~# findfs UUID=9c4daae1-21b2-4619-8d02-db881a6fd4b3
/dev/sdb1

d. 레이블/UUID 등 디바이스 정보 보기

# blkid [device]

root@jsg-ubuntu:~# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: LABEL="Study" UUID="9c4daae1-21b2-4619-8d02-db881a6fd4b3"
TYPE="ext4" PARTUUID="059ba759-01"

2. /etc/fstab 수정

root@jsg-ubuntu:~# cat /etc/fstab
# /etc/fstab: static file system information.
#
# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
#
# file_system    mount_point   type    options       dump    pass
 
UUID=e65ee146-aea7-418b-8946-8993e297d5a6  /   ext4   errors=remount-ro 0 1
UUID=84970be2-9cd1-49c0-9f99-eec452cfccaa none     swap    sw   0 0
UUID=9c4daae1-21b2-4619-8d02-db881a6fd4b3 /media/backup	  ext4   defaults 0 1

root@jsg-ubuntu:~# lsblk			# 컴퓨터 재실행시 자동 마운트 됨
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb      8:16   0    4G  0 disk 
├─sdb2   8:18   0    1G  0 part 
└─sdb1   8:17   0    2G  0 part /media/backup
sr0     11:0    1 1024M  0 rom  
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda2   8:2    0    1K  0 part 
├─sda5   8:5    0  975M  0 part [SWAP]
└─sda1   8:1    0   19G  0 part /

Ⅵ. udisksctl

수동 mount 대신 자주 쓰임
일반 유저로 명령을 실행해야하고, 디렉토리를 자동 생성/삭제 해줌
$ udisksctl mount -b device : 마운트
$ udisksctl unmount -b device : 언마운트
$ udisksctl loop-setup --file XXX.iso : 파일을 디바이스처럼 마운트
$ udisksctl status : 장착된 장치 정보
$ udisksctl dump or $ udisksctl info -d device : 개별 장치 정보

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Ⅱ. Partitioning

1. DOS labeled disk

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b. 특정 디스크 조작

Ⅲ. make file system

1. File System 종류

2. mkfs

3. fsck

4. mkswap

Ⅳ. mount

1. mount table 보기

2. mount 하기

3. unmount 하기

4. remount

5. bind

Ⅴ. fstab

1. Label, UUID 값 생성

a. 레이블 생성

b. UUID 생성

c. 레이블, UUID 로 디바이스 검색

d. 레이블/UUID 등 디바이스 정보 보기

2. /etc/fstab 수정

Ⅵ. udisksctl

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