大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了Linux文件系统与日志分析，大佬教程大佬觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。
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inode与block
概述
文件是存储在硬盘上的， 硬盘的最小存储单位叫做"扇区"（sector），每个扇区存储512字节。
一般连续八个扇区组成一个"块"（block），一个块是4K大小，是文件存取的最小单位。操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取的。
文件数据包括实际数据与元信息（类似文件属性）。文件数据存储在"块"中，存储文件元信息（比如文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等）的区域就叫做inode。因此，一个文件必须占用一个 inode，并且至少占用一个 block。
inode内不包含文件名。文件名是存放在目录当中的。Linux 系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件。
每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件。Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称，文件名和inode号码是一一对应关系，每个inode号码对应一个文件名。
所以，当用户在Linux系统中试图访问一个文件时，系统会先根据文件名去查找它对应的inode号码; 通过inode号码，获取inode信息;根据inode信息，看该用户是否具有访问这个文件的权限; 如果有， 就指向相对应的数据block，并读取数据。
查看文件对应的inode号码有两种方式
格式：ls -i 文件名 (只显示文件对应的indoe号码，不能显示指定目录inode号，可以显示目录内所有文件和目录的inode号)
或者 stat 文件名（会显示文件的元信息，也可以指定目录显示）
*包含的文件元信息有：文件的字节数，文件拥有者的User ID,文件的Group ID，文件的读、写、执行权限，文件的时间戳........（不包含文件名）
例如：ls -i abc.txt 或者 stat abc.txt
LInux系统文件三个主要的时间属性
最近访问 atime (accesstimE)：
当使用这个文件的时候就会更新这个时间。
最近更改@H_891_2@mtime (modification timE):
当修改文件的内容数据的时候，就会更新这个时间，而更改权限或者属性，mtime不会改变，这就是和ctime的区别。
当修改文件的权限或者属性的时候，就会更新这个时间，ctime并不是create time，更像是change time，只有当更新文件的属性或者权限的时候才会更新这个时间，但是更改内容的话是不会更新这个时间。
inode的大小
inode也会消耗硬盘空间，所以格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据;另一个是 inode区，存放 inode 所包含的信息。每个 inode 的大小，一般是 128 字节或 256 字节。
通常情况下不需要关注单个inode的大小，而是需要重点关注 inode 总数。inode 的总数在格式化时就给定了，执行 "df-i"命令即可查看每个硬盘分区对应的的 inode 总数和已经使用的inode 数量。
格式：df -i（查看每个硬盘分区对应的inode总数以及使用数）
inode的特殊作用
由于 inode 号码与文件名分离，导致Linux 系统具备以下几种特有的现象∶
1.文件名包含特殊字符，可能无法正常删除。这时直接删除 inode，能够起到删除文件的作用;
2.移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响 inode 号码，硬链接文件共用一个inode号，删除某个拥有硬链接的inode号会删除所有硬链接的文件
3.打开一个文件以后，系统就以 inode 号码来识别这个文件，不再考虑文件名。 4.文件数据被修改，复制出另一份后，会生成一个新的 inode 号码。
格式：find 路径 -inum inode号 -exec rm -i {} ；
或者：find 路径 -inum inode号 -delete
示例：find ./ -inum 135480164 -exec rm -i { } ;
find ./ -inum 26021 -delete
模拟@H_246_489@inode节点耗尽故障处理
示例：
使用@H_246_489@fdisk /dev/sdb1，分区大小@H_246_489@30M即可
@H_246_489@fdisk /dev/sdb 默认创建，大小设置@H_246_489@30M即可
@H_246_489@mkfs.ext4 /dev/sdb1 格式化并设置类型
@H_246_489@mkdir /mnt 创建一个挂载目录
@H_246_489@mount /dev/sdb1 /mnt
模拟@H_246_489@inode节点耗尽故障
@H_246_489@for（（@H_246_489@i=1；@H_246_489@i<=7669;i++））@H_246_489@;do ;touch /mnt/123$i ;done
@H_246_489@*for循环语句
或者 @H_246_489@touch {1...7669}.txt
@H_246_489@
查看一下磁盘使用情况和@H_246_489@inode使用情况
@H_246_489@df -i
@H_246_489@df -hT
@H_246_489@
恢复误删除的文件
@H_246_489@extundelete 是一个开源的 @H_246_489@Linux 数据恢复工具，支持 @H_246_489@ext3、@H_246_489@ext4文件系统。（@H_246_489@ext4只能在@H_246_489@centos6版本恢复）
下载网址：extundelete-0.2.4.tar.bz2
实验环境：@H_246_489@CentOS 7
示例：
恢复@H_246_489@EXT类型的文件（还是再@H_246_489@/dev/sdb的磁盘中直接创建了一个主分区@H_246_489@/dev/sdb2，磁盘大小为@H_246_489@5G，激活时注意选择@H_246_489@ext3类型激活）
安装依赖包，挂载光盘镜像
@H_246_489@mount /dev/sr0 /mnt
@H_246_489@yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs-libs
编译安装extundelete
将文件包装入虚拟机呢，开始解压安装
解压文件并且编译安装到指定目录
tar -jvxf extundelete-0.2.4.tar.bz2
cd extundelete-0.2.4/
./configure --prefix=/usr/local/extundelete && make && make install
*创建一个软链接到/usr/bin目录中能够让系统识别到extundelete工具下的所有命令
ln -s /usr/local/extundelete/bin/* /usr/bin
模拟删除并执行恢复操作
cd /test
echo a>a
echo a>b
echo a>c
echo a>d
查看文件系统/dev/sdc1下存在哪些文件，@H_246_489@i节点是从@H_246_489@2开始的，@H_246_489@2代表该文件系统最开始的目录。
extundelete /dev/sdc@H_246_489@1 --inode 2
删除@H_246_489@a b文件用@H_246_489@extundelete工具查看@H_246_489@sdb1磁盘下有哪些文件以及@H_246_489@inode号和状态
rm-rf a b
extundelete /dev/sdc@H_246_489@1 --inode 2
切换到家目录准备使用@H_246_489@extundelete恢复文件
cd @H_246_489@~
umount /test
恢复/dev/sd@H_246_489@b1 文件系统下的所有内容
extundelete /dev/sd@H_246_489@b1 --restore-al@H_246_489@l
在当前目录下会出现一个RECOVERED FILES/目录，里面保存了已经恢复的文件
ls RECOVERED_FILES/
xfs类型文件备份和恢复
CentOS 7系统默认采用 xfs类型的文件，xfs 类型的文件可使用 xfsdump 与 xfsrestore 工具进行备份恢复
xfsdump的备份级别有两种∶ 0表示完全备份;1-9表示增量备份。xfsdump的备份级别默认为0。
完全备份: 每次都把指定的备份目录完整的复制一遍, 不管目录下的文件有没有变化,都进行备份
增量备份: 每次将之前(第一次, 第二次…知道前一次)做过备份后有变化的文件再进行备份, 没有变化的则不动
差异备份: 每次都将第一次完整备份以来没有变化的文件进行备份,也就是说, 之前备份过的, 后续有变化的进行备份, 没有变化不管多久也不进行二次备份
格式∶xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件
xfsdump命令常用的选项∶
-f∶指定备份文件目录
-L∶指定标签 session label
-M∶指定设备标签 media label
-s∶备份单个文件，-s 后面不能直接跟路径
-L和-s选项如果不指定，在备份过程中会进行交互式的输入
xfsdump使用限制∶
1.只能备份已挂载的文件系统
2.必须使用root的权限才能操作
3.只能备份XFS文件系统
4.备份后的数据只能让xfsrestore解析
5.不能备份两个具有相同UUID的文件系统（可用 blkid命令查看）
示例：
使用fdisk创建分区/dev/sdb1，大小5G，格式化xfs文件系统
fdisk /dev/sdb
partprobe /dev/sdb
@H_891_2@mkfs.xfs [-f] /dev/sdb1
@H_891_2@mkdir /test
@H_891_2@mount /dev/sdb1 /test/
cd /test
cp /etc/passwd ./
@H_891_2@mkdir test
touch test/a
使用 xfsdump 命令备份整个分区
首先检查一下@H_246_489@xfsdump文件包是否安装，一般@H_246_489@CentOS7默认安装，然后用Xfsdump备份整个磁盘
rpm -qa l grep xfsdump
yum install -y xfsdump
xfsdump -f /opt/dump_sdb1 /dev/sdb1 [-L dump_sdb1 -M sdb1@H_246_489@]
模拟数据丢失并使用 xfsrestore 命令恢复文件
cd /@H_246_489@test/
rm -rf ./@H_246_489@*
@H_246_489@ls
xfsrestore -f /opt/dump@H_246_489@_sdb@H_246_489@1 /@H_246_489@test/
日志文件
概述
内核及系统日志由系统服务 rsyslog 统一管理，主配置文件为/etc/rsyslog.conf ，Linux 操作系统本身和大部分服务器程序的日志文件都默认放在目录@H_246_489@/var/log/下，存放的都是服务的登录的文件或错误信息文件，@H_246_489@/var目录下主要针对常态性变动文件，存放一些可变长的文件包括缓存（@H_246_489@cache）、登录文件（@H_246_489@logfile）以及某些软件运行所产生的文件，包括程序文件（@H_246_489@lock file，@H_246_489@run file），或者例如@H_246_489@mysql数据库的文件等。
常见的一些日志文件
内核及公共消息日志/var/log/messages∶记录@H_246_489@Linux内核消息及各种应用程序的公共日志信息，包括启动、@H_246_489@IO错误、网络错误、程序故障等。对于未使用独立日志文件的应用程序或服务，一般都可以从该日志文件中获得相关的事件记录信息。
计划任务日志/var/log/cron∶记录@H_246_489@crond计划任务产生的事件信息。
系统引导日志/var/log/dmesg∶记录@H_246_489@Linux系统在引导过程中的各种事件信息。
邮件系统日志/var/log/maillog∶记录进入或发出系统的电子邮件活动。
用户登录日志∶
/var/log/secure∶记录用户认证相关的安全事件信息
/var/log/lastlog∶记录每个用户最近的登录事件。二进制格式
/var/log/wtmp∶记录每个用户登录、注销及系统启动和停机事件。二进制格式/var/run/btmp∶记录失败的、错误的登录尝试及验证事件。二进制格式
查看rsyslog.conf配置文件
vim /etc/rsyslog.conf
*.info; mail.none;authpriv.none;cron.none /var/log/messages
*.info表示info等级及以上的所有等级的信息都写到对应的日志文件里
@H_891_2@mail.none表示某事件的信息不写到日志文件里（这里比如是邮件）
日志分析
日志消息等级
Linux系统内核日志消息的优先级别（数字等级越小，优先级越高，消息越重要）
0级：EMERG（紧急）@H_246_489@∶会导致主机系统不可用的情况
1级：ALERT （警告）@H_246_489@∶必须马上@H_246_489@.采取措施解决的问题
2级：CRIT （严重）@H_246_489@∶比较严重的情况
3级：ERR（错误）@H_246_489@∶运行出现错误。
4级：WARNING（提醒）@H_246_489@∶可能影响系统功能，需要提醒用户的重要
5级：NOTICE （注意）@H_246_489@∶不会影响正常功能，但是需要注意的事件。
6级：INFO（信息）@H_246_489@∶一般信息。
7级：DEBUG （调试）@H_246_489@∶程序或系统调试信息等
*大部分程序应用的日志等级都会定义@H_246_489@ERR级别或者@H_246_489@INFO级别，数字越小越紧急，日志文件越少
日志文件一般格式
示例：进入公共日志/var/log/messages 文件查看记录格式
时间标签∶消息发出的日期和时间
主机名：生成消息的计算机的名称
子系统名称∶发出消息的应用程序的名称
消息∶消息的具体内容
程序日志分析
由相应的应用程序独立进行管理不一定是@H_246_489@/var/log，由程序员写好定义
例如：
@H_246_489@Web服务：httpd （@H_246_489@/var/log/httpd）网站服务程序使用两个日志文件∶
记录客户访问事件 access_log
记录错误事件 error_log
@H_246_489@Squid cache（简称@H_246_489@Squid）：@H_246_489@/var/log/squid（用来做前置的@H_246_489@Web缓存，加快用户访问@H_246_489@Web的速度；代理内网用户访问互联网资源；设置访问控制策略；控制用户的上网行为；主要支持@H_246_489@http、@H_246_489@ftp等应用协议）
使用：@H_246_489@access.log 、@H_246_489@cache.log
用户日志分析
保存了用户登录、退出系统等相关信息
/var/log/lastlog∶最近的用户登录事件
/var/log/wtmp∶用户登录、注销及系统开、关机事件
/var/run/utmp∶当前登录的每个用户的详细信息
/var/log/secure∶与用户验证相关的安全性事件
@H_246_489@*除了/var/log/secure可以直接查看以外其他都是二进制文件，可以导出后使用翻译器查看
导出文件命令：@H_246_489@sz 文件路径
分析工具
users、@H_246_489@who、@H_246_489@w、@H_246_489@last、@H_246_489@lastb
last 命令用于查询成功登录到系统的用户记录
lastb 命令用于查询登录失败的用户记录
日志管理策略
及时作好备份和归档
延长日志保存期限
控制日志访问权限
日志中可能会包含各类敏感信息，如账户、口令等
集中管理日志
将服务器的日志文件发到统一的日志文件服务器
便于日志信息的统一收集、整理和分析
杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除
以上是大佬教程为你收集整理的Linux文件系统与日志分析全部内容，希望文章能够帮你解决Linux文件系统与日志分析所遇到的程序开发问题。
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