ОСпр5_Мячина_БФИ2203

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

(МТУСИ)

Кафедра «Системное программирование»

Практическая работа №5

«Диски и файловые системы»

по дисциплине «Операционные системы»

Выполнила:

студентка группы БФИ2203

Мячина Лада Андреевна

Проверила:

Старший преподаватель

Алексанян Диана Ашотовна

Москва, 2024 г.

Цели работы:

● изучить основные концепции и принципы функционирования дисков и файловых систем;

● изучить методы управления дисками и файловыми системами в Linux;

● приобрести навыки работы с утилитами управления дисками и файловыми системами.

Задание:

1. Разметка диска, создание файловой системы;

2. Создание RAID-массива;

3. Получение информации о файловой системе;

Ход работы:

1. Разметка диска, создание файловой системы.

Подключите к виртуальной машине 2 новых диска, первый диск произвольного размера, второй диск размером 3 ГБ. Снимок экрана приведен ниже (рис. 1).

Рисунок 1 - Список всех дисков и разделов

Далее, с помощью утилиты fdisk (утилита для модификации таблиц разделов формата MBR) открываем диск на 2 гб. С помощью команды ‘o’ создаём новую пустую таблицу MBR. Затем с помощью команды ‘n’ создаём новый раздел на диске. Нам будет предложено создать либо основной (primary), либо расширенный (extended), он нужен для логического раздела. Для первых трёх выбираем primary, для этого используем команду ‘p’. Выбираем номер раздела. Затем задаём количество секторов, которые хотим выделить под текущий раздел, либо память, которую планируем выделить. Чтобы выделить 50% от раздела возьмём максимальное количество памяти и разделим на 2. Таким образом, укажем последний сектор памяти. Аналогичным способом указываем все прочие разделы. Для трёх оставшихся выделяем произвольное количество памяти. А последний раздел делаем расширенным.

Рисунок 2 – Процесс разбиения диска на разделы.

Рисунок 3 – Процесс разбиения диска на разделы.

Рисунок 4 – Процесс разбиения диска на разделы.

Чтобы создать логический раздел вновь используем команду ‘n’. Тогда программа уведомит нас что все основные разделы заняты и нам будет предложено создать логический раздел, используя последний расширенный раздел.

Рисунок 5 – Создание логического раздела

С помощью команды ‘p’ можно взглянуть каким получилось разбиение.

Рисунок 6 – Результат разбиения

Далее, чтобы подтвердить и сохранить изменения используем команду ‘w’.

Рисунок 7 – Сохранение результатов.

Проверим с помощью команды lsblk что разделы созданы успешно:

Рисунок 8 – Результаты

Далее, второй диск. С помощью parted открываем sdb (диск на 2 гб). Создаём таблицу разделов GPT с помощью команды mklabel, создаём основной раздел, основанный на системе XFS на 1 Гб с помощью команды mkpart primary xfs 0% 1GB и выходим.

Рисунок 9 – Создание таблицы и раздела для второго диска.

Теперь создадим файловую систему XFS. Для этого предварительно нужно скачать утилиту с помощью команды sudo apt install xfsprogs. Далее, с помощью команды sudo mkfs.xfs /dev/sdb1 создаём файловую систему на только что созданном разделе.

Рисунок 10 – Создание файловой системы.

Далее, монтируем раздел по пути /mnt. Для этого предварительно создаём эту директорию, а затем с помощью команды mount монтируем.

Рисунок 11 – Монтирование раздела

Теперь можно будет использовать и записывать данные в этот раздел. Однако, права доступа установлены для root. Поэтому нужно либо изменить права доступа, либо установить владельца файловой системы. Я изменил доступ к этому разделу для всех пользователей, а затем создал там тестовый файл.

Рисунок 12 – Настройка раздела и создание тестового файла

Можно убедиться, что диск смонтирован с помощью команды df -hT.

Рисунок 13 – Смонтированный раздел

Теперь можно увеличить раздел до 2 гб с помощью команды resizepart. Для этого открываем наш раздел через parted.

Рисунок 14 – Изменение размера раздела

Далее, расширим файловую систему с помощью команды xfs_growfs и сразу убедимся, что ранее созданный файл остался. Затем вновь проверим результаты с помощью df -hT.

Рисунок 15 – Расширение файловой системы

Рисунок 16 – Содержимое файла сохранилось

Задание 2. Создание RAID-массива

RAID 1 — это зеркалирование данных, что значит, что данные будут дублироваться на двух или более дисках. Для создания RAID 1 используйте утилиту mdadm. (предварительно установив её - sudo apt install mdadm -y). Утилита работает напрямую с разделами или дисками, и они не должны быть смонтированы.

Далее, нужно перезагрузить виртуальную машину, потому что в противном случае при попытках создания RAID-массива будет всплывать ошибка что диски заняты какими-то процессами. (даже если они не заняты) Теперь с помощью утилиты mdadm с ключом –create, создаём RAID-массив в /dev/md0, указываем уровень RAID равный 1 (значит что будет происходить зеркалирование), затем указываем сколько устройств будет использоваться для этого и конкретно каждый диск перечисляем. Затем проверяем файл mdstat, где должна хранится информация о существующих RAID-массивах. [2/2] – значит, что оба диска работают в режиме зеркалирования. Все разделы на них в процессе создания были удалены и зеркалирование будет ограничено максимальной памятью наименьшего из дисков (т.е. 2 гб).

Рисунок 17 – Создание RAID-массива и проверка.

Теперь можно создать файловую систему на RAID и смонтировать её по аналогии с предыдущим.

Рисунок 18 – Создание и монтирование файловой системы.

Теперь её можно использовать полноценно. С помощью команды mdadm -D /dev/md0 просмотрим подробную информацию по RAID-массиве.

Рисунок 19 – Подробная информация о raid-массиве

Задание 3. Получение информации о файловой системе

Теперь выведем с помощью команды df -hT файловые системы для всех смонтированных разделов и дисков. Наш raid-массив самый последний в списке.

Рисунок 20 – Файловые системы всех смонтированных разделов и дисков

Затем, чтобы узнать общее количество и количество занятых inode используем команду df с ключом -i.

Рисунок 21 – Общее и использованное количество inode для каждого смонтированного раздела

Вывод: Я изучила основные концепции и принципы функционирования дисков и файловых систем, изучила методы управления дисками и файловыми системами в Linux и приобрела навыки работы с утилитами управления дисками и файловыми системами.