Linux磁盘管理与文件系统

1. 磁盘结构

2. MBR与磁盘分区表示

3. 文件系统类型

4. 检测并确认新硬盘-fdisk

5. 创建文件系统

6. 挂载卸载文件系统-mount

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 磁盘结构

硬盘的物理结构:盘片(硬盘有多个盘片,每盘片两面)
        磁头(每面一个磁头)

硬盘的数据结构:扇区(盘片被分为多个扇形区域,每个扇区存放512字节的数据,硬盘最小的存储单位
        磁道(同一盘片不同半径的同心圆,是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹)
        柱面(不同盘片相同半径构成的圆柱面,由同一半径圆的多个磁道组成)

  硬盘存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(512字节
  可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
  磁盘接口类型:IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道

IDE:并口数据线连接主板与硬盘,抗干扰性太差,且排线占用空间较大,不利电脑内部散热,已逐渐被SATA所取代
SATA:抗干扰性强,支持热插拔等功能,速度快,纠错能力强。
SCSI:小型机系统接口,SCSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用,资料传输时CPU占用率较低,转速快,支持热插拔等。
SAS:是新一代的SCSI技术,和SATA硬盘相同,都是采取序列式技术以获得更高的传输速度,可达到6Gb/s。

2. MBR与磁盘分区表示

 主引导记录-MBR

  • MBR位于硬盘第一个物理扇区
  • MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
  • 分区表有4个分区记录区,每个分区记录区占16个字节
  • Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

  MBR总共512字节前446字节主引导记录,分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。分区表有4个分区记录区,每个分区记录区占16字节。主启动记录(MBR)磁盘分区支持最大卷为2.2TB,每个磁盘最多有4个主分区或3个主分区分区里面分多个逻辑分区

  • 硬盘中的主分区数目只有4个
  • 硬盘的顺序号以字母a、b、c...表示
  • 主分区和扩展分区的序号限制在1~4
  • 扩展分区再分为逻辑分区
  • 逻辑分区的序号将始终从5开始

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3. 文件系统类型

 XFS文件系统

  • 存放文件和目录数据的分区
  • 高性能的日志型文件系统,特别擅长于处理大文件,可支持上百万TB的存储空间。
  • CentOS7系统默认使用的文件系统

 交换文件系统-SWAP

  • 为Linux系统建立交换分区
  • 一般设置为物理内存1.5~2倍

 Linux支持的其它文件系统类型

  EXT4、FAT32、NTFS、LVM

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     Centos 6

4. 检测并确认新硬盘-fdisk

格式为:
  fdisk -l磁盘设备】或 fdisk磁盘设备

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Device:分区的设备文件名称
Boot:是否引导分区。若,则有 " * ”标识
Start:该分区在硬盘中的起始位置(柱面数)
End:该分区在硬盘中的结束位置(柱面数)
Blocks:分区的大小,以Blocks(块)为单位,默认的块大小为1024字节
Id:分区对应的系统ID号。例如,83表示Linux中的XFS分区EXT4分区8e表示LVM逻辑卷
System:分区类型

 管理磁盘分区

  fdisk /dev/sdb

常用选项
m:获取帮助菜单
n:新建分区
p:查看分区情况
d:删除分区
t:变更分区的类型
w:保存分区操作并退出
q:不保存分区操作并退出

  1. n新建分区
  2. p主分区、e 扩展分区、l 逻辑分区
  3. 设置分区:1(范围1-4,如按Enter键接受默认值)
  4. 设置柱面序列:直接按Enter键接受默认值
  5. 设置分区大小:+20G(指定大小为20GB,如按Enter键接受默认值表示所有空间)
  6. 变更硬盘(特别是正在使用的硬盘)的分区设置以后,建议最好将系统重启一次,或者执行“partprobe”命令使操作系统检测新的分区表情况。以防格式化分区时损坏硬盘中已有的数据。

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5. 创建文件系统

创建文件系统(格式化
格式为:
  mkfs -t 文件系统类型 分区设备  

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创建文件系统:mkswap
格式为:
  mkswap 分区设备

6. 挂载卸载文件系统-mount

 挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹

格式为:
  mount-t 类型存储设备 挂载点目录                      
  mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录                         
-t:用于指定文件系统类型,通常可省略,系统自动识别
-o:挂载参数列表,以英文逗号分隔,用来描述特设备,用loop指定

 卸载已挂载的文件系统-umount

格式为:
  umount-lf存储设备位置或挂载点目录                     
-l :表示解除正在繁忙的文件系统
-f :表示强制 

 查看磁盘使用情况-df

查看磁盘使用情况:直接mount命令

df选项】 
-h(显示分区容量单位
-T(显示文件系统类型
-i(显示分区的inode号)

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 设置文件系统的自动挂载

Linux操作系统在每次开机时,会自动读取/etc/fstab文件的内容,自动挂载所指定的文件系统。
  vim /etc/fstab
  /dev/sdb2 /opt xfs defaults 0 0
  /dev/sr0 /mnt is09660 defaults 0 0

  • 第1字段:设备名或设备卷标名。
  • 第2字段:文件系统的挂载点目录的位置
  • 第3字段:文件系统类型,如xfs、swap等。
  • 第4字段:挂载参数,即mount命令 " -0 ” 选项后可使用的参数。 例如,defaults默认参数)、rw可读写)、ro只读)、noexec禁用执行程序)。
  • 第5字段:表示文件系统是否需要dump备份(dump是一个备份工具)。一般设为1时表示需要,设为0时将被dump忽略
  • 第6字段:该数字决定在系统启动时进行磁盘检查的顺序0表示不进行检查1表示优先检查2表示其次检查。根分区可设为1,其他分区设为2

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