linux磁盘管理与文件系统

一、硬盘结构

●硬盘的物理结构

①盘头：硬盘有多个盘片，每盘片两面

②磁头：每面一个磁头

 

●硬盘的数据结构

①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，是硬盘的最小存储单位

②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

③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x磁道（柱面）数x每道扇区数x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

●硬盘的接口种类：

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。

 

二、MBR与磁盘分区表示

●主引导记录（MBR：Master Boot Record）

①MBR位于硬盘第一个物理扇区处

②MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表

③MBR总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-512字节中。

④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、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区。

 

 

三、磁盘分区结构

●硬盘中的主分区数目只有4个

●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

●逻辑分区的序号始终从5开始（1~4始终保留给主分区）

 

四、文件系统类型

●1、XFS文件系统

①存放文件和目录数据的分区

②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。

③CentOS 7系统中默认使用的文件系统

●2、SWAP，交换文件系统

①为Linux系统建立交换分区（相当虚拟内存，硬盘内存之间相互转换）

②一般设置为物理内存的1.5~2倍

●3、Linux支持的其他文件系统类型

●EXT4、FAT32、NTFS、LVM、

 

五、命令部分——检测并确认新硬盘

●fdisk命令——查看或管理磁盘分区

fdisk -l 【磁盘设备】

或

fdisk 【磁盘设备】

1.2七个字段

 

1.3、管理磁盘分区

 

1.4、交互模式中的常用指令

1.5、创建分区步骤

n

-->p 主分区、 e 扩展分区 、 l 逻辑分区

-->设置分区：1 （主分区范围1-4，逻辑分区从5开始）

-->设置柱面序列：直接回车键接受默认值

-->设置分区大小：+20G （此处指定大小为20G，若按回车则接收默认值表示所有空间）

-->w（保存分区并退出）

 

六、创建文件系统

1、创建文件系统（格式化）：mkfs

 

 

2、创建交换文件系统：mkswap

2.1格式

2.2示例

创建交换分区之前，目标分区应先通过 fdisk 工具将分区类型号设置为 82

fdisk /dev/sdb

--->t

--->5(分区号)

--->82（设置类型为swap）

mkswap /dev/sdb5

swapon /dev/sdb5 #启用新增加的交换分区

swapoff /dev/sdb5 #停用指定的交换分区

swapon -s #查看每个分区的swap状态

free -m #查看总的swap状态信息

 

七、挂载、卸载文件系统

1、挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹：mount

 

 

2、卸载已挂载的文件系统

• 卸载前提：挂载的设备或目录没有被正在使用中，要先退出挂载目录
•  可加入参数 -lf ，表示强制卸载

3、查看磁盘挂载情况：直接用mount + 分区设备 或者 用df + [选项]

 

 

八、设置文件系统的自动挂载：/etc/fstab配置文件

1、/etc/fstab配置文件

• /etc/fstab配置文件包含了开机后需要自动挂载的文件系统记录。
•  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

2.六个字段