磁盘管理 -- fdisk

• 磁盘结构
• 磁盘接口
• MBR
• 磁盘分区表示
• 磁盘分区管理
• fdisk 进行分区
• 格式化分区
• 开机挂载分区

 

磁盘结构

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• 磁盘的屋里结构
  • 盘片: 硬盘有多个盘片, 每个盘片两面
  • 磁头: 每面有一个磁头
• 硬盘的数据结构
  • 扇区: 盘片被分为多个扇形区域, 每个扇形区存放 512 字节的数据
  • 磁道: 同一盘片不同半径的同心圆
  • 柱面: 不同盘片相同半径构成的圆柱面
• 硬盘存储容量 = 磁头数 * 磁道(柱面)数 * 每道扇区数 * 每个扇区的字节数
• 可以用柱面 / 磁头 / 扇区 来唯一定位磁盘上的每一个区域

 

磁盘接口

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• IDE (并口)
• SATA (串口)
  • 速度快
  • 纠错能力强
• SCSI
  • 转速快
  • CPU 占用资源低
  • 支持热插拔
     

MBR

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• 定义: MBR (Master Boot Record) 主引导记录
• 位置: MBR 位于硬盘第一个物理扇区处
• 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, 共 64 字节, 446 字节存放主引导程序, 2 字节校验;

 

磁盘分区表示

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• Linux中将硬盘等设备均表示为文件

　　　　/dev/sda5　　/dev == 硬件设备文件所在的目录 ;   sd == 表示 SCSI 设备 ; a == 表示硬盘的顺序号 ( a,b,c... ) ;  5 == 分区的顺序号  ( 1,2,3...);

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  hd == 表示 IDE 设备

 

磁盘分区管理

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• MBR/msdos 分区模式
  • 分区类型: 主分区 , 扩展分区 , 逻辑分区
  • 分区模式: 1~4 主分区; 1~3 主分区 + 扩展分区 ( 可分 n 个逻辑分区)
  • 最大支持容量 2.2TB
  • 扩展分区不能格式化
• GPT 分区模式, 最大 18EB ( 1EB = 1000PB ; 1PB = 1000TB )

 

fdisk 进行分区

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// 查看硬盘信息
lsblk 
    NAME                           MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
    sda                              8:0    0   150G  0 disk 
    ├─sda1                           8:1    0   200M  0 part /boot
    ├─sda2                           8:2    0     2G  0 part [SWAP]
    └─sda3                           8:3    0 147.8G  0 part 
      ├─vg_centos6-LogVol02 (dm-0) 253:0    0  67.8G  0 lvm  /
      ├─vg_centos6-LogVol00 (dm-1) 253:1    0    40G  0 lvm  /usr
      └─vg_centos6-LogVol01 (dm-2) 253:2    0    40G  0 lvm  /data
    sdb                              8:16   0   100G  0 disk            // 新添加的硬盘;

// 对 sdb 硬盘进行分区
fdisk /dev/sdb
    Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
    Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xb9f722f6.
    Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
    After that, of course, the previous content won't be recoverable.

    Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

    WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
             switch off the mode (command 'c') and change display units to
             sectors (command 'u').

    Command (m for help): n                // n 为新增分区;
           e   extended                    // e 表示 扩展分区;
           p   primary partition (1-4)    // p 表示 主分区;
    
    p
    Partition number (1-4): 1            // 第一个分区
    First cylinder (1-13054, default 1):     // 分区大小,默认从1开始
    Using default value 1
    Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-13054, default 13054): +50G        // 自己设定大小, 可使用 K M G

    Command (m for help): p            // 打印分区信息;

    Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 13054 cylinders
    Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk identifier: 0xb9f722f6

       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdb1               1        6528    52436128+  83  Linux
    
    Command (m for help): n            // 新增分区
    Command action
       e   extended
       p   primary partition (1-4)
    e                                // 选择 扩展分区
    Partition number (1-4): 4        // 编号可自行选择;
    First cylinder (6529-13054, default 6529):             // 磁盘开始
    Using default value 6529
    Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (6529-13054, default 13054):         // 分区大小, 默认全部;
    Using default value 13054

    Command (m for help): p            // 打印查看;

    Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 13054 cylinders
    Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk identifier: 0xb9f722f6

       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdb1               1        6528    52436128+  83  Linux
    /dev/sdb4            6529       13054    52420095    5  Extended

    Command (m for help): n
    Command action
       l   logical (5 or over)            // 逻辑分区
       p   primary partition (1-4)
    l            
    First cylinder (6529-13054, default 6529): 
    Using default value 6529
    Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (6529-13054, default 13054): +20G

    Command (m for help): p

    Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 13054 cylinders
    Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk identifier: 0xb9f722f6

       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdb1               1        6528    52436128+  83  Linux
    /dev/sdb4            6529       13054    52420095    5  Extended
    /dev/sdb5            6529        9140    20980858+  83  Linux
    
    Command (m for help): W                // W 为保存分区
    The partition table has been altered!        //     分区表已被更改

    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.                        // 同步磁盘

 

 

格式化分区

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// 格式化分区 ( 常见的分区格式: ext4 , xfs , ext3 等), 7以下不存在"xfs"
mkfs.ext4 /dev/sdb1
    mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
    Filesystem label=
    OS type: Linux
    Block size=4096 (log=2)
    Fragment size=4096 (log=2)
    Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
    3278576 inodes, 13109032 blocks
    655451 blocks (5.00%) reserved for the super user
    First data block=0
    Maximum filesystem blocks=4294967296
    401 block groups
    32768 blocks per group, 32768 fragments per group
    8176 inodes per group
    Superblock backups stored on blocks: 
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
        4096000, 7962624, 11239424

    Writing inode tables: done                            
    Creating journal (32768 blocks): done
    Writing superblocks and filesystem accounting information: done

    This filesystem will be automatically checked every 25 mounts or
    180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
    
// 查看分区格式; 同时可查看分区的 UUID;
blkid /dev/sdb1            // 或者直接 blkid 查看所有

 

 

开机挂载分区

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// 编辑开机挂载配置文件 /etc/fstab
vim /etc/fstab
    ... ...
    /dev/sdb1               /data                   ext4    defaults        1 2
    
// 第一部分: 指定要挂载的设备名称或块信息, 也可以是远程文件系统
// 第二部分: 挂载点, swap 分区, 为 none
// 第三部分: 指定文件类型
// 第四部分: 默认 defaults, 表示包含选项: rw, suid, dev, exec, auto, nouser 和 async
    // >> 自动与手动挂载
        // auto: 自动挂载
        // noauto: 手动挂载
    // >> 可执行
        // exec: 是一个默认设置项,使分区中可执行的二进制文件能够执行;
        // noexec: 二进制文件不允许执行, root分区 万万不能 使用
    // >> I/O 同步
        // sync: 所有的I/O将以同步方式进行
        // nosync: 所有的 I/O 将以非同步的方式进行
    // 用户挂载权限
        // user: 允许任何用户挂载设备, 
        // nouser: 只允许 root 用户挂载, 默认设置
// 第五部分: <dump> 1 表示要将整个<file system>里的内容备份, 0 表示不备份, 现在很少用到 dump 工具, 所以一般选 "0"
// 第六部分: <pass> 指定如何使用fsck检查硬盘
    // 0 不检查;
    // 1 挂载点"/", 必须是 1; 其他都不能使用 1;
    // 2,3,4... 检查完根分区后, 根据数字大小从小到大依次检查;