linux中的磁盘管理

一、机械硬盘结构

1.机械硬盘(HDD)

我们先来看看最常见的机械硬盘。

 

机械硬盘主要由磁盘盘片、磁头、主轴与传动轴等组成，数据就存放在磁盘盘片中。大家见过老式的留声机吗？留声机上使用的唱片和我们的磁盘盘片非常相似，只不过留声机只有一个磁头，而硬盘是上下双磁头，盘片在两个磁头中间高速旋转。

 也就是说，机械硬盘是上下盘面同时进数据读取的。而且机械硬盘的旋转速度要远高于唱片（目前机械硬盘的常见转速是 7200 r/min），所以机械硬盘在读取或写入数据时，非常害怕晃动和磕碰。另外，因为机械硬盘的超高转速，如果内部有灰尘，则会造成磁头或盘片的损坏，所以机械硬盘内部是封闭的，如果不是在无尘环境下，则禁止拆开机械硬盘。

2.机械硬盘的逻辑结构

我们已经知道数据是写入磁盘盘片的，那么数据是按照什么结构写入的呢？机械硬盘的逻辑结构主要分为磁道、扇区和拄面。

 什么是磁道呢？每个盘片都在逻辑上有很多的同心圆，最外面的同心圆就是 0 磁道。我们将每个同心圆称作磁道（注意，磁道只是逻辑结构，在盘面上并没有真正的同心圆）。硬盘的磁道密度非常高，通常一面上就有上千个磁道。但是相邻的磁道之间并不是紧挨着的，这是因为磁化单元相隔太近会相互产生影响。

那扇区又是十么呢？扇区其实是很形象的，大家都见过折叠的纸扇吧，纸扇打开后是半圆形或扇形的，不过这个扇形是由每个扇骨组合形成的。在磁盘上每个同心圆是磁道，从圆心向外呈放射状地产生分割线（扇骨），将每个磁道等分为若干弧段，每个弧段就是一个扇区。每个扇区的大小是固定的，为 512Byte。扇区也是磁盘的最小存储单位。

柱面又是什么呢？如果硬盘是由多个盘片组成的，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，那么所有盘片都会从外向内进行磁道编号，最外侧的就是 0 磁道。具有相同编号的磁道会形成一个圆柱，这个圆柱就被称作磁盘的柱面。

 3.硬盘的接口

 

 接口类型大致分为数据接口和供电接口分开和相连的两种，现在比较流行的是分开的。

二、硬盘分区

2.1为什么要给硬盘分区

• 优化I/O性能 读写

• 实现磁盘空间配额限制

• 提高修复速度

• 隔离系统和程序

• 安装多个OS

• 采用不同文件系统

2.2MBR分区与GPT分区

MBR分区：MBR磁盘采用MBR分区表，由于MBR用4个字节存储分区总扇区数，最大可以表示2的32次方，一个扇区512字节，那么分区的容量或者磁盘容量都不能超过2TB。比如你有一个8T的硬盘在MBR磁盘下你只能使用2TB,对于现在的大硬盘时代盘，MBR分区方案已经无法满足当下，会慢慢淘汰。

GPT分区：GPT(GUID Partition Table)中文名称叫做全局唯一标识分区表。它和MBR分区的区别就是引导方式和分区结构的不同；支持硬盘分区的容量不同，MBR分区结构最高支持到2T硬盘，2T及以上分区就需要GPT分区结构；MBR分区直接存储数据和引导记录，GPT分区的数据和引导记录是分开存储的，并且理论上支持无限量的分区。

分区的分类：

主分区：可直接使用，安装操作系统，存储文件等；

拓展分区：不可以直接使用，需要再划分逻辑分区，让分区超过4个；

逻辑分区：可以直接使用，存储文件；

拓展分区是特殊的主分区，主分区序号为1~4；

逻辑分区的序号，从5开始。

3.MBR磁盘分区

命令：fdisk       设备

1.创建分区

 

 2.新建磁盘

 3.选择主分区

 4.选择分区号

 5.选择起始扇区，默认其实为2048

  6.选择分区容量

7.保存设置

 到这里，分区就创建好了。

4.初始化

 5.挂载

 将硬盘挂载到文件夹，用文件夹访问硬盘。这样的挂载是临时挂载，重启后挂载就消失了，只有把挂载写到/etc/fatab中才能永久保存挂载。

6.挂载写入/etc/fstab

 

 7.启动挂载

 

 

 到这里就可以正常使用了。