Linux磁盘管理和文件系统
目录
1、硬盘的物理结构
- 盘头：硬盘有多个盘片，每盘片2面
- 磁头：每面一个磁头
2、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，硬盘的最小存储单位
- 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
3、硬盘存储容量=磁头数*磁道（柱面）*每道扇区数*每扇区字节数（512字节）
4、可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上的每一个区域
5、磁盘接口类型
- 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
- 光纤通道
1、主引导记录（MBR：Master Boot Record）
- 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
- Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件
- / dev / sdb5
- sd表示scsI设备 hd表示IDE设备
- 硬盘的顺序号，以字母a、 b、c....表示
- 分区的顺序号，以数字1、2、3....表示。主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始。
- MBR是主引导记录，位于硬盘第一个物理扇区处，NBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。NBR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447-510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、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区）。
1、硬盘中的主分区数目只有4个
2、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
3、扩展分区再分为逻辑分区
4、逻辑分区的序号将始终从5开始
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
1、fdisk命令
- 查看或管理磁盘分区
fdisk -l 【磁盘设备】
fdisk 【磁盘设备】
2、交互模式中的常用指令
3、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）
1、mkfs命令
- Make Filesystem，创建文件系统（格式化）
- mkfs -t 文件系统类型 分区设备
2、示例
mkfs -t xfs /dev/sdb1
3、mkswap命令
- make swap，创建交换文件系统
- mkswap 分区设备
4、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
1、mount命令
- 挂载文件系统。ISO镜像到指定文件夹
- mount [-t类型] 存储设备 挂载点目录 //-t：用于指定文件系统类型，通常可以省略，由系统自动识别
- mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录 //-o：挂载参数列表，以英文逗号分隔：或用来描述特殊设备，用loop指定
2、umount命令
- 卸载已挂载的文件系统
- 注：卸载前提：挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录
- umount 存储设备位置
- umount 挂载点目录
- -lf：表示强制解除正在繁忙的文件系统
1、直接mount命令
2、df [选项]
- -h：显示分区的容量单位
- -T：显示文件系统的类型
- -i：显示分区的inode号
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
