Linux磁盘管理
一、磁盘接口与种类
硬盘接口是硬盘与主机系统间的连接部件，作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度，在整个系统中，硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。目前磁盘的接口主要有IDE、SATA、SCSI 、SAS等类型。
1、IDE硬盘：
英文名称：Integrated Drive Electronics，常见的2.5英寸IDE硬盘接口它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。IDE代表着硬盘的一种类型，但在实际的应用中，人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1，这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口，比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。其特点为：价格低廉，兼容性强，性价比高，数据传输慢，不支持热插拔等等。
2、SATA硬盘：
英文名称为：Serial Advanced Technology Attachment，使用SATA（Serial ATA）口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
3、SCSI硬盘：
其英文名称为：Small Computer System Interface。SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。其特点为：传输速率高、读写性能好、可连接多个设备、可支持热插拔，但是价格相对来说比较贵。
4、SAS硬盘：
其英文名称为：Serial Attached SCSI。其可以向下兼容SATA。具体来说，二者的兼容性主要体现在物理层和协议层的兼容。在物理层，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中，从接口标准上而言，SATA是SAS的一个子标准，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盘，但是SAS却不能直接使用在SATA的环境中，因为SATA控制器并不能对SAS硬盘进行控制；在协议层，SAS由3种类型协议组成，根据连接的不同设备使用相应的协议进行数据传输。其中串行SCSI协议(SSP)用于传输SCSI命令；SCSI管理协议(SMP)用于对连接设备的维护和管理；SATA通道协议(STP)用于SAS和SATA之间数据的传输。因此在这3种协议的配合下，SAS可以和SATA以及部分SCSI设备无缝结合。其传输速率比SATA要快很多。
二、分区符
1、MBR分区
MBR的意思是“主引导记录”，它是存在于驱动器开始部分的一个特殊的启动扇区。这个扇区包含了已安装的操作系统的启动加载器和驱动器的逻辑分区信息。MBR支持最大2TB磁盘，它无法处理大于2TB容量的磁盘。MBR格式的磁盘分区主要分为基本分区（primary partion）和扩展分区（extension partion）两种主分区和扩展分区下的逻辑分区。主分区总数不能大于4个，其中最多只能有一个扩展分区。且基本分区可以马上被挂载使用但不能再分区，扩展分区必须再进行二次分区后才能挂载。扩展分区下的二次分区被称之为逻辑分区，逻辑分区数量限制视磁盘类型而定。LINUX规定：逻辑分区必须建立在扩展分区之上，而不是建立在主分区上
2、分区作用：
主分区：主要是用来启动操作系统的，它主要放的是操作系统的启动或引导程序，/boot分区最好放在主分区上
扩展分区不能使用的，它只是做为逻辑分区的容器存在的，先创建一个扩展分区，在拓展分区之上创建逻辑分区；我们真正存放数据的是主分区和逻辑分区，大量数据都放在逻辑分区中。
注意：使用分区工具fdisk对磁盘进行操作，分区，格式化(重点)
注意：主分区+扩展分区 最多只能有4个
扩展分区可以是0个，最多是1个
扩展分区不能直接使用，扩展分区必须首先创建成逻辑分区才能使用
逻辑分区可以是0个 1个 多个
命名方式： /dev/sd[a-z]n
其中：a-z 表示设备的序号，如sda表示第一块scsi硬盘，sdb就是第二块......
n 表示每块磁盘上划分的磁盘分区编号
三、文件系统
用户在硬件存储设备中执行的文件建立、写入、读取、修改、转存与控制等操作都是依靠文件系统来完成的。文件系统的作用是合理规划硬盘，以保证用户正常的使用需求。Linux系统支持数十种的文件系统，而最常见的文件系统如下所示。
Ext3：
是一款日志文件系统，能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失，并能自动修复数据的不一致与错误。然而，当硬盘容量较大时，所需的修复时间也会很长，而且也不能百分之百地保证资料不会丢失。它会把整个磁盘的每个写入动作的细节都预先记录下来，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分，然后尝试进行修复。
Ext4：
Ext3的改进版本，作为RHEL 6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达1EB（1EB=1,073,741,824GB），且能够有无限多的子目录。另外，Ext4文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。
XFS：
是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL 7中默认的文件管理系统，它的优势在发生意外宕机后尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB，这几乎满足了所有需求。
四、fdisk命令分区管理
用途：观察硬盘之实体使用情形与分割硬盘用。
使用方法：
一、fdisk -l /dev/sda ，观察硬盘之实体使用情形。
二、fdisk /dev/sda，可进入分割硬盘模式。
1. 输入 m 显示所有命令列示。
2. 输入 p 显示硬盘分割情形。
3. 输入 a 设定硬盘启动区。
4. 输入 n 设定新的硬盘分割区。
4.1. 输入 e 硬盘为[延伸]分割区(extend)。
4.2. 输入 p 硬盘为[主要]分割区(primary)。
5. 输入 t 改变硬盘分割区属性。（制作交换分区时会用到）
6. 输入 d 删除硬盘分割区属性。
7. 输入 q 结束不存入硬盘分割区属性。
8. 输入 w 结束并写入硬盘分割区属性。
案例：在虚拟机添加一块硬盘
1、点击虚拟机设置然后点击硬盘接下来点击添加一直下一步，知道添加完成
2、ls /dev/sd*查看磁盘
3、为sdb划分一个100mb空间
4、格式化（新磁盘使用前必须先格式化）
5、挂载使用
6、写入到配置文件中，开机自启(vim /etc/rc.local编辑)
五、添加交换分区
SWAP（交换）分区是一种通过在硬盘中预先划分一定的空间，然后将把内存中暂时不常用的数据临时存放到硬盘中，以便腾出物理内存空间让更活跃的程序服务来使用的技术，其设计目的是为了解决真实物理内存不足的问题。但由于交换分区毕竟是通过硬盘设备读写数据的，速度肯定要比物理内存慢，所以只有当真实的物理内存耗尽后才会调用交换分区的资源。
交换分区的创建过程与前文讲到的挂载并使用存储设备的过程非常相似。在对/dev/sdb存储设备进行分区操作前，有必要先说一下交换分区的划分建议：在生产环境中，交换分区的大小一般为真实物理内存的1.5～2倍，为了让大家更明显地感受交换分区空间的变化，这里取出一个大小为5GB的主分区作为交换分区资源。在分区创建完毕后保存并退出即可。
1、划分
[root@ lu ~]# fdisk /dev/sdb command(m for help ):n
回车
回车
回车
+5G command(m for help ):p command(m for help ):w
2、格式化
使用swapon命令把准备好的SWAP分区设备正式挂载到系统中。我们可以使用free -m命令查看交换分区的大小变化
[root@lu~]# mkswap /dev/sdb2
3、使用swap命令把准备好的SWAP分区设备正式挂载到系统中。我们可以用free-m命令查看分区大小变化
[root@lu~]#free -h [root@lu~]#swapon /dev/sdb2 [root@lu~]#free -h
4、写入到配置文件中
[root@lu~]#echo "/dev/sdb2 swap swap defaults 0 0" >> /etc/fstab
5、停止swap
[root@lu~]#free -h [root@lu~]#swapoff /dev/sdb2 [root@lu~]#swapoff -a #全部删除
