磁盘管理与文件系统

目录

• 1.1硬盘的物理结构
• 1.2硬盘的数据结构
• 1.3硬盘存储容量
• 1.4磁盘接口类型
• 2.1主引导记录（MBR：Maeter Boot Record）
• 2.2Linux中将硬盘、 分区等设备均表示为文件
• 3.1XFS文件系统
• 3.2SWAP，交换文件系统
• 3.3Linux支持的其它文件系统类型
• 四：硬盘中的命令
• 4.1fdisk——查看或管理磁盘分区
• 4.2gdisk——交互模式中的指令
• 4.4mkswap——创建文件系统
• 4.5mount——挂载文件系统
• 4.6umount——卸载文件系统
• 4.7df——查看磁盘使用情况
• 4.8/etc/fstab配置文件——设置文件系统的自动挂载

 

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引言：在生产环境中我们会处理很多新的磁盘，此时我们需要知道磁盘相关的基本命令对磁盘进行分区并且改变磁盘的分区类型从而满足我们的需求。

一：磁盘结构

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1.1硬盘的物理结构

盘片:硬盘有多个盘片，每盘片2面

磁头:每面一个磁头

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1.2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

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

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1.3硬盘存储容量

硬盘存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数（512）×每扇区字节数

可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

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1.4磁盘接口类型

IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道（服务器一般用SAS盘）

二：磁盘分区表示

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2.1主引导记录（MBR：Maeter Boot Record）

MBR位于硬盘第一个物理扇区处，不能超过2.2tb

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，或3个主分区，1个扩展分区（扩展分区不能格式化，可以分成n个逻辑分区），每个分区记录区占16个字节

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2.2Linux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、....表示

分区的顺序号，以数字1、2、...示。主分区从1-4， 第一个逻辑分区始终从5开始。

三：文件系统类型

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3.1XFS文件系统

存放文件和目录数据的分区

高性能的日志型文件系统

CentOS7系统中默认使用的文件系统

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3.2SWAP，交换文件系统

为Linux系统建立交换分区

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3.3Linux支持的其它文件系统类型

FAT16、FAT32、NTFS

EXT4、JFS......

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四：硬盘中的命令

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4.1fdisk——查看或管理磁盘分区

交互模式中的常用指令

fdisk指令说明

Command (m for help) : m 输入m指令

a toggle a bootable flag 设置可引导标记

b edit bsd disklabel 修改bsd的磁盘标签

c toggle the dos compatibility flag 设置DoS操作系统兼容标记

d delete a partition 删除一个分区

l list known partition types 显示己知的分区类型，其中82为Linuxswap分区，83为Linux分区

m print this menu 显示帮助菜单

n add a new partition 增加一个新的分区

o create a new empty Dos partition table 创建一个新的空白的Dos分区表

p print the partitiontable 显示磁盘当前的分区表

q quit without saving changes 退出fdisk程序，不保存任何修改

s create a new empty sun disklabel 创建一个新的空白的sun磁盘标签

t change a partition's system id 改变一个分区的系统号码

u change display/entry units 改变显示记录单位

v verify the partition table 对磁盘分区表进行验证

w write table to disk and exit 保存修改结并退出fdisk程序

x extra functionality (experts only) 特殊功能,不建议初学者使用

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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4.2gdisk——交互模式中的指令

b 将GPT数据备份到一个文件

c 更改分区名称

d 删除一个分区

i 显示分区详细信息

l 列出已知分区类型。此处8200是Linux swap，8300是Linuxfilesystem（对应fdisk的82和83）。还有一个8e00是Linux LVM

n 增加一个新的分区

o 创建一个新的空白的GPT分区表

p 显示当前磁盘的分区表

q 退出gdisk程序，不保存任何修改

r 恢复和转换选项(仅限专家）

s 排序分区

t 改变分区的类型

v 验证磁盘分区表

w 将分区表写入裁判并退出(保存并退出)

x 额外功能(仅限专家)

? 显示帮助信息

4.3mkfs——创建文件系统（格式化）
mkfas -t 文件系统类型 分区设备

 

 

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4.4mkswap——创建文件系统

mkswap   分区设备

 

 

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4.5mount——挂载文件系统

挂载文件系统到指定文件夹

mount 【-t类型】   存储设备   挂载点目录

 

 

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4.6umount——卸载文件系统

卸载已挂载的文件系统

umount   存储设备位置

umount   挂载点目录

 

 

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4.7df——查看磁盘使用情况

df 【选项】 【文件】

-s: 对每个Names参数只给出占用的数据块总数

-a: 递归地显示指定目录中各文件及子目录中各文件占用的数据块数。若既不指定-s，也不指定-a，则只显示Names中的每一个目录及其中的各子目录所占的磁盘块数

-k: 以1024字节为单位列出磁盘空间使用情况

-x: 跳过在不同文件系统上的目录不予统计

-l: 计算所有的文件大小，对硬链接文件则计算多次

-i: 显示inode信息而非块使用量。

-h: 以容易理解的格式印出文件系统大小，例如136KB、24MB、21GB

-P: 使用POSIX输出格式

-T: 显示文件系统类型

 

 

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4.8/etc/fstab配置文件——设置文件系统的自动挂载

包含需要开机后自动挂载的文件系统记录

前面的0：代表忽略；1：代表备份

后面的0：表示不检查；1表示优先检查；2表示其次检查

五：总结

在生产环境中我们经常要管理磁盘和分区以及创建文件系统和挂载，卸载文件系统，我们需要了解并掌握这些相关的基本命令达到我们需要的需求。