磁盘管理

1 磁盘结构

1.1 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（扇区越多容量越大）
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（柱面和磁道数量相同）

1.2 硬盘接口的类型

IDE：133MB/s，并行接口，早期家用电脑
SCSI：640MB/s，并行接口，早期服务器
SATA：6Gbps，SATA数据端口与电源（长的电源，数据线短的）端口是分开的，即需要两条线，一条数据线，一条电源线
SAS：6Gbps，SAS是一整条线，数据端口与电源端口是一体化的，SAS中是包含供电线的，而SATA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集，二者可兼容，SATA硬盘可以插入SAS主板上，反之不行。
M.2：
光纤接口

2 MBR与磁盘分区

2.1 为什么分区

加快读写速度（分区查找）
加快修复速度（分区修复）
管理磁盘空间配额
隔离系统和文件
安装多个os
不同的文件系统

2.2MBR分区

　　MBR（主引导记录）分区不超过2T

　　第一个扇区446字节包含启动相关
　　64bytes：分区表，16bytes表示一个区
　　2bytes: 55AA

主分区和扩展分区1-4，逻辑分区从5开始

2.3GPT分区

GPT：GUID（Globals Unique Identifiers） partition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）

3.文件系统

文件系统的组成

内核中的模块：ext4, xfs, vfat
Linux的虚拟文件系统：VFS
用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

4.分区工具

4.1 fdisk

注：分2T以上的要是有gdisk

格式：fdisk -l [磁盘设备]

fdisk [磁盘设备]

m 打印出菜单
p 打印出当前分区表
n 新建一个分区
d 删除一个分区
t 改变分区的属性，系统ID
w 保存
q 不保存退出

4.2 blkid

4.3mkfs

创建文件系统（格式化）常用选项

1.添加磁盘，并且刷新

2.给磁盘分区

3.创建文件系统（格式化）

4.显示　　如果没有要打partprobe

4.4 mkswap

添加交换分区的空间

打开swap　　（swapon ）　　关闭（swapoff ） -a是全部

4.5 其他命令

lsblk -f 显示文件类型

df -T

5.挂载与解挂载

5.1mount

mount [ -t 类型 ] 存储设备挂载点目录

mount -o loop ISO镜像文件挂载点目录

挂载规则

一个挂载点同一时间只能挂载一个设备
一个挂载点同一时间挂载了多个设备，只能看到最后一个设备的数据，其它设备上的数据将被隐藏
一个设备可以同时挂载到多个挂载点
通常挂载点一般是已存在空的目录

-t fstype 指定要挂载的设备上的文件系统类型,如:ext4,xfs
-r readonly，只读挂载
-w read and write, 读写挂载,此为默认设置,可省略
-n 不更新/etc/mtab，mount不可见
-a 自动挂载所有支持自动挂载的设备(定义在了/etc/fstab文件中，且挂载选项中有
auto功能)
-L 'LABEL' 以卷标指定挂载设备
-U 'UUID' 以UUID指定要挂载的设备
-B, --bind 绑定目录到另一个目录上
-o options：(挂载文件系统的选项)，多个选项使用逗号分隔
async 异步模式,内存更改时,写入缓存区buffer,过一段时间再写到磁盘中，效率高，但不安全
sync 同步模式,内存更改时，同时写磁盘，安全，但效率低下
atime/noatime 包含目录和文件
diratime/nodiratime 目录的访问时间戳
auto/noauto 是否支持开机自动挂载，是否支持-a选项
exec/noexec 是否支持将文件系统上运行应用程序
dev/nodev 是否支持在此文件系统上使用设备文件
suid/nosuid 是否支持suid和sgid权限
remount 重新挂载
ro/rw 只读、读写
user/nouser 是否允许普通用户挂载此设备，/etc/fstab使用
acl/noacl 启用此文件系统上的acl功能
loop 使用loop设备
_netdev 当网络可用时才对网络资源进行挂载，如：NFS文件系统
defaults 相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async