磁盘与存储管理

磁盘结构

分区类型MBR和GPT

[19:31:44 root@localhost ~]#hexdump -C -n 512  /dev/sda 
00000000  eb 63 90 10 8e d0 bc 00  b0 b8 00 00 8e d8 8e c0  |.c..............|
00000010  fb be 00 7c bf 00 06 b9  00 02 f3 a4 ea 21 06 00  |...|.........!..|
00000020  00 be be 07 38 04 75 0b  83 c6 10 81 fe fe 07 75  |....8.u........u|
00000030  f3 eb 16 b4 02 b0 01 bb  00 7c b2 80 8a 74 01 8b  |.........|...t..|
00000040  4c 02 cd 13 ea 00 7c 00  00 eb fe 00 00 00 00 00  |L.....|.........|
00000050  00 00 00 00 00 00 00 00  00 00 00 80 01 00 00 00  |................|
00000060  00 00 00 00 ff fa 90 90  f6 c2 80 74 05 f6 c2 70  |...........t...p|
00000070  74 02 b2 80 ea 79 7c 00  00 31 c0 8e d8 8e d0 bc  |t....y|..1......|
00000080  00 20 fb a0 64 7c 3c ff  74 02 88 c2 52 be 05 7c  |. ..d|<.t...R..||
00000090  b4 41 bb aa 55 cd 13 5a  52 72 3d 81 fb 55 aa 75  |.A..U..ZRr=..U.u|
000000a0  37 83 e1 01 74 32 31 c0  89 44 04 40 88 44 ff 89  |7...t21..D.@.D..|
000000b0  44 02 c7 04 10 00 66 8b  1e 5c 7c 66 89 5c 08 66  |D.....f..\|f.\.f|
000000c0  8b 1e 60 7c 66 89 5c 0c  c7 44 06 00 70 b4 42 cd  |..`|f.\..D..p.B.|
000000d0  13 72 05 bb 00 70 eb 76  b4 08 cd 13 73 0d 5a 84  |.r...p.v....s.Z.|
000000e0  d2 0f 83 de 00 be 85 7d  e9 82 00 66 0f b6 c6 88  |.......}...f....|
000000f0  64 ff 40 66 89 44 04 0f  b6 d1 c1 e2 02 88 e8 88  |d.@f.D..........|
00000100  f4 40 89 44 08 0f b6 c2  c0 e8 02 66 89 04 66 a1  |.@.D.......f..f.|
00000110  60 7c 66 09 c0 75 4e 66  a1 5c 7c 66 31 d2 66 f7  |`|f..uNf.\|f1.f.|
00000120  34 88 d1 31 d2 66 f7 74  04 3b 44 08 7d 37 fe c1  |4..1.f.t.;D.}7..|
00000130  88 c5 30 c0 c1 e8 02 08  c1 88 d0 5a 88 c6 bb 00  |..0........Z....|
00000140  70 8e c3 31 db b8 01 02  cd 13 72 1e 8c c3 60 1e  |p..1......r...`.|
00000150  b9 00 01 8e db 31 f6 bf  00 80 8e c6 fc f3 a5 1f  |.....1..........|
00000160  61 ff 26 5a 7c be 80 7d  eb 03 be 8f 7d e8 34 00  |a.&Z|..}....}.4.|
00000170  be 94 7d e8 2e 00 cd 18  eb fe 47 52 55 42 20 00  |..}.......GRUB .|
00000180  47 65 6f 6d 00 48 61 72  64 20 44 69 73 6b 00 52  |Geom.Hard Disk.R|
00000190  65 61 64 00 20 45 72 72  6f 72 0d 0a 00 bb 01 00  |ead. Error......|
000001a0  b4 0e cd 10 ac 3c 00 75  f4 c3 00 00 00 00 00 00  |.....<.u........|
000001b0  00 00 00 00 00 00 00 00  61 e0 3a 38 00 00 80 04  |........a.:8....|
000001c0  01 04 83 fe c2 ff 00 08  00 00 00 00 20 00 00 fe  |............ ...|
000001d0  c2 ff 83 fe c2 ff 00 08  20 00 00 00 80 0c 00 fe  |........ .......|
000001e0  c2 ff 82 fe c2 ff 00 08  a0 0c 00 00 80 00 00 fe  |................|
000001f0  c2 ff 05 fe c2 ff 00 08  20 0d 00 f8 df 0b 55 aa  |........ .....U.|
00000200
 

MBR的备份和还原

• 备份MBR

• 还原MBR

reboot

按ESC键

fdisk -l 查看磁盘分区类型

设备文件

设备编号

• 主要编号
• 次要编号

设备类型

• 块设备：block，存取单位“块”，磁盘
• 字符设备：char，存取单位“字符”，键盘

磁盘设备文件的命名

/dev/DEV_FILE
/dev/sdX # SAS,SATA,SCSI,IDE,USB
/dev/nvme0n# #nvme协议硬盘，如：第一个硬盘：nvme0n1，第二个硬盘：nvme0n2

虚拟磁盘

/dev/vd
/dev/xvd

不同磁盘标识：a-z,aa,ab…

/dev/sda，/dev/sdb, ...

同一设备上的不同分区：1,2, ...

/dev/sda1
/dev/sda5

创建设备文件

• mknod创建设备文件

• 格式

  mknod + 文件名 + b + 主要编号 + 次要编号

• 创建块文件和字符文件

  [03:39:45 root@10 data]#ls
  [03:39:46 root@10 data]#df /data/
  文件系统          1K-块   已用     可用 已用% 挂载点
  /dev/sda5      99564036 727224 98836812    1% /data
  [03:40:09 root@10 data]#ls
  [03:40:18 root@10 data]#mknod /data/partition-sdb1 b 8 1
  [03:41:23 root@10 data]#ls
  partition-sdb1
  [03:41:24 root@10 data]#ll
  总用量 0
  brw-r--r-- 1 root root 8, 1 7月  31 03:41 partition-sdb1
  [03:41:31 root@10 data]#mount partition-sdb1 /mnt/
  [03:42:14 root@10 data]#ls /mnt/
  config-4.18.0-348.el8.x86_64
  data
  efi
  grub2
  initramfs-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa.img
  initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64.img
  initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64kdump.img
  loader
  symvers-4.18.0-348.el8.x86_64.gz
  System.map-4.18.0-348.el8.x86_64
  vmlinuz-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa
  vmlinuz-4.18.0-348.el8.x86_64
  [03:42:33 root@10 data]#ls /boot/
  config-4.18.0-348.el8.x86_64
  data
  efi
  grub2
  initramfs-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa.img
  initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64.img
  initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64kdump.img
  loader
  symvers-4.18.0-348.el8.x86_64.gz
  System.map-4.18.0-348.el8.x86_64
  vmlinuz-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa
  vmlinuz-4.18.0-348.el8.x86_64
  [03:53:56 root@10 data]#ll /boot
  总用量 213636
  -rw-r--r--. 1 root root    193903 10月 19 2021 config-4.18.0-348.el8.x86_64
  drwxr-xr-x. 2 root root         6 7月  15 11:39 data
  drwxr-xr-x. 3 root root        17 7月  10 09:46 efi
  drwx------. 4 root root        83 7月  10 10:10 grub2
  -rw-------. 1 root root 113628395 7月  10 09:53 initramfs-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa.img
  -rw-------. 1 root root  50835217 7月  10 09:56 initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64.img
  -rw-------. 1 root root  29294080 7月  10 10:01 initramfs-4.18.0-348.el8.x86_64kdump.img
  drwxr-xr-x. 3 root root        21 7月  10 09:51 loader
  lrwxrwxrwx. 1 root root        45 7月  10 09:51 symvers-4.18.0-348.el8.x86_64.gz -> /lib/modules/4.18.0-348.el8.x86_64/symvers.gz
  -rw-------. 1 root root   4258248 10月 19 2021 System.map-4.18.0-348.el8.x86_64
  -rwxr-xr-x. 1 root root  10271880 7月  10 09:52 vmlinuz-0-rescue-68b00a5c83724da881dcc3a1e31088fa
  -rwxr-xr-x. 1 root root  10271880 10月 19 2021 vmlinuz-4.18.0-348.el8.x86_64
  [04:02:31 root@10 data]#ll /dev/sda1
  brw-rw---- 1 root disk 8, 1 7月  29 09:31 /dev/sda1
  [04:03:02 root@10 data]#lsblk 
  NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
  sda      8:0    0  200G  0 disk 
  ├─sda1   8:1    0    1G  0 part /data/mn
  ├─sda2   8:2    0  100G  0 part /
  ├─sda3   8:3    0    4G  0 part [SWAP]
  ├─sda4   8:4    0    1K  0 part 
  └─sda5   8:5    0   95G  0 part /data
  sdb      8:16   0   20G  0 disk 
  sr0     11:0    1 10.1G  0 rom  /run/media/root/CentOS-8-5-2111-x86_64-dvd
  [04:03:16 root@10 data]#df
  文件系统                 1K-块     已用     可用 已用% 挂载点
  devtmpfs               1871180        0  1871180    0% /dev
  tmpfs                  1899300        0  1899300    0% /dev/shm
  tmpfs                  1899300     9828  1889472    1% /run
  tmpfs                  1899300        0  1899300    0% /sys/fs/cgroup
  /dev/sda2            104806400 16149676 88656724   16% /
  /dev/sda5             99564036   727224 98836812    1% /data
  /data/partition-sdb1   1038336   259948   778388   26% /mnt
  tmpfs                   379860       52   379808    1% /run/user/0
  /dev/sr0              10540998 10540998        0  100% /run/media/root/CentOS-8-5-2111-x86_64-dvd
  [04:04:22 root@10 data]#ll /dev/zero 
  crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 7月  29 09:31 /dev/zero
  [04:07:49 root@10 data]#mknod ./zero -c 1 5
  mknod: 不适用的选项 -- c
  请尝试执行 "mknod --help" 来获取更多信息。
  [04:09:10 root@10 data]#mknod ./zero c 1 5
  [04:09:22 root@10 data]#ls
  mn  partition-sdb1  zero
   

  硬盘类型

  硬盘接口类型

  • 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
  • USB：480MB/s
  • M.2：

  注意：速度不是由单纯的接口类型决定，支持Nvme协议硬盘速度是最快的