硬盘管理系统

玩转Linux必备知识（三）
玩转Linux必备知识（二）
玩转Linux必备知识（一）

硬盘管理背景知识

硬盘常见接口：

IDE 最古老的硬盘接口，淘汰品
SATA 串行接口，个人电脑主流接口
SCSI 使用scsi指令集的硬盘接口
SAS 串行scsi接口（服务器主流）
PCI/E 一般用来接显卡。在服务器中，一般用来接网卡或者固态硬盘
M.2 PCI/E变形，在个人电脑或者笔记本中，用来接固态硬盘

硬盘命名规则

第一部分：接口类型

hd IDE接口硬盘
sd SATA、SCSI、SAS、接口硬盘
vd 虚拟硬盘（在kvm的虚拟化中会出现）
sr 光盘接口（SATA）

第二部分：硬盘编号

a 代表第一块硬盘
b 代表第二块硬盘
aa 代，表第二十七块硬盘
ab 代表第二十八块硬盘

第三部分：分区（数字表示）

MBR分区（主引导记录）：占用硬盘的第一个扇区存放分区信息（其中分区表占用64B），只能支持4个主分区，单个分区最大支持2T;可以占用一个主分区的位置划分扩展分区用来存放新的分区表，并且可以在扩展分区中划分新的逻辑分区。如 sda1

GPT分区（GUID分区表）：在每一个分区的开头，占用一部分空间用来存放分区信息（GUID），每一个分区的GUID是世界唯一的，win10采用的就是GPT分区。

注意：

1、IDE类型接口，最多只有4块硬盘。IDE接口由两组组成，每组两个接口，可以编号为1主、1副、2主、2副。多块硬盘的安装顺序必须为1主>2主>1副>2副。
2、硬盘编号不同接口分别计算。硬盘编号的顺序与接口编号以及硬盘数量相关

硬盘分区

硬盘使用第一步：分区

fdisk 硬盘路径
例：
fdisk /dev/sdb
错误例子：
fdisk /dev/sdb1

使用命令后，会进入分区软件，在软件中：
```
m          #查看帮助手册
p           #查看当前分区情况
d           #删除分区
q           #不保存修改直接退出
w           #保存修改并退出
n            #开始分区
```
第一步：选择分区类型
p 主分区
e 扩展分区
l 逻辑分区
第二步：选择分区编号
主分区：1-4
逻辑分区：大于5，且自动分配
第三步：选择起始扇区位置（一般使用默认选项）
第四步：选择结束扇区位置（设置分区大小）
直接输入数字（指定结束扇区的编号）
输入’+数字’ 例子：+10086 （指定分区内包含的扇区数量）
输入’+数字单位’ 例子：+100M （指定分区大小，单位必须大写）

注意：

分区的最小单位为扇区（sector），在一个分区中，所有的扇区编号必须连续；计算分区大小的最小单位是块（block），块也是旧的系统中，存储文件的最小单位（单个块最多只能存放一个文件）1block=2sector。一个硬盘最多只能拥有一个扩展分区，只有包含在扩展分区内的空间可以划分给逻辑分区。
硬盘使用的第二步：制作文件系统（格式化）

制作文件系统会将分区空间分为多个部分，其中两部分必备:inode部分：用来保存inode编号（编号内部包含文件名，文件属性，文件权限，文件数据存放位置）,一般的删除操作删除的是 inode部分而不是data部分;data部分：用来保存文件数据。当前的文件系统一般会使用super block功能，super block是目前存储文件的最小单位，super block=4K。

常见文件系统格式：
WINDOWS：
NTFS 目前windows主流的文件系统
FAT32 旧版本windows主流，目前U盘主要使用，最大只支持单个4G的文件
linux：
ext3 linux的文件系统
ext4 比ext3多断电保护功能
服务器，工作站：
xfs 服务器主流使用的文件系统

linux默认不支持（不识别）NTFS

制作文件系统的命令

mkfs.格式分区路径制作对应分区的文件系统
例子：
mkfs.xfs /dev/sdb1 将sdb1制作为xfs格式
mkfs.ext3 /dev/sdb2 将sdb2制作为ext3格式
mkfs.ext4 /dev/sdb3
mkfs.vfat /dev/sdb4 将sdb4制作为vfat（fat32）格式

“`bash
blkid #查看系统中当前制作好文件系统的分区及其文件系统

lsblk #查看系统中的硬盘以及分区情况

df -Th #查看系统中当前具有的挂载

mount -a #使系统重新加载挂载信息(使用永久分区时需要重新加载)
“`

硬盘使用第三步：挂载（映射）

将硬盘的分区与系统中的目录做关联的过程叫做挂载，挂载后，访问目录即可获取分区中的内容。该目录称之为挂载点。一个分区可以挂载在多个目录上，一个目录上只能挂载一个分区。

临时挂载：重启后失效的挂载

“`bash
# mount 分区路径挂载点路径
mount /dev/sdb1 /mnt/gua1

# 取消挂载的命令（卸载）
umount 分区路径 #取消该分区的所有挂载
umount 挂载点路径 #仅取消该挂载点上的挂载

mount -a #使系统重新加载挂载信息(使用永久分区时需要重新加载)
“`

永久挂载（开机自动挂载）
系统在开机时，会查看挂载配置文件/etc/fstab中的挂载项，并按照配置完成挂载操作，写在/etc/fstab中，对于fstab文件：文件中原有内容，如果没有需求，不能做任何更改；文件中新添加的内容一定要准确无误，否则系统会启动失败在该文件中，每一行代表一个挂载配置，包含如下内容:

分区路径挂载点文件系统挂载参数数字a 数字b

格式说明：

1、挂载参数：指定一些挂载的配置项
defaults：包含rw，async的配置

rw：表示挂载为读写模式
ro：表示挂载为只读模式
sync：表示工作在同步模式
async：表示工作在异步模式

2、数字a：代表是否使用kdump功能对分区进行备份
1代表备份，0代表不备份

3、数字b：代表是否对分区进行开机检测
0代表不检测，1代表高优先级检测，2代表普通检测，在一个系统中，只能有一个分区为高优先级检测，如果超过一个，系统无法开机。

例子：/dev/sdb1 /mnt/gua1 xfs defaults,sync 0 0

交换分区（虚拟内存、分页文件）

业界潜规则：小于2G的物理内存，配置物理内存两倍的交换分区；物理内存大于等于2G，小于8G，配置与物理内存大小相同的交换分区；物理内存大于等于8G，配置物理内存一半大小的交换分区。

1、分配合理大小的硬盘空间（划分分区）
2、制作文件系统
mkswap 分区路径
例子：
mkswap /dev/sdb5
3、挂载
只能使用永久挂载，写在/etc/fstab中

分区路径   swap   swap   defaults  0   0#例子：
/dev/sdb5  swap   swap   defaults  0   0

swapon -a 使新配置的交换分区生效

swapon -s 查看系统中正在使用的交换分区

lvm——逻辑卷管理器

优点：
1、空间灵活管理，分区大小可调整
2、管理方便快捷

pv——物理卷，用lvm进行管理的硬盘空间称之为PV（物理卷），这里的硬盘空间可以是硬盘的分区，也可以是单个完整的硬盘
vg——卷组，将所有的pv整合在一起进行管理则组成卷组
pe——物理扩展单元，将vg中的pv按照一定标准进行划分，划分标准称之为pe，pe也是vg管理硬盘资源的最小单位
lv——逻辑卷，从vg中划分出的新的分区称为lv
le——逻辑扩展单元，划分到lv中的pe称之为le

#制作逻辑卷过程（创建分区）
# 1、制作pv
pvcreate    分区路径/硬盘路径
#例子：
pvcreate    /dev/sdb6
pvs    #查看系统中所有pv的简略信息
pvdisplay    #查看系统中所有pv的详细信息#2、制作vg
vgcreate  -s  pe大小    vg命名   pv1路径   pv2路径..
例子：
vgcreate  -s  8M     zz    /dev/sdb6 #pe大小必须为2的指数幂，默认pe大小为4M
vgs           查看系统中所有vg的简略信息
vgdisplay     查看系统中所有vg的详细信息3、制作lv
lvcreate  -l   pe数量   -n   lv名称    vg名
lvcreate  -L   lv大小   -n   lv名称    vg名
#例子：
lvcreate  -l   100   -n    lv1     zz
lvcreate  -L   400M  -n    lv2     zz#在指定lv大小时，lv大小最好能够整出pe大小
lvs        查看系统中所有lv的简略信息
lvdisplay  查看系统中所有lv的详细信息#lv是分区,lv制作完成后，还需要制作文件系统以及挂载方可使用partprobe    使正在使用的硬盘立刻更新分区表

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