Linux磁盘管理与文件系统

磁盘结构
- ■硬盘的物理结构
- ■硬盘的数据结构
- ■硬盘存储容量公式
MBR与磁盘分区表示
- ■主引导记录(MBR: Master Boot Record)
磁盘分区结构
文件系统类型
- ■XFS文件系统
- ■SWAP，交换文件系统
- ■Linux支持的其它文件系统类型
检测并确认新硬盘
- ■fdisk命令
- ■交互模式中的常用指令
- ■查看磁盘分区
- ■创建分区步骤
mkfs命令
- ■示例
mkswap命令
- 示例
挂载、卸载文件系统
- ■mount命令
- ■umount命令
设置文件系统的自动挂载
- ■letc/fstab配置文件

磁盘结构

■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

■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，是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹
●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

■硬盘存储容量公式

●硬盘存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(512字节)
●可以用柱面/磁头/扇区来唯—定位磁盘上每一个区域
●磁盘接口类型:光纤通道
IDE:并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被SATA所取代。
SATA:抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。
SCSI:小型机系统接口，SCSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时cFu占用率较低，转速快，支持热插拔等。
SAS:是新一代的SCST技术，和SAIA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/ 。

MBR与磁盘分区表示

■主引导记录(MBR: Master Boot Record)

●MBR位于硬盘第一个物理扇区处
●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，每个分区记录区占16个字节
●oLinux中将硬盘、分区等设备均表

磁盘分区结构

●硬盘中的主分区数目只有4个
●主分区和扩展分区的序号限制在1~ 4
●扩展分区再分为逻辑分区
●逻辑分区的序号将始终从5开始

文件系统类型

■XFS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，特别擅长于处理大文件，可支持上百万TB的存储空间。
oCentOS7系统中默认使用的文件系统

■SWAP，交换文件系统

●为Linux系统建立交换分区
·—般设置为物理内存的1.5~2倍

■Linux支持的其它文件系统类型

●EXT4 、FAT32、NTFS、LVM

检测并确认新硬盘

■fdisk命令

●查看或管理磁盘分区
●fdisk -I [磁盘设备] 或 fdisk [磁盘设备]

■交互模式中的常用指令

●m、p、n、d、t、w、q

■查看磁盘分区

fdisk -l [磁盘设备]
Device（设备）:分区的设备文件名称。
Boot:是否是引导分区。若是,则有"★"标识。
start:该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。
End:该分区在硬盘中的结束位置（主面数）。
Blocks:分区的大小，以 Blocks（块）为单位，默认的块大小为1024字节。
Id:分区对应的系统ID号。例如，83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LVM逻辑卷。
System:分区类型。

管理磁盘分区
fdisk /dev / sdb
交互模式中的常用指令:
m:获取帮助菜单
n:新建分区
p:查看分区情况
d:删除分区
t:变更分区的类型
w:保存分区操作并退出
q:不保存分区操作并退出

■创建分区步骤

n
–>主分区、e扩展分区、1逻辑分区
–>设置分区:1（范围1-4，如按 Enter键接受默认值)
–>设置柱面序列:直接按Enter键接受默认值
–>设置分区大小:+20G(指定大小为 20GB，如按Enter 键接受默认值表示所有空间)
注：变更硬盘（特别是正在使用的硬盘）的分区设置以后，建议最好将系统重启一次，或者执行"partprobe"命令使操作系统检测新的分区表情况。以防格式化分区时损坏硬盘中已有的数据。

mkfs命令

Make Filesystem，创建文件系统（格式化)
mkfs -t文件系统类型分区设备

■示例

[root@localhost ~]# ls lsbin/mkfs*
/sbin/mkfs           /sbin/mkfs.cramfs      /sbin/mkfs.ext3   /sbin/mkfs.minix  /sbin/mkfs.btrfs /sbin/mkfs.ext2     /sbin/mkfs.ext4        /sbin/mkfs.xfs
[root@localhost ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb1

mkswap命令

omake swap,创建交换文件系统
mkswap 分区设备

示例

[root@localhost ~]# mkswap /dev/sdb5
[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal
Swap Total: 8257532 kB
[root@localhost ~]# swapon /dev/sdb5
[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal
Swap Total: 10354680 kB
[root@localhost~]# swapoff /dev/sdb5

创建交换文件系统
创建swap之前，目标分区应先通过fdisk 工具将分区类型ID号设为82fdisk /dev / sdb
-->t
-->3
-->82
mkswap /dev/sdb3    swapon /dev/sdb3
#启用新增加的交换分区
swapoff / dev/sdb3
#停用指定的交换分区
swapon -s
#查看每个分区的swap状态信息
free -m
#查看总的swap状态信息

挂载、卸载文件系统

■mount命令

●挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
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

■umount命令

●卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置
umount挂载点目录

设置文件系统的自动挂载

■letc/fstab配置文件

●包含需要开机后自动挂载的文件系统记录
vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0
●第1字段:设备名或设备卷标名。
●第2字段:文件系统的挂载点目录的位置。
●第3字段:文件系统类型,如xfs、swap等。
●第4字段:挂载参数，即mount命令"-o"选项后可使用的参数。例如，defaults(默认参数)、rw(可读写)、ro(只读)、noexec(禁用执行程序）。
●第5字段:表示文件系统是否需要dump备份〈dump是一个备份工具)。一般设为1时表示需要，设为0时将被dump忽略。
●第6字段:该数字决定在系统启动时进行磁盘检查的顺序。0表示不进行检查，1表示优先检查，2表示其次检查。根分区可设为1,，其他分区设为2。

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前言磁盘基础 1.硬盘的结构 2.磁盘分区表示 3.磁盘分区的结构文件系统类型检测并确认新硬盘 1.规划硬盘中的分区 2.检测并确认新硬盘 3.规划硬盘中的分区管理文件系统 1.创建文件系统 ...

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磁盘结构

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■硬盘存储容量公式

MBR与磁盘分区表示

■主引导记录(MBR: Master Boot Record)

磁盘分区结构

文件系统类型

■XFS文件系统

■SWAP，交换文件系统

■Linux支持的其它文件系统类型

检测并确认新硬盘

■fdisk命令

■交互模式中的常用指令

■查看磁盘分区

■创建分区步骤

mkfs命令

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■mount命令

■umount命令

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