Linux磁盘管理与文件系统

一、磁盘结构

（一）、硬盘的物理结构

1、盘片：硬盘有多个盘片,每盘片2面
2、磁头：每面一个磁头

（二）、扇区硬盘的数据结构

1、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
2、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
3、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

（三）、磁盘结构

1、硬盘存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数x每扇区字节数(512字节)
2、可以用柱面/磁头扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
3、磁盘接口类型
IDE、 SATA、 SCSI、 SAS、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CPU占用率较低，转速快，支持热插拔等。
SAS：是新一代的SCSI 技术,和SATA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/s

二、MBR与磁盘分区表示

（一）、主引导记录(MBR: Master Boot Record)
1、MBR位于硬盘第一个物理扇区处
2、MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
3、分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节
4、Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

（二）、磁盘分区表示

Linux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、c…表示
分区的顺序号，以数字1、 2、3…表示。主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始。

（三）、主启动记录(MBR)磁盘分区

MBR是主引导记录，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。MBR总共512字节，前466字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第477-510字节中。分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节。
主启动记录(MBR)磁盘分区支持最大卷为2.2TB，每个磁盘最多有4个主分区，或3个主分区、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区。

三、磁盘分区结构（一）

（一）、磁盘分区概念

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

四、文件系统类型

（一）、XFS 文件系统1、存放文件和目录数据的分区

2、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。
3、CentOS 7系统中默认使用的文件系统

（二）、SWAP 交换文件系统

1、为Linux系统建立交换分区
2、一般设置为物理内存的1.5~2倍

（三）、 Linux支持的其它文件系统类型

五、检测并确认新硬盘

（一）、fdisk命令

1、查看或管理磁盘分区
2、交互模式中的常用指令
m、p、 n、 d、 t、 w、q
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
使用fdisk /dev/sda 进入交互模式才能使用以上指令

（二）、查看磁盘分区

fdisk -l [磁盘设备]
使用 fdisk 命令查看磁盘分区，从下图可以看出目前只有一个磁盘sda，其中该磁盘的sda1\sda2\sda3为主分区，其中sda3为交换模式，sda4为扩展分区，sda5为逻辑分区

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(柱面数）
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、82代表交换文件系统、8e表示LVM逻辑卷。
System：分区类型。