Linux文件系统与硬盘（LVM理解操作，几种raid模式介绍）

最新推荐文章于 2025-05-21 16:29:21 发布

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本文介绍了硬盘的基本概念，如磁道、扇区和柱面等，并详细解释了文件系统的结构，包括inode、block和目录项等内容。同时，还探讨了主引导记录(MBR)、超级块(superblock)的作用及LVM、RAID等高级磁盘管理技术。

文件系统与硬盘

硬盘

磁盘术语

磁道
```
 一个磁道63个扇区track
```
扇区
```
 一个扇区512个字节sector
```
柱面
CHS

分区表类型

dos:最多4个主分区
gpt:可以存在多个主分区

分区分类

主分区
```
 dos分区只可有四个主分区
```

扩展分区

 只是一个概念，一个扩展分区占一个主分区位置，
 不能存放数据，用于突破4个分区的限制，
 最多只能有一个扩展分区，在扩展分区里划分逻辑分区

逻辑分区
```
 逻辑分区存在扩展分区中
```

固态硬盘ssd，与磁盘disk

每个磁盘都可以进行分区，分区表有两种，dos和gpt，系统一般默认使用dos，dos分区只可有四个主分区，可以通过扩展分区添加逻辑分区，fdisk命令用于对磁盘进行分区，参数是将要分区的磁盘文件，分区成功后，如果需要将分区挂载到对应文件首先要对分区进行格式化，每一个分区都需要一个文件系统对该分区进行管理，所以格式化时需要指定分区的文件系统，例如使用mkfs.xfs /dev/sda1 命令则是格式化a磁盘的1分区，且该分区的文件系统是xfs,格式化即可通过mount指令挂载分区到自定义文件，如果需要开机自动对分区进行挂载可修改/etc/rc.local文件，在文件尾添加mount命令，也可修改/etc/fstab实现开机自动挂载（mount -a可挂载fstab中未挂载的磁盘分区）。

相关指令

fdisk -l查看磁盘的个数

fdist /dev/sda编辑磁盘分区

 m 获取帮助信息
 n 新建分区
 p 打印分区信息
 d 删除分区
 w 保存分区设置

df -Th
```
 查看正在使用的分区信息
```
mkfs.xfs /dev/sda
```
  格式化磁盘
```

文件系统

文件=目录项+inode+block

其中目录项保存文件名和inode编号（可查找对应inode），inode保存文件的属性信息，并保存一个指向block的指针，block保存文件的数据。

文件数据读取过程

通过目录项中的文件名查询inode结点号，通过节点号查询到inode并获取文件属性信息，判断权限，然后通过inode的block指针获取文件保存在磁盘中的信息。

文件系统如何存储文件
主引导记录(MBR)
MBR

每一个磁盘都有一个主引导记录(MBR)，其中保存了磁盘的分区信息，inode数量信息，block块信息等，共512个字节。

超级块（superblock）

每个分区中有一个superblock用于保存inode/block的使用信息，查看ext文件系统超级块信息可使用dumpe2fs /dev/sdd3，由于superblock信息重要所以会备份在不同的block组中（分区被划分为很多block，为了方便管理将一定数量的block分成一个block组）；此外为了指导inode与block的空闲情况，每个block组中有inode bitmap和block bitmap记录该空间是否使用。

软连接和硬链接的区别