磁盘与文件系统管理

目录

磁盘基础信息

硬盘的结构

硬盘的接口

磁盘分区表示

MBR

磁盘分区的表示

磁盘分区结构

Linux中使用的文件系统类型

磁盘管理及分区

fdisk（检查并确认新硬盘）

规划硬盘中的分区

 管理文件系统Make Filesystem（格式化）

创建交换文件系统—make swap命令 

 挂载

挂载规则

永久挂载

修复文件系统

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磁盘基础信息

硬盘的结构

 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

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，方便数据存储

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

（2）物理结构

盘片 ：硬盘有多个盘片，每个盘片有2面

磁头：每面一个磁头

（3）存储容量：

硬盘存储容量=磁头数x磁道(柱面)数×每道扇区数×每扇区字节数(512字节)

可以用柱面/磁头扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

（4）查看分区信息

硬盘的接口

硬盘按数据接口不同，大致分为ATA（IDE）和SATA以及SCSI，接口速度不是实际硬盘传输速度。

IDE（并口）：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（串口）： 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。

磁盘分区表示

MBR

• 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

• MBR总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-512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。

磁盘分区的表示

Linux内核读取光驱、硬盘等资源时，都是通过“设备文件”的形式进行，因此，将硬盘和分区分别表示为不同的文件。

表示：/dev/hda5

/dev/：硬件设备文件所在的目录

hd：表示IDE设备（sd表示scsi设备）

a：硬盘的顺序号，表示的第几块硬盘，以a、b、c…表示

5：分区的顺序号，表示第一块硬盘接口的第五个分区
 

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

• 主分区可以直接存储数据，扩展分区不可以直接存储数据，还需要再分区

Linux中使用的文件系统类型

文件系统类型决定了向分区中存放、读取数据的方式和效率

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

CenOS 7系统中默认使用的文件系统

Swap交换文件系统 （相当于Windows系统下的虚拟内存）

为Linux系统建立交换分区

一般设置为物理内存的1.5~2倍

EXT4（第四代扩展文件系统）

用于存放目录和数据的分区

典型的日志型文件系统

EXT4（CentOS 6系统的默认文件系统）FAT32、NTFS、LVM逻辑卷

Linux支持其他系统文件类型

FAT32（最大支持4G）、NTFS

XFS、JFS。。。

磁盘管理及分区

fdisk（检查并确认新硬盘）

查看磁盘分区： fdisk -l [磁盘设备]
[root@cheng0307 ~]# fdisk -l /dev/sda
​
管理磁盘分区： fdisk  [磁盘设备]
[root@cheng0307 ~]# fdisk  /dev/sda 

Device：分区的设备文件名称；

Boot：是否是引导分区，是的话则有“ * ”号标识；

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，83表示Linux中的默认分区（XFS或EXT4），8e表示LVM逻辑卷； System：分区类型
 

规划硬盘中的分区

交互操作指令

（1 ） 使用fdisk /dev/sdb 进入硬盘交互式管理操作界面，输入m可获取帮助

 

（2）实例：

为主机新增一块80GB的SCSI硬盘

对该硬盘进行分区

划分2个主分区，各20 GB，剩余空间为扩展分区

在扩展分区中建立2个逻辑分区，容量分别为2GB、10 GB

将第1个逻辑分区的类型改为swap

确认分区设置情况，保存退出

使用partprobe探测硬盘分区的变化

步骤:

lsblk 命令可以详细查看分区信息
1.先添加硬盘，并让系统识别，可以重启，或者不重启的情况下输入一下命令
echo "- - - "> /sys/class/scsi_host/host0/scan
echo "- - - "> /sys/class/scsi_host/host1/scan
echo "- - - "> /sys/class/scsi_host/host2/scan
2.fdisk分区 方便使用，最大化硬盘性能
3.格式化后确定文件系统，Windows系统不格式化也无法使用
4.挂载

 

 

 

 

 

 

 

 

 管理文件系统Make Filesystem（格式化）

格式： mkfs  -t  文件系统类型  分区设备 （要用绝对路径）

 

创建交换文件系统—make swap命令 

格式：mkswap 分区设备
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

挂载规则

１. 一个挂载点同一时间只能挂载一个设备

２. 一个挂载点同一时间挂载了多个设备，只能看到最后一个设备的数据，其它设备上的数据将被隐藏

３. 一个设备可以同时挂载到多个挂载点

４. 通常挂载点一般是已存在空的目录

如果有用户正在 挂载目录 无法解挂

想重新挂载

mount -o remount /dev/sdb1 /mnt/

mount -o remount,ro /dev/sdb1 /mnt/

fuser -km /mnt/ ###直接杀死

永久挂载

vim /etc/fstab

修复文件系统

dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=512 count=1

dd 复制

if 从哪里复制什么 /dev/zero

of 是复制到那里去 /dev/sdb1

bs=512 一次复制512

count=1 复制1次