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一、磁盘基础
1.硬盘的物理结构
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盘片:硬盘有多个盘片,每盘片2面
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磁头:每面一个磁头
2.硬盘的数据结构
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扇区:盘片被分被分为多个扇形区域,每个扇区存放512字节的数据(扇区越多容量越大)
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磁道:同一盘片不同半径的同心圆
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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
3.硬盘存储容量
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
可以用柱面、磁头、扇区来唯一定位磁盘上的每一个区域
4.硬盘接口的类型
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IDE:133MB/s,并行接口,早期家用电脑
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SCSL:640MB/s,并行接口,早期服务器
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SATA:6Gbps,SATA数据端口与电源端口是分开的,即需要两条线,一条数据线,一条电源线而SAIA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集,二者可兼容,SATA硬盘可以插入SAS主板上,反之不行。光纤接口
5.MBR与磁盘分区表示
主引导记录(MBR:Master Boot Record)
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MBR位于硬盘第一个物理扇区处
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MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
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分区表有4个分区记录区,每个分区记录区占16个字节
主启动记录(MBR)磁盘分区 MBR是主引导记录,位于硬盘第- -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447-510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
Linux中将硬盘分区等设备均表示为文件
6.磁盘分区结构
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硬盘中的主分区 数目只有4个
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主分区和扩展分区的序号限制1~4
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扩展分区再分为逻辑分区
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逻辑分区的序号将始终从5开始
7.文件系统类型
1.XFS文件系统
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存放文件和目录数据的分区
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高性能的日志型文件系统
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Centos 7系统中默认使用的文件系统
XFS:是一种高性能的日志文件系统,特别擅长于处理大文件,可支持上百万T字节的存储空间。由于xFS 文件系统开启日志功能,所以即便发生宕机也不怕数据遭到破坏,这种文件系统可以根据日志记录在短时间内进行数据恢复
2.SWAP,交换文件系统,
相当于虚拟内存,能够相当程度缓解内存不足的问题
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为Linux系统建立交换分区
Linux支持的其它文件系统类型
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FAT16、FAT32、NTFS
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EXT4、JFS……
EXT4:第4代扩展文件系统,用于存放文件和目录数据的分区,是 Linux系统中默认使用的文件系统(centos 7 默认使用XES)。EXT4 是典型的日志型文件系统,其特点是保存有磁盘存取记录的日志数据,便于恢复,在存取性能和稳定性方面更加出色。 Linux系统还广泛支持其他各种类型的文件系统, 如JFS、FAT16、FAT32、NTFS 等。JFS文件系统多用于商业版本的UNIX 操作系统中,具有出色的性能表现。由于NTFS是微软公司的专有文件系统,Linux系统默认只支持从NTFS 分区读取文件,如果需要向NTFS 分区中写入文件数据,需要结合其他辅助软件(如NTEs-3G)
3.Linux支持的其它文件系统类型
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FAT16、FAT32、NTFS
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EXT4、JFS……
二、检测并确认新硬盘
1.fdisk命令
fidsk命令 查看或管理磁盘分区 fidsk -l [磁盘设备] 或 fdisk [磁盘设备]
fdisk -l查看硬盘的整体情况和分区情况 Device: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。83表示 Linux 中的XFS 分区或EXT4 分区、8e 表示 LVM逻辑卷。LVM是Linux操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制,与之相关的知识将在后面的章节介绍。 System:分区类型。识别到新的硬盘设备后,就可以在该硬盘中建立新的分区了。在 Linux操作系统中,分区和格式化的过程是相对独立的,关于格式化分区的操作将在后续内容中讲解。
fdisk指令参数说明 Command(m for help):m ###输入m指令 a toggle a bootable flag ###设置可引导标记 b edit bsd disklabel ###修改bsd的磁盘标签 c toggle the dos compatibility flag ###设置DOS操作系统兼容标记 *d delete a partition ###删除一个分区 *l list known partition types ###显示已知的分区类型,其中82为Linux swap分区,83为Linux分区 *m print this menu ###显示帮助菜单 *n add a new partition ###增加一个新的分区 o create a new empty Dos partition table #创建一个新的空白的DOS分区表 *p print the partition table ###显示磁盘当前的分区表 *q quit without saving changes ###退出fdisk程序,不保存任何修改 s create a new empty sun disklabel ###创建一个新的空白的Sun磁盘标签 t change a partition's system id ###改变一个分区的系统号码 u change display/entry units ###改变显示记录单位 v verify the partition table ###对磁盘分区表进行验证 *w write table to disk and exit ###保存修改结果并退出fdisk程序 x extra functionality (experts only) ###特殊功能,不建议初学者使用
三.创建文件系统
(1)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 (2)swap创建 mkswap /dev/sdb5 #创建分区 swapon 是开启swap 注: /dev/sdb2(swap分区) swapoff 是关闭swap 注: /dev/sdb2(swap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 (3)lsblk 用来展示树形的硬盘结构
四、挂载、卸载文件系统
1.挂载、卸载文件系统
1.挂载(mount)
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
2.卸载(umount)
卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置 umount 挂载点目录
2.设置文件系统的自动挂载
(1)/etc/fstab配置文件 文件中添加相应的挂载配置,可以实现开机后自动挂载指定的分区。 vi /etc/fstab 查看UUID:blkid /dev/sdb1 (2)/etc/fstab
3.查看磁盘使用情况df
df命令用法 df [选项] [文件] -s:对每个Names参数只给出占用的数据块总数。 -a:递归地显示指定目录中各文件及子目录中各文件占用的数据块数。若既不指定-s,也不指定一a,则只显示Names中的每一个目录及其中的各子目录所占的磁盘块数。 -k:以1024字节为单位列出磁盘空间使用情况。 -x:跳过在不同文件系统上的目录不予统计。 -l:计算所有的文件大小,对硬链接文件则计算多次。 -i:显示inode信息而非块使用量。 -h:以容易理解的格式印出文件系统大小,例如136KB、24MB、21GB。 -P:使用POSIX输出格式。 -T:显示文件系统类型。
五、总结
(1)管理磁盘和分区
(2)检测并确认新硬盘
(3)创建文件系统
(4)挂载、卸载文件系统