Linux磁盘管理与文件系统-白红宇

Linux磁盘管理与文件系统

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发布时间：2019-02-28

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文章目录

磁盘管理

磁盘结构

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

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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=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、扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

磁盘接口类型：

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。

光纤通道：光纤通道磁盘大大提高了多磁盘系统的通信速度。热插拔、高度宽带、远程连接、连接设备数量大是光纤通道的主要特性。

MBR和磁盘分区表示

主引导区域（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

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个字节

磁盘分区表示：

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

/dev/sdb5中的sdb5

sd 表示SCSI设备（常用） 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。

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

主启动记录(MBR）磁盘分区：

MBR是主引导记录，位于第一块硬盘（/dev/sda)的第一个物理扇区处，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447-510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。

文件系统

XFS文件系统

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。

CentOS 7系统中默认使用的文件系统

交换文件系统-----SWAP

为Linux系统建立交换分区

一般设置为物理内存的1.5~2倍

Linux支持的其他文件系统类型

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 -l [磁盘设备]fdisk [磁盘设备]

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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（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、8e表示LVM逻辑卷。交换分区是82System：分区类型。

管理磁盘分区：

fdisk /dev/sdb

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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 --> p 主分区、e 扩展分区、l 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）				--w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。

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创建文件系统-----mkfs命令

创建文件系统的过程即格式化分区的过程

命令格式：mkfs -t 文件系统类型 分区设备        mkfs.文件系统类型 分区设备示例：mkfs -t xfs /dev/sdb1      mkfs.xfs /dev/sdb1

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创建交换文件系统-------mkswap

命令格式：mkswap 分区设备

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 82

fdisk /dev/sdb-->t    -->5	    -->82mkswap /dev/sdb5swapon /dev/sdb5	#启用新增加的交换分区swapoff /dev/sdb5	#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

改ID号为82：

建立，启用和停用交换分区：

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挂载、卸载文件系统------mount、umount

挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹

挂载前先格式化

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-t：用于指定文件系统类型，通常可以省略，由系统自动识别-o：挂载参数列表，以英文逗号分隔；如用来描述特殊设备，用loop指定

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卸载已挂载的文件系统

卸载前提：挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录

umount [-lf] 存储设备目录或者挂载点目录-l 表示解除正在繁忙的文件系统-f 表示强制

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查看磁盘使用情况

1.直接 mount 命令2. df [选项]  -h：显示分区的容量单位  -T：显示文件系统的类型  -i：显示分区的inode号码数量

设置文件系统的自动挂载

Linux 操作系统在每次开机时，会自动读取/etc/fstab文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。

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。（分区）第2字段：文件系统的挂载点目录的位置。（挂载点）第3字段：文件系统类型，如 xfs、swap 等。（文件系统类型）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）。（挂载参数）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。（备份）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。根分区应设为 1，其他分区设为 2。（磁盘检查顺序）

在vim /etc/fstab中输入输入后正确的格式，wq后退出：

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