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Linux磁盘管理与文件系统
阅读量:220 次
发布时间:2019-02-28

本文共 3152 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

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

在这里插入图片描述

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

  • 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。
  • 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]

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

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:

在这里插入图片描述
建立,启用和停用交换分区:

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

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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输入init 6 重启,写入的两个挂载,会在重启时自动挂载。

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