Linux 磁盘管理与文件系统

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一.磁盘基础 1.什么是磁盘

硬盘（Hard Disk Driver）,简称HDD，是计算机常用的存储设备之一

2.磁盘的物理结构

盘头：硬盘有多个盘头，每盘片2面

磁头：每面一个磁头

3.磁盘的数据结构

扇区：盘头被分为多个扇形区域Linux 磁盘管理，每个扇区存放512字节的数据，硬盘是最小的存储单位

磁道：同一盘片不同半径的同心圆

柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径园的多个磁道组成

4.磁盘的存储容量

硬盘存储容量=磁头数×磁道（柱面）数×每到扇区数×每扇区字节数

5.定位磁盘区域

可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

6.磁盘接口类型

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度。

接口类型说明

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

为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的，它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。特性：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大

二.MBR与磁盘分区表示 1.主引导记录（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

分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节

2.Linux中将硬盘，分区等设备均表示为文件 /dev/hda5

/dev/ 表示硬件设备文件所在的目录

hd 表示IDE设备（sd表示SCSI设备）

a 表示硬盘的顺序号，以字母顺序 a,b,c... 来表示

5 表示分区的顺序号，以数字顺序 1,2,3... 来表示

3.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

三.文件系统类型 1.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

CentOS 7系统中默认使用的文件系统

2.SWAP，交换文件系统

为Linux系统建立交换分区

一般设置为物理内存的1.5~2倍

3.Linux支持的其它文件系统类型

FAT16、FAT32、NTFS

EXT4、JFS.....

四.管理磁盘及分区 1.查看磁盘的使用器口 df

df 【选项】 【文件】

常用选项

选项功能

-s

对每个Names参数只给出占用的数据块总数

-a

递归的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

-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

-p

收用POSIX输出格式

-T

显示文件系统类型

2.检测并确认新硬盘 fdisk

查看或管理磁盘分区

fdisk -l 【磁盘设备】

fdisk 【磁盘设备】

2.不重启的情况下识别磁盘：

echo “- - -” > /sys/class/scsi_host0/scan

echo “- - -” > /sys/class/scsi_host1/scan

echo “- - -” > /sys/class/scsi_host2/scan

若系统还是无法识别硬盘，可以尝试重启系统

3.字段说明

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

4.交互模式中的常用指令

选项作用

m

显示帮助菜单

p

显示磁盘当前的分区表

n

增加一个新的分区

d

删除一个分区

t

改变一个分区的系统号码

w

保存修改结过并退出

q

不保存任何修改并退出

五.创建文件系统 1.创建文件系统（格式化）mkfs

mkfs -t 文件系统类型 分区设备

2.创建交换文件系统 mkswap

mkswap 分区设备

3.挂载文件系统 mount

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

4.卸载文件系统 umount

umount 存储设备位置

umount 挂载点目录

5.设置文件系统的自动挂载

/etc/fstab配置文件中，每一行记录对应一个分区或设备的挂载配置信息，这些信息从左到右包括六个字段（使用空格或制表符分隔），各部分的含义如下所示

/dev/sdb1/ xfs defaults 0 0

第1字段：设备名或设备卷标名

第2字段：文件系统的挂载点目录的位置

第3字段：文件系统类型，如XFS，Swp等

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，rw，ro，noexec 分别表示默认参数，可写，只读，禁用执行程序

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）。一般设位1是表示需要，设位0时将被 dump 忽略

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，其他分区设位 2

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。

（编辑：成都站长网）

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