Linux磁盘管理和文件系统(相思相见知何日?此时此夜难为情)(一)

简介: Linux磁盘管理和文件系统(相思相见知何日?此时此夜难为情)(一)

目录



一、磁盘基础


1.磁盘结构


2.MBR与磁盘分区表示


3.磁盘分区结构


4.文件系统


(1)XFS文件系统


(2)swap交换文件系统


(3)Linux支持的其他文件系统类型


二、检测并确认新硬盘


1.fdisk命令


示例1:


示例2:


三、规划硬盘中的分区


四、创建文件系统


1.mkfs命令


2.mkswap命令


五、挂载、卸载文件系统


六、总结


一、磁盘基础



1.磁盘结构


硬盘的物理结构


盘片:硬盘有多个盘片,每个盘片两面


磁头:每面一个磁头


硬盘的数据结构

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


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


image.pngimage.png

image.pngimage.png


图源百度


硬盘存储容量=磁头数x磁道(柱面)数x每道扇区数x每道扇区数x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的每一个区域

磁盘接口类型:IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤接口

IDE:133MB/s,并行接口,早起家用电脑

SCSI:640MB/s,并行接口,早期服务器

SATA:6Gbps,SATA数据端口与电源端口(长的)分开,即两条线,一条数据线,一条电源线

SAS:6Gbps,SAS是一整条线,数据端口与电源端口是一体化的,SAS中是包含供电线的,而SATA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

M.2:规格尺寸小巧,传输性能好,为超极本量身定做

光纤接口:热插拔性、高速带宽(4Gb/秒)、远程连接等特点

服务器硬盘:

LFF:3.5寸,一般见到的台式机硬盘的大小

SFF:2.5寸,不同于2.5寸的笔记本硬盘

L、S分别是大、小的意思,目前服务器或者盘柜采用SFF规格的硬盘主要是考虑增强单位密度内的磁盘容量、增强散热、减少功耗


image.png


2.MBR与磁盘分区表示


主引导记录(MBR:Master Boot Record)


MBR位于硬盘第一个物理扇区处(446字节)

MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表,通过硬盘分区表找系统

分区表有4个分区记录区,每个分区记录区占16个字节  (一个扇区512字节,减去MBR的446字节还剩66,66÷16=4最后两位结束位,所以最多存4个分区表)


image.png

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件


image.png


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


image.png


4.文件系统


管理文件(增删改查),负责为用户建立文件、存入、读出、修改、转储文件,控制文件的存储,安全控制,日志,压缩,加密等


image.png


(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

centos7系统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

(3)Linux支持的其他文件系统类型

FAT16、FAT32、NTFS、EXT4、JFS......


image.png


常见的硬件设备在/dev目录下


二、检测并确认新硬盘



1.fdisk命令


fdisk命令的英文全称是“Partition table manipulator for Linux”,即作为磁盘的分区工具。进行硬盘分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化, 用一个形象的比喻,分区就好比在一张白纸上画一个大方框,而格式化好比在方框里打上格子。


语法格式:


fdisk -l【磁盘设备】


常用选项:


m 打印出菜单
p 打印出当前分区表
n 新建一个分区
d 删除一个分区
t 改变分区的属性,系统ID
w 保存
q 不保存退出


示例1:

image.png

示例2:

image.png

 设备     Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    41943039    19921920   8e  Linux LVM
Device:分区的设备文件名称
Boot:是否引导分区。若是,有*标识。主系统
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,以块为单位,默认块大小为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,这是最常用的
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
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