磁盘管理和文件系统

文章目录

• 磁盘管理和文件系统
• • 磁盘基础
  • • • 磁盘的结构
      • • 磁盘的物理结构
        • 硬盘的数据结构
  • MBR与磁盘分区表示
  • • 硬分区结构
  • 文件系统类型
  • • • XFS文件系统(跳到文件系统日志 - XFS)
      • SWAP，交换文件系统
      • Linux支持的其他文件系统类型
  • 新磁盘插入并投入使用的过程
  • • 检测并确认新磁盘
    • 创建分区步骤
    • • 确认新磁盘
      • 磁盘分区
    • 格式化磁盘并创建xfs文件系统
    • • 将磁盘新建分区挂载到文件夹内使用
      • 创建SWAP文件交换分区
  • 挂载、卸载文件系统
  • • • mount命令
      • umount命令
    • 设置文件的自动挂载
    • /etc/fstab配置文件
  • 需要设置的字段
  • • 重启检测
    • 重启检测

磁盘基础

磁盘的结构

磁盘的物理结构

• 盘片：硬盘有多个盘片，每盘片2面

• 磁头：每个面一个磁头

硬盘的数据结构

• 扇区：盘片被分为多个扇区，每个扇区存放512字节的数据，磁盘的最小存储单位
• 磁道：同一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，同一半径圆的多个磁道组成

• 硬盘存储容量=磁头数 x磁道（柱面）数 x 每道扇区数x每扇区字节数（512字节）

• 磁盘上的每一个区域可以用柱面/磁头、扇面来唯一确定

• 磁盘接口类型：

  • IDE 、SATA 、SCSI 、SAS 、光纤通道

    IDE：并口数据线链接主板与硬盘，抗干扰性差，排线占用空间大，不利于散热，已逐渐被SATA取代

    SATA：抗干扰性强，支持热拔插功能，速度快，纠错能力

    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，cpu占用低，速度快，支持热拔插。

    SAS：是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采用序列式技术获得更高的传输速度，可达到6GB/s

MBR与磁盘分区表示

主引导记录

• MBR位于银盘第一个物理扇区处

• MBR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，存在MBR扇区中的第447-510字节中。

• 分区表有4个分区及录区，每个分区记录取占16个字节

• Liunx中将硬盘、分区等设备均表示为文件

• 磁盘分区支持最大卷为2.2TB

  位于： /dev/hda5

/dev：硬件设备文件所在目录

hd（前2字符）：表示IDE设备

sd：表示scsi设备

a：表示硬盘顺序号，以字母a、b、c…表示

5：表示分区的序号，以数字来表示，

硬分区结构

• 主分区和扩展分区为1~4，
• 扩展分区再分为逻辑分区，
• 逻辑分区始终以5开始

文件系统类型

• XFS文件系统(跳到文件系统日志 - XFS)

  • 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

• 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

• Linux支持的其他文件系统类型

  • EXT4 、FAT32、NTFS、LVM8

新磁盘插入并投入使用的过程

检测并确认新磁盘

fdisk命令

fdisk -l [磁盘设备]


fdisk [磁盘设备]

m：获取帮助菜单
n：新建分区
p：查看当前分区情况
d:删除分区
t：变更分区的类型
w：保存分区操作并退出
q：不保存分区操作并推出

创建分区步骤

确认新磁盘

fdisk  -l     ##确认新磁盘是否添加

添加两块新磁盘sdb、sdc各20G

磁盘分区

fdisk /dev/sdb

n–>p–>w

重新检擦磁盘，sdb下会新添一个sdb1

格式化磁盘并创建xfs文件系统

mkfs -t xfs /dev/sdb1

mkfs.xfs /dev/sdb1

将磁盘新建分区挂载到文件夹内使用

mount /dev/sdb1 /data   ##将sdb1挂载到data上

创建SWAP文件交换分区

mkswap /分区   ##
swapon /分区   ##启用新增的交换分区
swapoff /分区  ##停用新增的交换分区
swapon -s     ##查看每个分区的swap状态
free -m       ##查看总的swap状态

用sdc分区建立swap文件交换系统

在设置新分区的时候将系统类型更改为swap类型

fdisk /dev/sdc
n    ##建立新分区
p    ##设置为主分区，其他默认
t  82##更改系统类型为82（swap）
w    ##保存退出

mkswap /dev/sdc1
swapon /dev/sdc1  ##启用新增的sdc1分区

挂载、卸载文件系统

mount命令

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

umount命令

• 卸载已经挂载的文件系统

umount 存储设备位置
umount 挂载点
umont -lf  ##强制解挂载

查看磁盘显示情况

df -h   ##显示磁盘的挂载情况

df -T   ##显示文件系统的类型

df -i   ##显示分区的inode号码数量

设置文件的自动挂载

/etc/fstab配置文件

/etc/fstab配置文明包含了开机后需要自动挂载的文件系统

Linux每次开机时，会激动读取/etc/fstab文件的内容，自动挂载所指定的文件系统

需要设置的字段

重启检测

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1L5pn5gT-1636867048733)(C:\Users\gaohaipeng\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20211114130010199.png)]
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) |
| 第5字段 | 能否被dump备份命令作用，0代表不做备份，1代表每天dump操作，2代表不定期的dump备份操作 |
| 第6字段 | 是否已flck检查扇区，通常是根目录需要设定为1（检验），而其他的文件系统就设置为0（不检验）。2表示其次检查。 |

[外链图片转存中…(img-PaBl1DtZ-1636867048731)]

重启检测