linux磁盘管理和文件系统

243 阅读6分钟

一、磁盘基础 1、硬盘的物理结构 盘片:硬盘有多个盘片,每盘片2面

磁头:每面一个磁头

2393659-20210621104509445-1901630218.jpg 2、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,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

3、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) 4、可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域 5、磁盘接口类型 IDE、SATA、 SCSI、 SAS、 光纤通道

■ 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硬盘厂一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

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

Linux中将硬盘、 分区等设备均表示为文件

2、磁盘分区结构 ■ 硬盘中的主分区数只有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 2393659-20210621105902377-2090551185.png 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,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

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 ■ EXT4(centos6)、FAT32、NTFS、LVM

四、检查并确认新硬盘 fdisk 1、fdisk命令 查看或管理磁盘分区

fdisk -l 【磁盘设备】或 fdisk 【磁盘设备】

2393659-20210621113657137-639931925.png 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

System: 分区类型

2、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

3、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

五、创建文件系统(格式化) mkfs 1、mkfs命令 make Filesystem,创建文件系统(格式化)

mkfs -t 文件系统类型 分区设备

2、创建文件系统的过程即格式化分区的过程 mkfs -t xfs /dev/sdb1

mkfs.xfs /dev/ sdbl

回到顶部 六、创建交换文件系统 mkswap 1、mkswap命令 make swap,创建交换文件系统

mkswap 分区设备

2、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 —->3 –-->82

mkswap /dev/ sdb3 #启用新增加的交换分区 swapon /dev/ sdb3

swapoff /dev/ sdb3 #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

七、挂载、卸载文件系统mount/umount 1、mount命令 挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹

mount [-t类型] 存储设备 挂载点目录

mount -0 loop IS0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;或用来描述特殊设备,用loop指定

mount /dev/ cdrom /mnt

mount /dev/sdb1 /opt

挂载已下载到系统中的镜像文件

mount -o loop Cent0S-7-x86_ 64-DVD-1708.iso /media

2、umount命令 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 存储设备位置

umount 挂载点目录

在当前目录下:

umount [-lf] 存储设备或者挂载点目录

-l 表示解除正在繁忙的文件系统

-f 表示强制

八、查看磁盘使用情况 mount 1、直接 mount 目录 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

九、设置文件系统的自动挂载 1、/etc/fstab配置文件 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

2、 格式

image.png

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、 swap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 (默认参数)、rw (可读写)、ro (只读)、noexec (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)。一般设为1时表示需要,设为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。根分区可设为1,其他分区设为2.