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简介Linux磁盘管理与文件系统

發布時間：2024/2/28 linux 28 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了简介Linux磁盘管理与文件系统小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

磁盤管理與文件系統

一、磁盤基礎
- 1、磁盤結構
- - 1.1、硬盤的物理結構
  - 1.2、硬盤的數據結構
  - 1.3、硬盤的存儲容量
  - 1.4、可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域
  - 1.5、磁盤接口類型
  - 1.6、MBR與磁盤分區表示
  - 1.7、磁盤分區結構
二、文件系統類型
- 1、XFS文件系統
- 2、SWAP，交換文件系統
- 3、Linux支持的其他文件系統類型
三、檢測并確認新磁盤
- 1、查看或管理磁盤分區：fdisk
- - 1.1、查看磁盤分區
  - 1.2、7個字段
  - 1.3、管理磁盤分區
  - 1.4、交互模式中的常用指令
  - 1.5、創建分區步驟
四、創建文件系統
- 1、創建文件系統（格式化）：mkfs
- 2、創建交換文件系統：mkswap
- - 1、格式
  - 2、示例
五、掛載、卸載文件系統
- 1、掛載文件系統、ISO鏡像到指定文件夾：mount
- 2、卸載已掛載的文件系統
- 3、查看磁盤掛載情況：直接用mount + 分區設備或者用df + [選項]
六、設置文件系統的自動掛載：/etc/fstab配置文件
- 1、/etc/fstab配置文件
- 2、六個字段

一、磁盤基礎

1、磁盤結構

1.1、硬盤的物理結構

結構說明

盤片	硬盤有多個盤片，每盤片2面
磁頭	每面一個磁頭

1.2、硬盤的數據結構

結構說明

扇區	盤片被分為多個扇形區域，每個扇區存放512字節的數據，硬盤的最小存儲單位
磁道	同一盤片不同半徑的同心圓，是由磁頭在盤片表面劃出的圓形軌跡
柱面	不同盤片相同半徑構成的圓柱面，由同一半徑圓的多個磁道組成

1.3、硬盤的存儲容量

硬盤存儲容量 = 磁頭數 × 磁道(柱面)數 × 每道扇區數 × 每扇區字節數 (512字節)

1.4、可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域

1.5、磁盤接口類型

類型說明

IDE	并口數據線連接主板與硬盤，抗干擾性太差，且排線占用空間較大，不利電腦內部散熱，已逐漸被SATA所取代
SATA	抗干擾性強，支持熱插拔等功能，速度快，糾錯能力強
SCSI	小型機系統接口，SCSI硬盤廣為工作站級個人電腦以及服務器所使用，資料傳輸時CPU占用率較低，轉速快，支持熱插拔等
SAS	是新一代的SCSI技術，和SATA硬盤相同，都是采取序列式技術以獲得更高的傳輸速度，可達到6Gb/s
光纖通道	為提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性才開發的，它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。特性：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大

1.6、MBR與磁盤分區表示

主引導記錄MBR：Master Boot Record
- MBR位于硬盤的第一個物理扇區處
- MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表
- MBR共512字節，前446字節是主引導記錄，分區表保存在MBR扇形區中的第447-510字節中
- 分區表中有4個分區記錄區，每個分區記錄區占16個字節

sd表示SCSI設備

Linux中將硬盤、分區等設備均表示為文件
hd	表示IDE設備
硬盤的順序號	以字母a、b、c...表示
分區的順序號	以數字1、2、3...表示。主分區1-4，邏輯分區從5開始

1.7、磁盤分區結構

硬盤中的主分區數目只有4個
主分區和擴展分區的序號限制在1~4
擴展分區再分為邏輯分區
邏輯分區的序號將始終從5開始

二、文件系統類型

1、XFS文件系統

存放文件和目錄數據的分區
高性能的日志型文件系統，特別擅長于處理大文件，可支持上百萬TB的存儲空間
CentOS 7系統中默認使用的文件系統

2、SWAP，交換文件系統

為Linux系統建立交換分區
一般設置為物理內存的1.5~2倍

3、Linux支持的其他文件系統類型

EXT4FAT32NTFSLVM

三、檢測并確認新磁盤

1、查看或管理磁盤分區：fdisk

1.1、查看磁盤分區

1.2、7個字段

字段說明

Device（設備）	分區的設備文件名稱
Boot	是否是引導分區，若是，則有 “*” 標識
Start	該分區在硬盤中的起始位置（柱面數）
End	該分區在硬盤中的結束位置（柱面數）
Blocks	分區的大小，以Block（塊）為單位，默認的塊大小為1024字節
ID	分區對應的系統ID號
system	分區類型

1.3、管理磁盤分區

1.4、交互模式中的常用指令

指令說明

m	獲取幫助菜單
n	新建分區
p	查看分區情況
d	刪除分區
t	變更分區的類型
w	保存分區操作并退出
q	不保存分區操作并退出

1.5、創建分區步驟

n-->p 主分區、 e 擴展分區、 l 邏輯分區-->設置分區：1 （主分區范圍1-4，邏輯分區從5開始）-->設置柱面序列：直接回車鍵接受默認值-->設置分區大小：+20G （此處指定大小為20G，若按回車則接收默認值表示所有空間）-->w（保存分區并退出）

四、創建文件系統

1、創建文件系統（格式化）：mkfs

2、創建交換文件系統：mkswap

1、格式

2、示例

創建交換分區之前，目標分區應先通過 fdisk 工具將分區類型號設置為 82 fdisk /dev/sdb --->t--->5(分區號)--->82（設置類型為swap） mkswap /dev/sdb5 swapon /dev/sdb5 #啟用新增加的交換分區 swapoff /dev/sdb5 #停用指定的交換分區 swapon -s #查看每個分區的swap狀態 free -m #查看總的swap狀態信息

五、掛載、卸載文件系統

1、掛載文件系統、ISO鏡像到指定文件夾：mount

-t用于指定文件的系統類型，通常可以省略，由系統自動識別-o掛載參數列表，以英文逗號分隔，如用來描述特殊設備，用loop指定

2、卸載已掛載的文件系統

卸載前提：掛載的設備或目錄沒有被正在使用中，要先退出掛載目錄
可加入參數 -lf ，表示強制卸載

3、查看磁盤掛載情況：直接用mount + 分區設備或者用df + [選項]

選項說明

-h	顯示分區的容量單位
-T	顯示文件系統的類型
-i	顯示分區的inode號碼數量

六、設置文件系統的自動掛載：/etc/fstab配置文件

1、/etc/fstab配置文件

/etc/fstab配置文件包含了開機后需要自動掛載的文件系統記錄。
Linux操作系統在每次開機時，會自動讀取/etc/fstab文件的內容，自動掛載所指定的文件系統

2、六個字段