CentOS7 运维 - 磁盘管理与文件系统 | 超详细 | 附挂载教程及错误排查 | parted超大磁盘分区教程

磁盘管理与文件系统

  • 硬盘结构
  • 磁盘的接口种类
  • 磁盘分区表示
  • 主引导记录(MBR)磁盘分区
  • 文件系统类型
    • XFS 文件系统
    • SWAP 交换文件系统
  • Linux 支持的其他文件系统类型
  • fdisk 检测并确认新硬盘
  • mkfs 创建文件系统
  • mkswap 创建交换文件系统
  • mount 挂载文件系统
  • unmount 卸载已挂载的文件系统
  • 查看设备的UUID和文件系统类型
  • 设置文件系统的自动挂载
  • ★磁盘挂载实验
    • 创建分区步骤
    • 给新的硬盘分区
    • 设置分区格式
    • 查看分区情况
    • 将分区格式化
    • 挂载分区
    • ★实现开机自动挂载分区
    • ★实现将所有普通用户宿主目录存储在新挂载的磁盘上
    • ★实现新分区挂载到/home目录
    • ★排错:如果新挂载的硬盘不显示
  • ★使用parted挂载3T硬盘的方法
    • 一、查看新增硬盘名称
    • 二、进入parted分区模式
    • 三、格式化分区
    • 四、挂载分区

硬盘结构

硬盘的物理结构

  1. 盘头:硬盘有多个盘片,每盘片两面
  2. 磁头:每面一个磁头

硬盘的数据结构

  1. 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,是硬盘的最小存储单位
  2. 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
  3. 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‘

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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)

可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

磁盘的接口种类

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

磁盘分区表示

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

/dev/sdb5

sd 表示SCSI设备 hd 表示IDE设备

磁盘的顺序号,以字母a、b、c…表示
分区的顺序号,以数字1、2、3…表示
主分区从1-4,第一个逻辑分区始终从5开始

主引导记录(MBR)磁盘分区

  • MBR时主引导记录,位于第一块硬盘(/dev/sda)的第一个物理扇区处
  • MBR中含硬盘的主引导程序和硬盘分区表,MBR总共512字节
  • 前446字节时主引导记录,分区表保存在MBR扇区中的第477~510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给逻辑分区

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文件系统类型

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,擅长处理大文件,可支持上百万TB的存储空间
  • CentOS7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

EXT4/3、FAT32、NTFS、LVM[逻辑卷|可伸缩的]

fdisk 检测并确认新硬盘

查看或管理磁盘分区

fdisk [选项] 磁盘设备

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交互模式中的常用命令

  • -m:获取帮助菜单
  • -p 查看分区情况
  • -n新建分区
  • -d删除分区
  • -t 变更分区的类型
  • -w保存操作退出
  • -q不保存操作退出

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:该分区在硬盘中结束位置(柱面数)
Blocks:分区的大小,以 Blcoks (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

mkfs 创建文件系统

Make Filesystem 创建文件系统 (格式化)

mkfs [选项] 文件系统类型 分区设备

或者

mkfs.xfs 文件系统类型 分区设备

常用选项
-h 显示分区的容量单位
-i 显示分区的inode号码数量
-T 显示文件系统的类型

举例:mkfs -t xfs /dev/sdb
格式化后还需要挂载点
开始挂载
mkdir /data
mount /dev/sdb1/data

mkswap 创建交换文件系统

mkswap 分区设备
swapon /dev/sdb1   #启用新增加交换分区
swapon -s          #查看交换分区
swapoff /dev/sdb1  #关闭指定的交换分区
free -m            #查看总的swap状态信息

mount 挂载文件系统

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 -o loop ISO镜像文件 挂载点目录

常用选项
-t 用于指定文件类型
-o 挂载参数列表,以英文逗号分割
-a 将/etc/fstab里面的挂载项自动挂载一遍

unmount 卸载已挂载的文件系统

umount 存储设备位置

umount 挂载点目录

常用选项
-if 强制卸载

卸载前提:挂载的设备或者目录没有被使用中如显示 目标忙 则需要先退出当前挂载点目录

没挂载时存放在根目录的文件系统中
挂载后存放在文件系统中而不是目录中
(只是挂载才能在目录里看到里面的文件而已)

查看设备的UUID和文件系统类型

blkid [设备]

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设置文件系统的自动挂载

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
/dev/sdb1	/opt	xfs		defaults	0  0
/dev/sr0	/mnt	iso9660	defaults	0  0
  • 第1字段:分区名或设备卷标名
  • 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
  • 第5字段:表示文件系统是否需要 dump 备份
  • 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 根分区应设置为1,其他分区设置为2

★磁盘挂载实验

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 保存

给新的硬盘分区

fdisk /dev/sdb

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设置分区格式

给分区设置xfs格式

n p Enterx2 w

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查看分区情况

fdisk -l

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将分区格式化

mkfs.xfs  -f  /dev/sdb1

我该如何选择文件系统类型?

df -hT 可以查看当前的文件系统类型
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挂载分区

mkdir /data1
mount -t xfs /dev/sdb1 /data1/

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★实现开机自动挂载分区

vim /etc/fstab

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★实现将所有普通用户宿主目录存储在新挂载的磁盘上

vi /etc/default/useradd

将/home改为/data1
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★实现新分区挂载到/home目录

mkdir user.bak
mv /home/cat /user.bak
mount dev/sdb1 /home
mv /user.bak/cat /home

★排错:如果新挂载的硬盘不显示

变更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

  • 重启
  • 使用指令:partprobe /dev/sdb1

★使用parted挂载3T硬盘的方法

一、查看新增硬盘名称

fdisk -l

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二、进入parted分区模式

parted /dev/sdb

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三、格式化分区

mkfs.xfs /dev/sdb1

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四、挂载分区

mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data

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