Linux磁盘管理与文件系统

一、磁盘基础

▶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）
▶可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

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

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画出的圆形轨迹
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、硬盘的接口种类

IDE	并口数据线链接主板与硬盘，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	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6GB/S

二、磁盘分区

1、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

2、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
▶硬盘的顺序号，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

3、主引导记录（MBR)

▶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

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支持的其他文件系统类型

EXT4,FAF32,NTFS,LVM

四、检测并确认新硬盘

查看磁盘使用情况

▶直接mount命令
▶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

查看磁盘分区

fdisk -l [磁盘设备]
或
fdisk [磁盘设备]

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	该分区再硬盘中的结束位置（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IID号，83表示Linux中XFS或EXT4分区，8e表示LVM逻辑卷
system	分区类型

交互模式中的常用指令

常用命令	功能
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

五、创建新硬盘

==先关机 ==

六、创建分区

1、创建主分区----p

1、管理磁盘分区：fdisk /dev/sdb
2、n
3、p主分区、e扩展分区、1逻辑分区
4、设置分区: 1 (范围1-4，如按Enter 键接受默认值)
5、设置柱而序列:直接按Enter键接受默认值
6、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)
7、w
（变更硬盘，特别是正在使用的硬盘的分区，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）

新建磁盘不能直接使用，需要创建分区

管理磁盘分区

创建分区----n

创建文件系统----格式化mkfs

挂载----mount

2、创建扩展分区----e

3、创建逻辑分区----l

新建分区

格式化

挂载

使用硬盘空间

4、创建交换文件系统----mkswap

mkswap /dev/sdb3    --------启用新增的交换分区
swapon /dev/sdb3    --------启用新增的交换分区
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

新建分区

创建swap之前，目标分区应先通过fdisk将分区类型ID号设为82

刷新、格式化、加载启用

停用、查看

删除分区

七、挂载、卸载文件系统

1、mount命令

挂载文件系统
mount [-t 类型] 存储设备  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）

ISO镜像到指定文件夹
mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录
（-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）

2、umount命令

卸载已挂载的文件系统（挂载设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录）
umount  [-lf]  存储设备目录或者挂载点目录
-l:表示解除正在繁忙的文件系统
-f：表示强制

八、设置文件系统的自动挂载

/etc/fstab配置文件
包含需要开机后自动挂载的文件系统记录
[root@localhost ~]# vi /etc/fstab