Linux的磁盘管理与文件系统

目录

前言

一、磁盘基础

1.磁盘结构

2.硬盘的数据结构

3.磁盘接口类型

二、MBR与磁盘分区的表示

1.MBR-主引导记录

2.Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

3.磁盘分区结构

三、文件系统类型

1.XFS文件系统

2.SWAP交换文件系统

3.Linux支持的其他文件系统类型

四、检测确认新硬盘

1.查看或管理磁盘分区

2.交互模式中的常用指令

3.添加硬盘的步骤

4.设置文件的自动挂载

5.删除挂载

总结 

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前言

在Linux服务器中，如果存储的文件太多，硬盘出现内存不足的情况，可能会出现故障或者宕机导致文件丢失，就需要添加新的硬盘设备来扩展存储空间

一、磁盘基础

1.磁盘结构

硬盘的物理结构

盘片：硬盘有多个盘面，每盘有两面

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：同一个盘片不同半径的同心圆

柱面：不同盘面相同半径构成的圆柱面，由同一个半径园的多个磁道组成

硬盘存储容量=磁头数*磁道数*每道扇区数*每扇区字节数

3.磁盘接口类型

IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道

二、MBR与磁盘分区的表示

1.MBR-主引导记录

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字节

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

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（扩展分区里面再分多个逻辑分区）

2.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、....表示
分区的顺序号，以数字1、2、...示。主分区从1-4， 第一个逻辑分区始终从5开始。

3.磁盘分区结构

硬盘中的主分区数目只有4个（1、2、3、4）

只能建立一个扩展分区

先建立 扩展分区后，才能再分为 逻辑分区

逻辑分区的序号将始终从 5 开始，逻辑分区数量不限制

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

即使宕机也不怕数据遭到破坏，可以根据日志记录在短时间内进行数据恢复

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（相当于虚拟内存，一定程度上缓解物理内存不足的问题）

一般设置为物理内存的1.5~2倍

交换分区不用于直接存储用户的文件和目录等数据

3.Linux支持的其他文件系统类型

EXT3（Centos 5）

EXT4（Centos 6）

XFS（Centos 7）

FAT32（win xp）

NTFS（Win 7\8\10）

LVM（逻辑卷：初级的 可扩展弹性伸缩磁盘券）

四、检测确认新硬盘

1.查看或管理磁盘分区

fdisk -l 查看硬盘的整体情况和分区情况

Device：分区的设备文件名称

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。83 表示 Linux 中的 XFS 分区或 EXT4 分区

8e ：表示 LVM 逻辑卷。LVM 是 Linux 操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制

System：分区类型。识别到新的硬盘设备后，就可以在该硬盘中建立新的分区了

2.交互模式中的常用指令

a	设置可引导标记
b	修改bsd的磁盘标签
c	设置DOS操作系统兼容标记
d	删除一个分区
l	显示已知的分区类型，其中82为 Linux swap分区，83为Linux分区
m	显示帮助菜单
n	增加一个新的分区
o	创建一个新的空白的DOS分区表
p	显示磁盘当前的分区表
q	退出fdisk程序，不保存任何修改
s	创建一个新的空白的Sun磁盘标签
t	改变一个分区的系统号码
u	改变显示记录单位
v	对磁盘分区表进行验证
w	保存修改结果并退出fdisk程序
x	特殊功能，不建议初学者使用

3.添加硬盘的步骤

1.在虚拟机添加新硬盘

2.刷新或重启虚拟机

3.硬盘分区

命令：fdisk /dev/sdb

查看硬盘的分区列表

4.格式化

命令：mkfs -t 文件系统类型 分区设备

 命令：mkswap 分区设备

4.设置文件的自动挂载

命令：/etc/fstab配置文件

挂载到目录/home下

 vim /etc/fstab进入编辑界面

查看挂载

5.删除挂载

总结 

添加新的硬盘在工作上会经常遇到，我们要熟练掌握步骤。Linux添加新的硬盘后，先分区再格式化，最后再挂载。