day18-磁盘管理

1.磁盘的基本概念
2.磁盘的基本结构
3.磁盘的预备知识
4.磁盘基本分区Fdisk

1.磁盘的基本概念

1.什么是磁盘？

• 磁盘（disk）是指利用磁记录技术存储数据的存储器。

  
  
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• 每个硬盘中心都是一摞高速运转的圆盘，在圆盘上附着的一圈金属颗粒，每个金属颗粒都有自己的磁化程度，用于储存0和1。

  
  
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• 当记录数据时，硬盘的磁头开始通电，形成强磁场，数据在磁场的作用下转变成电流，使颗粒磁化，从而将信息记录在圆盘上。

  
  
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• 由海量颗粒组成的信息，就是我们存在磁盘里的数据。

  
  
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2.磁盘的基本结构

1.什么是盘片：硬盘一般有一个或多个盘片，每个盘片可以有两面，即第一个盘片的正面为0面，反面为1面，然后依次类推。

2.什么是磁道：每个盘片的盘面在出厂时被划分出了多个同心圆环，数据就存储在这样的同心圆环上，我们将这样的圆环称为磁道（Track），每个盘面可以划分多个磁道，但肉眼不可见。

3.什么是扇区：在硬盘出厂时会对磁盘进行一次低格，其实就是在每个磁道划分若干个弧段，每个弧段就是一个扇区（Sector）。扇区是硬盘上存储的物理单位，现在每个扇区可存储512字节数据已经成了业界的约定。

4.什么是柱面:柱面实际上就是我们抽象出来的一个逻辑概念，简单来说就是处于同一个垂直区域的磁道称为 柱面 ，即各盘面上面相同位置磁道的集合。这样数据如果存储到相同半径磁道上的同一扇区，这样可以实现并行读取，主要是减少磁头寻道时间。

5.什么是磁头: 读取磁盘磁道上面金属块，主要负责读或写入数据。

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3.磁盘的预备知识

1.磁盘的接口类型

• IDE，Scsi（已经被淘汰）
• SATA III 与SAS(企业使用较多)
  
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  ssd的Msata接口为超极本设计，但是被m.2接口的SSD替代，而m.2接口(支持SATA、PCI-E双通道协议)

2.磁盘的基本术语

• 尺寸: 2.5英寸 3.5英寸
• 容量：KB MB GB TB PB EB
• 转速：7500 15000
• IOPS：每秒能够发生IO的次数

3.磁盘在系统上的命名方式

设备名称	分区信息	设备类型
/dev/sda	/dev/sda1	第一块物理磁盘第一分区
/dev/sdb	/dev/sdb2	第二块物理磁盘第二个分区
/dev/vdd	/dev/vdd4	第四块虚拟磁盘的第四个分区

4.磁盘基本分区Fdisk

1.添加一块小于2TB的磁盘进行使用，步骤如下:

• 1.给虚拟机添加一块新的硬盘
• 2.使用fdisk进行分区
• 3.使用mkfs进行格式化
• 4.使用mount进行挂载

PS: 生产分区建议，如无特殊需求直接使用整个磁盘即可，无需分区。
PS: 学习分区建议: 1P+1E(3L) 2P+1E(2L) 3P+1E(1L) (仅适用于练习)

[root@oldboy ~]# fdisk -l
[root@oldboy ~]# fdisk  /dev/sdb
Command (m for help): m               输入m列出常用的命令
Command action
a   toggle a bootable flag               切换分区启动标记
b   edit bsd disklabel                   编辑sdb磁盘标签
c   toggle the dos compatibility flag    切换dos兼容模式
d   delete a partition                   删除分区
l   list known partition types           显示分区类型
m   print this menu                      显示帮助菜单
n   add a new partition                  新建分区
o   create a new empty DOS partition table   创建新的空白分区表
p   print the partition table            显示分区表的信息
q   quit without saving changes          不保存退出
s   create a new empty Sun disklabel     创建新的Sun磁盘标签
t   change a partitions system id        修改分区ID,可以通过l查看id
u   change display/entry units           修改容量单位,磁柱或扇区
v   verify the partition table           检验分区表
w   write table to disk and exit         保存退出
x   extra functionality (experts only)   拓展功能

1.fdisk创建主分区

Command (m for help): n
Partition type:
  p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)  -->主分区
  e   extended  -->扩展分区
Select (default p): p   -->选择创建主分区
Partition number (1-4, default 1):  -->默认创建第一个主分区
First sector (2048-2097151, default 2048): -->默认扇区回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2097151, default 2097151): +50M -->分配50MB

2.fdisk创建扩展分区

Command (m for help): n  -->新建分区
Partition type:
  p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
  e   extended
Select (default p): e   ->创建扩展分区
Partition number (2-4, default 2):
First sector (104448-2097151, default 104448):
Using default value 104448
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (104448-2097151, default 2097151): --->空间都给到扩展分区

3.fdisk创建逻辑分区

Command (m for help): n  --->新建分区
Partition type:
  p   primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
  l   logical (numbered from 5)
Select (default p): l   --->创建逻辑分区
Adding logical partition 5
First sector (106496-2097151, default 106496):
Using default value 106496
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (106496-2097151, default 2097151): +100M  --->分配100MB空间

4.fdisk查看分区情况，并保存

Command (m for help): p --->查看分区创建
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048      104447       51200   83  Linux
/dev/sdb2          104448     2097151      996352    5  Extended
/dev/sdb5          106496      311295      102400   83  Linux

保存分区
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

5.格式化磁盘
mkfs格式化磁盘，实质创建文件系统，文件系统类似于将房子装修成3室一厅，还是2室一厅。

选项: 
-b  设定数据区块占用空间大小，目前支持1024、2048、4096 bytes每个块。
-t  用来指定什么类型的文件系统，可以是ext4, xfs
-i  设定inode的大小
-N  设定inode数量，防止Inode数量不够导致磁盘不足

1.格式化整个磁盘
[root@oldboy ~]# mkfs.ext4  /dev/sdb 

2.格式化磁盘的某个分区
[root@oldboy ~]# mkfs.xfs  /dev/sdb1

6.使用mount挂载并使用

[root@oldboy ~]# mkdir /data
[root@oldboy ~]# mount /dev/sdb1 /data