磁盘管理与文件系统

目录

一、磁盘

1.1.设备文件

1.2.磁盘结构

1.3.磁盘容量

1.4.硬盘接口类型

 1.5.MBR与磁盘分区表示

二、磁盘分区

2.1.分区的优势

2.2.分区的缺点

2.3.分区方式

2.4.分区分类

2.5.文件系统

三、建立分区

3.1分区工具

3.2.fdisk

 3.3.逻辑分区


一、磁盘

1.1.设备文件

一切皆文件:open(), read(), write(), close()

设备文件:关联至一个设备驱动程序,进而能够跟与之对应硬件设备进行通信

设备号码:

  • 主设备号:major number, 标识设备类型

  • 次设备号:minor number, 标识同一类型下的不同设备

设备类型:

  • 块设备:block,存取单位“块”,磁盘

  • 字符设备:char,存取单位“字符”,键盘

磁盘空间的管理,使用硬盘三步

  1. 分区:

  2. 安装文件系统=格式化

  3. 挂载:

1.2.磁盘结构

物理结构 

磁盘管理与文件系统_第1张图片

 盘片:硬盘有多个盘片,每盘片2面

磁头:每面一个磁头

数据结构

磁盘管理与文件系统_第2张图片

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(扇区越多容量越大) 存放数据的最小单位 512字节

磁道:同一盘片不同半径的同心圆

柱面:不同盘片相同半径构成的圆(柱面和磁道数量相同)

1.3.磁盘容量

1.硬盘存储容量=磁头数(8个2进制)×磁道(柱面)数×每道扇区数(6个二进制)×每扇区字节数                            1柱面=512 * 扇区数/磁头数×磁道=51263255=7.84M

2.可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

1.4.硬盘接口类型

  • IDE:133MB/s,并行接口,早期家用电脑

  • SCSI:640MB/s,并行接口,早期服务器

  • SATA:6Gbps,SATA数据端口与电源(长的电源,数据线短的)端口是分开的,即需要两条线,一条数据线,一条电源线

  • SAS:6Gbps,SAS是一整条线,数据端口与电源端口是一体化的,SAS中是包含供电线的,而SATA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集,二者可兼容,SATA硬盘可以插入SAS主板上,反之不行。

  • M.2:

  • 光纤接口

 1.5.MBR与磁盘分区表示

windows 当中是可以不分区的

linux 当中一定要分区 才可以使用硬盘

二、磁盘分区

2.1.分区的优势

1.优化I/O性能 读写

2.实现磁盘空间配额限制

3.提高修复速度

4.隔离系统和程序

5.安装多个OS

6.采用不同文件系统

2.2.分区的缺点

1.一旦分区无法修改大小

2.只能使用连续的空间

3.没有备份,冗余的功能

2.3.分区方式

MBR:对2T以下的盘进行分区

GPT:对2T以上的盘进行分区

MBR分区都需要依赖第一扇区(一个扇区512字节)

前 446 字节 开机引导程序, 引导硬件找到我们的操作系统,

后 64 字节 分区表 表明了 分区的范围, 分区从哪里到那里结束

最后 两字节 代表MBR 结束位

MBR 分区只可以分4个分区, 一个分区表要占 16字节

2.4.分区分类

主分区: 可以直接使用 , 安装操作系统 存储文件 等

扩展分区:不可以直接使用, 需要再 划分逻辑分区, 让分区超过4个

逻辑分区:可以直接使用, 存储文件

扩展分区是特殊的主分区

主分区的序号为 1-4

逻辑分区的序号 从5 开始

2.5.文件系统

管理文件软件

管理权限大小,基本属性

cenots7默认文件系统:xfs

cenots6默认文件系统:ext4

三、建立分区

3.1分区工具

fdisk——分区2T以下磁盘

gdisk——分区2T以上磁盘

两个命令一样

3.2.fdisk

fdisk -l  查看所以设备信息

fdisk -l +设备名    只查看当前设备信息

磁盘管理与文件系统_第3张图片

不一定能检查到新建立的硬盘

可以通过重启设配或者输入

echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan

echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

重启硬盘的三个接口

磁盘管理与文件系统_第4张图片

磁盘管理与文件系统_第5张图片

fdisk 交互模式中的常用指令

m:打印出菜单

p:打印出当前分区列表

n:新建一个分区

d:删除一个分区

t:改变分区属性,系统ID

w:保存

q:不保存退出

磁盘管理与文件系统_第6张图片

 

 

挂载 永久挂载 

mound /dev/sdb /mnt  ——临时挂载,重启后消失

 

设备名最好用UID号 

blkid  ——查看UID号

 磁盘管理与文件系统_第7张图片

 3.3.逻辑分区

磁盘管理与文件系统_第8张图片

磁盘管理与文件系统_第9张图片

磁盘管理与文件系统_第10张图片 

磁盘管理与文件系统_第11张图片 

磁盘管理与文件系统_第12张图片 

 

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