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磁盘结构

物理结构

• 盘片：硬盘有多个盘片，每个盘片都是有两面的
• 磁头：每个面都有一个磁头

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，为硬盘的最小存储单位
• 磁道：同一个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
• 柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，是由同一半径圆的多个磁道组成

接口类型

• 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

MBR与磁盘分区

MBR

主引导记录（Master Boot Record）

• 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
• MBR共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在第447-510字节
• 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
• 支持最大卷为2.2TB，每个磁盘最多4个主分区或者3个主分区、1个扩展分区和扩展分区里面分多个逻辑分区

模板

• /dev/sda5
  • sd表示SCSI设备 / hd表示IDE设备
  • a为硬盘的顺序号，以字母a、b、c…表示
  • 5是分区的顺序号，以数字1、2、3…表示，主分区是1-4，第一个逻辑分区始终从5开始

磁盘分区结构

• 硬盘中的主分区数只有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
• 逻辑分区的序号始终从5开始

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，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

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支持的其它文件系统类型

• EXT4
• FAT32
• NTFS
• LVM

如何创建新的分区

装载一个新的空白磁盘上去

检测确认新硬盘

命令fdisk

• 查看或管理磁盘分区
• fdisk -l 【磁盘设备】
• fdisk 【磁盘设备】

模板

常用指令

创建文件系统

Make Filesystem 就是所谓的格式化

命令mkfs

mkfs -t 文件系统类型 分区设备

挂载、卸载文件系统

挂载命令mount

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
  • -t可不带
• 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

卸载命令umount

卸载已挂载的文件系统

• umount 存储设备位置
• umount 挂载点目录

-l 表示解除正在繁忙的文件系统

自动挂载文件系统

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

命令

进入vim /etc/ fstab 编辑

• 第1字段（ UUID ）: 设备名或设备卷标名
• 第2字段（ / ）: 文件系统的挂载点目录的位置
• 第3字段（ xfs ）: 文件系统类型，如xfs、swap等
• 第4字段（ defaults ）: 挂载参数，即mount命令“-o”选项后可使用的参数。例如，defaults (默认参数)、rw (可读写)、ro (只读)、noexec (禁用执行程序)
• 第5字段（ 0 ）: 表示文件系统是否需要dump备份(dump 是一一个备份工具)。一般设为1时表示需要，设为0时将被dump忽略
• 第6字段（ 0 ）: 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。根分区可设为1,其他分区设为2

查看设备UUID方法

• blkid命令

• ls -l /dev/disk/by-uuid 命令

创建交换文件系统

命令mkswap

make swap ：创建交换文件系统

• mkswap 分区设备

步骤

创建swap之前，目标分区应先通过fdisk工具将分区类型ID号设为82

• fdisk /dev/ sdb
• –> t
• –> 3
• –>82

常用项

• mkswap /dev/ sdb3
• swapon /dev/ sdb3
  • 启用新增加的交换分区
• 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

模板

创建一个新的主分区

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)
• –>设置柱面序列:直接按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

图释

• 确认新硬盘

1. n 新建分区

   

2. p 主分区

   

3. 分区号 1-4

   

4. 设置分区大小

   

5. w 保存退出

   

6. 格式化

   
   注意：变更硬盘(特别是正在使用的硬盘)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

7. 挂载

   

创建逻辑分区

• 先创建一个扩展分区
  
• 再创建逻辑分区

1. 选择l选项

   

2. 配置分区号和大小

   
   第一个逻辑分区始终从5开始

3. 格式化

   

4. 挂载

   

5. 查看

   

创建文件交换

• 先创建一个主分区

  

• 更改类型ID

  

• 创建命令

  

• 启用命令

  

• 查看