天天看点

LINUX:磁盘管理与文件系统

磁盘基础

磁盘的物理结构

LINUX:磁盘管理与文件系统
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盘头:硬盘有多个盘片,每个盘片2面

磁头:每面一个磁头

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个字节的数据,应胖的最小存储单位

磁道:同一盘片不同半径的同心圆,是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹

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

磁盘结构

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

磁盘的接口种类

ide: 并口数据线连接主板与硬件,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。

光纤接口: 光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤硬盘拥有光纤通道接口(FC, Fibre Channel)的硬盘, 拥有此接口的硬盘在使用光纤联接时具有热插拔性

MBR与磁盘分区表示

主引导记录(MBR:Master Boot Record)

MBR位于硬盘第一个物理扇区处,大小为512字节。

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,前446字节是主引导记录,分区表存放在MBR扇区中的第447-510字节中。

主启动记录(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,主分区和扩展分区的序号限制在1-4,或3个主分区,一个扩展分区和在扩展分区里面分为多个逻辑分区。

LINUX中将硬盘、分区等设备均表示为文件

硬件设备文件所在目录:/dev/hda5

hd表示IDE设备;sd表示SCSI设备。

a、b、c 表示硬盘的顺序号,以字母表示。

5:分区的顺序号,以数字表示,5是逻辑分区的开始顺序,表示逻辑分区,逻辑分区的序号始终从5开始

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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XFS文件文件系统

CentOS 6 系统中默认使用EXT4文件系统

CentOS 5 系统中默认使用EXT3文件系统

SWAP、交换文件系统

为LINUX系统建立交换分区,交换分区是在硬盘中单独分出来的存储区域。

一般设置为物理内存的1.5~2倍

LINUX支持的其他文件系统类型:EXT4、FAT32 、NTFS 、LVM 。

检测并确认新硬盘

fdisk命令:查看或管理磁盘分区

fdisk -l[磁盘设备]

交互模式中的常用命令:

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

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创建分区步骤

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:+20 (指定大小为20G,如按Enter键接受默认值表示接受所有空间)

​ -------->w(保存并退出)

变更硬盘(特别是正在使用的磁盘)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。以防格式化分区时候损坏硬盘中已有的数据。

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创建文件系统

mkfs命令

Make Filesystem,创建文件系统(格式化)

mkfs -t 文件系统类型 分区设备

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挂载、卸载文件系统

mount命令

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

mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录

mount能查看到挂载的详细信息

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umount命令

卸载已挂载的文件系统:保证解挂载的文件或者设备点不在使用

umount 存储设备位置

umount 挂载点目录

lsof(8)或者

lsof +d /data 或者fuser -mv /data

查看xshell在其中的进程

umount -lf /data 强制解挂

设置文件系统的自动挂载

LIUNX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。

vim /etc/fstab

/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0

/dev/sro /mnt iso9660 defaults 0 0

第1字段: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:文件系统类型,如xfs、swap等。

第4字段: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:表示文件系统是否需要dump备份(dump是一个备份工具)。一般设置为1的时候表示需要,设为0的时将被dump忽略。

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