Linux中的磁盤管理

Linux中的磁盤管理

Linux中磁盤管理的學習主要分為3個部分：

• 分區
• 格式化
• 掛載

  一、磁盤結構

  硬盤是計算機常用的存儲設備之一，本章將介紹硬盤的基本知識。

  硬盤的物流結構

  • 盤片：磁盤有多個盤片，每盤片2面
  • 磁頭：每面一個磁頭
  • 硬盤的數據結構

    硬盤的數據結構

  • 扇區：盤片被分為多個扇形區域，每個扇區存放512字節的數據
  • 磁道：同一盤片不同半徑的同心圓
  • 柱面：不同盤片相同半徑構成的圓柱面
    
    
    
    

    硬盤存儲容量

• 硬盤存儲容量=磁頭數x磁道（柱面）數x每道扇區數x每扇區字節數
  例如：磁盤是一個 3個圓盤6個磁頭，7個柱面（每個盤片7個磁道） 的磁盤，圖3中每條磁道有12個扇區，所以此磁盤的容量為：
  存儲容量 6 7 12 * 512 = 258048
  每個磁道的扇區數一樣是說的老的硬盤，外圈的密度小，內圈的密度大，每圈可存儲的數據量是一樣的。新的硬盤數據的密度都一致，這樣磁道的周長越長，扇區就越多，存儲的數據量就越大。
• 可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域，用fdisl-l查看分區信息：
  

  磁盤接口類型

• IDE 并口
• SATA 串口
• SCSI 小型機系統接口

  磁盤分區表示

• 主引導記錄（MBR:MAster Boot Record）
  • MBR位于硬盤第一個物理扇區處
  • MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表
  • 分區表有4個分區記錄區，每個分區記錄區占16字節
• Linux中將硬盤、分區等設備均表示文件
  
  Hd：IDE接口
  SD：SCSI接口
  a代表第一塊硬盤
  5：邏輯分區

  磁盤分區結構

• 硬盤中的主分區數目只有4個
• 因此主分區和擴展分區的序號也就限制在1~4
• 擴展分區再分為邏輯分區
• 邏輯分區的序號將始終從5開始
  

  二、文件系統類型

• XFS文件系統
  • 存放文件和目錄數據分區
  • 高性能的日志型文件系統
  • CentOS7系統中默認使用的文件系統
• SWAP，交換文件系統
  • 為Linux系統建立交換分區
• Linux支持的其他文件系統類型
  • FAT16、FAT32、NTFS
  • EXT4、JFS

    三、檢測并確認新硬盤

• fdisk命令
  • 查看或管理磁盤分區
    fdisl-l [磁盤設備] 或 fdisk [磁盤設備]
• 交互模式中的常用命令
  • m、p、n、d、t、w、q

• m表示幫助信息

• p表示顯示分區列表

  

• n表示創建分區，如創建兩個主分區

  
  按照類似的操作步驟繼續創建第二個主分區（/dev/sdb2），容量也指定為 20GB，完成 后可以輸入“p”指令查看分區情況，具體操作如下：
  

  創建一個擴展分區和兩個邏輯分區，使用剩余的硬盤空間可以創建擴展分區，然后在擴展分區中創建邏輯分區。需要注意的 是，若主分區、邏輯分區均已創建完畢（四個主分區號已用完），則再次輸入“n”指令后將 不再提示選擇分區類別。 首先使用剩下的所有空間建立擴展分區（/dev/sdb4）（全部空間分配完畢后，將無法再 建立新的主分區），具體操作如下：

  
  接下來在擴展分區中建立第一個邏輯分區（/dev/sdb5），容量指定為 2GB，具體操作如 下：
  
  然后按照類似的操作步驟繼續創建第二個邏輯分區（/dev/sdb6），容量指定為 10GB，完成后可以再次輸入“p”指令查看分區情況，具體操作如下：
  

• d表示刪除分區

  

• t表示轉換分區類型 通過ID轉換

  最常用的 XFS、Swap 文件系統對應的 ID 號分別為 83、82，而用于 Windows 中的 NTFS 文件系統對應的 ID 號一般 為 86。執行下面的操作可以將邏輯分區“dev/sdb5”的類型更改為 Swap，通過“p”指令可以 確認分區/dev/sdb5 的分區 ID 已由默認的 83 變為 82。如圖：
  

• w表示保存修改

  

• q表示退出

  三、創建文件系統

• mfks命令

  • Make Filesystem，創建文件系統（格式化）
  • mkfs -t 文件系統類型 分區設備
    執行如下“/s/sbin/mkfs*”命令，可以查看當前操作系統 內與 mkfs 命令相關的工具程序。
    
    創建 XFS 文件系統 當需要創建 XFS 文件系統時，只需結合“-t xfs”選項指定類型，并指定要被格式化的 分區設備即可。例如，執行以下操作將把分區/dev/sdb1 格式化為 XFS 文件系統。
    
• mkswap命令
  • make swap，創建交換文件系統
  • mkswap 分區設備
  • swapon 添加
  • swapoff 卸載
    對于新增加的交換分區，需要使用 swapon 命令進行啟用，反之使用 swapoff 命令停用 指定的交換分區。例如，以下操作分別展示了啟用、停用交換分區/dev/sdb5 的過程，以及 總交換空間的變化情況。
    

    掛載、卸載系統文件

• mount命令
  • 掛載文件系統、ISO鏡像到指定文件
  • mount [-t 類型] 存儲設備 掛載點目錄
  • mount -o loop ISO鏡像文件 掛載點目錄
    
    其中，文件系統類型通常可以省略（由系統自動識別），存儲設備即對應分區的設備文 件名（如/dev/sdb1、/dev/cdrom）或網絡資源路徑，掛載點即用戶指定用于掛載的目錄。 例如，以下操作用于將光盤設備掛載到/media/cdrom 目錄。
    
• umount命令
  • 卸載已掛載的文件系統
  • umount 存儲設備位置
  • umount 掛載點目錄
    

    設置文件系統的自動掛載

• /etc/fsdtab配置文件
  • 包含需要開機后自動掛載的文件系統記錄
    [root@localhost ~]# vi /etc/fstab
    ......//省略部分內容
    /dev/sdb1 /mailbox xfs defaults 0 0
    設備名稱 掛載點 文件系統類型 功能權限 是否容災備份 啟動序列檢查 0,1,2