Linux中的磁盤管理

Linux中磁盤管理的學(xué)習(xí)主要分為3個部分：

• 分區(qū)
• 格式化
• 掛載

  一、磁盤結(jié)構(gòu)

  硬盤是計算機(jī)常用的存儲設(shè)備之一，本章將介紹硬盤的基本知識。

  創(chuàng)新互聯(lián)是一家業(yè)務(wù)范圍包括IDC托管業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)空間、主機(jī)租用、主機(jī)托管，四川、重慶、廣東電信服務(wù)器租用,成都移動云計算中心，成都網(wǎng)通服務(wù)器托管,成都服務(wù)器租用,業(yè)務(wù)范圍遍及中國大陸、港澳臺以及歐美等多個國家及地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)公司。
  

  硬盤的物流結(jié)構(gòu)

  • 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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

    硬盤的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

  • 扇區(qū)：盤片被分為多個扇形區(qū)域，每個扇區(qū)存放512字節(jié)的數(shù)據(jù)
  • 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(gòu)成的圓柱面
    
    
    
    

    硬盤存儲容量

• 硬盤存儲容量=磁頭數(shù)x磁道（柱面）數(shù)x每道扇區(qū)數(shù)x每扇區(qū)字節(jié)數(shù)
  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(qū)，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(qū)數(shù)一樣是說的老的硬盤，外圈的密度小，內(nèi)圈的密度大，每圈可存儲的數(shù)據(jù)量是一樣的。新的硬盤數(shù)據(jù)的密度都一致，這樣磁道的周長越長，扇區(qū)就越多，存儲的數(shù)據(jù)量就越大。
• 可以用柱面/磁頭/扇區(qū)來唯一定位磁盤上每一個區(qū)域，用fdisl-l查看分區(qū)信息：
  

  磁盤接口類型

• IDE 并口
• SATA 串口
• SCSI 小型機(jī)系統(tǒng)接口

  磁盤分區(qū)表示

• 主引導(dǎo)記錄（MBR:MAster Boot Record）
  • MBR位于硬盤第一個物理扇區(qū)處
  • MBR中包含硬盤的主引導(dǎo)程序和硬盤分區(qū)表
  • 分區(qū)表有4個分區(qū)記錄區(qū)，每個分區(qū)記錄區(qū)占16字節(jié)
• Linux中將硬盤、分區(qū)等設(shè)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(qū)

  磁盤分區(qū)結(jié)構(gòu)

• 硬盤中的主分區(qū)數(shù)目只有4個
• 因此主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的序號也就限制在1~4
• 擴(kuò)展分區(qū)再分為邏輯分區(qū)
• 邏輯分區(qū)的序號將始終從5開始
  

  二、文件系統(tǒng)類型

• XFS文件系統(tǒng)
  • 存放文件和目錄數(shù)據(jù)分區(qū)
  • 高性能的日志型文件系統(tǒng)
  • CentOS7系統(tǒng)中默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)
• SWAP，交換文件系統(tǒng)
  • 為Linux系統(tǒng)建立交換分區(qū)
• Linux支持的其他文件系統(tǒng)類型
  • FAT16、FAT32、NTFS
  • EXT4、JFS

    三、檢測并確認(rèn)新硬盤

• fdisk命令
  • 查看或管理磁盤分區(qū)
    fdisl-l [磁盤設(shè)備] 或 fdisk [磁盤設(shè)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(qū)列表

  

• n表示創(chuàng)建分區(qū)，如創(chuàng)建兩個主分區(qū)

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

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

  
  接下來在擴(kuò)展分區(qū)中建立第一個邏輯分區(qū)（/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(xù)創(chuàng)建第二個邏輯分區(qū)（/dev/sdb6），容量指定為 10GB，完成后可以再次輸入“p”指令查看分區(qū)情況，具體操作如下：
  

• d表示刪除分區(qū)

  

• t表示轉(zhuǎn)換分區(qū)類型 通過ID轉(zhuǎn)換

  最常用的 XFS、Swap 文件系統(tǒng)對應(yīng)的 ID 號分別為 83、82，而用于 Windows 中的 NTFS 文件系統(tǒng)對應(yīng)的 ID 號一般 為 86。執(zhí)行下面的操作可以將邏輯分區(qū)“dev/sdb5”的類型更改為 Swap，通過“p”指令可以 確認(rèn)分區(qū)/dev/sdb5 的分區(qū) ID 已由默認(rèn)的 83 變?yōu)?82。如圖：
  

• w表示保存修改

  

• q表示退出

  三、創(chuàng)建文件系統(tǒng)

• mfks命令

  • Make Filesystem，創(chuàng)建文件系統(tǒng)（格式化）
  • mkfs -t 文件系統(tǒng)類型 分區(qū)設(shè)備
    執(zhí)行如下“/s/sbin/mkfs*”命令，可以查看當(dāng)前操作系統(tǒng) 內(nèi)與 mkfs 命令相關(guān)的工具程序。
    
    創(chuàng)建 XFS 文件系統(tǒng) 當(dāng)需要創(chuàng)建 XFS 文件系統(tǒng)時，只需結(jié)合“-t xfs”選項指定類型，并指定要被格式化的 分區(qū)設(shè)備即可。例如，執(zhí)行以下操作將把分區(qū)/dev/sdb1 格式化為 XFS 文件系統(tǒng)。
    
• mkswap命令
  • make swap，創(chuàng)建交換文件系統(tǒng)
  • mkswap 分區(qū)設(shè)備
  • swapon 添加
  • swapoff 卸載
    對于新增加的交換分區(qū)，需要使用 swapon 命令進(jìn)行啟用，反之使用 swapoff 命令停用 指定的交換分區(qū)。例如，以下操作分別展示了啟用、停用交換分區(qū)/dev/sdb5 的過程，以及 總交換空間的變化情況。
    

    掛載、卸載系統(tǒng)文件

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

    設(shè)置文件系統(tǒng)的自動掛載

• /etc/fsdtab配置文件
  • 包含需要開機(jī)后自動掛載的文件系統(tǒng)記錄
    [root@localhost ~]# vi /etc/fstab
    ......//省略部分內(nèi)容
    /dev/sdb1 /mailbox xfs defaults 0 0
    設(shè)備名稱 掛載點(diǎn) 文件系統(tǒng)類型 功能權(quán)限 是否容災(zāi)備份 啟動序列檢查 0,1,2