磁盤管理與檔案系統
- 硬碟結構
- 磁盤的介面種類
- 磁盤磁區表示
- 主引導記錄(MBR)磁盤磁區
- 檔案系統型別
- XFS 檔案系統
- SWAP 交換檔案系統
- Linux 支持的其他檔案系統型別
- fdisk 檢測并確認新硬碟
- mkfs 創建檔案系統
- mkswap 創建交換檔案系統
- mount 掛載檔案系統
- unmount 卸載已掛載的檔案系統
- 查看設備的UUID和檔案系統型別
- 設定檔案系統的自動掛載
- ★磁盤掛載實驗
- 創建磁區步驟
- 給新的硬碟磁區
- 設定磁區格式
- 查看磁區情況
- 將磁區格式化
- 掛載磁區
- ★實作開機自動掛載磁區
- ★實作將所有普通用戶宿主目錄存盤在新掛載的磁盤上
- ★實作新磁區掛載到/home目錄
- ★排錯：如果新掛載的硬碟不顯示
- ★使用parted掛載3T硬碟的方法
- 一、查看新增硬碟名稱
- 二、進入parted磁區模式
- 三、格式化磁區
- 四、掛載磁區
硬碟結構
硬碟的物理結構
- 盤頭：硬碟有多個盤片，每盤片兩面
- 磁頭：每面一個磁頭
硬碟的資料結構
- 扇區：盤片被分為多個扇形區域，每個扇區存放512位元組的資料，是硬碟的最小存盤單位
- 磁道：同一盤片不同半徑的同心圓，是由磁頭在盤片表面劃出的圓形軌跡
- 柱面：不同盤片相同半徑構成的圓柱面，由同一半徑圓的多個磁道組成‘
硬碟存盤容量=磁頭數x磁道（柱面）數x每道扇區數x每扇區位元組數（512位元組）
可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域
磁盤的介面種類
IDE： 并口資料線連接主板與硬碟，抗干擾性太差，且排線占用空間較大，不利電腦內部散熱，已逐漸被 SATA 所取代
SATA：抗干擾性強，支持熱插拔等功能，速度快，糾錯能力強
SCSI：小型機系統介面，SCSI硬碟廣為作業站級個人電腦以及服務器所使用，資料傳輸時CPU占用率較低，轉速快，支持熱插拔等
SAS：是新一代的SCSI技術，和SATA硬碟相同，都是采取序列式技術以獲得更高的傳輸速度，可達到 6Gb/s
磁盤磁區表示
Linux中將硬碟、磁區等設備均表示為檔案
/dev/sdb5
sd 表示SCSI設備 hd 表示IDE設備
磁盤的順序號，以字母a、b、c…表示
磁區的順序號，以數字1、2、3…表示
主磁區從1-4，第一個邏輯磁區始終從5開始
主引導記錄(MBR)磁盤磁區
- MBR時主引導記錄，位于第一塊硬碟(/dev/sda)的第一個物理扇區處
- MBR中含硬碟的主引導程式和硬碟磁區表，MBR總共512位元組
- 前446位元組時主引導記錄，磁區表保存在MBR扇區中的第477~510位元組中
- 磁區表有4個磁區記錄區，每個磁區記錄區占16位元組
主啟動記錄(MBR)磁盤磁區支持最大卷為2.2TB，每個磁盤最多有4個主磁區或3個主磁區、1個擴展磁區和在擴展磁區里面分多給邏輯磁區
檔案系統型別
XFS 檔案系統
存放檔案和目錄資料的磁區
- 高性能的日志型檔案系統，擅長處理大檔案，可支持上百萬TB的存盤空間
- CentOS7系統中默認使用的檔案系統
SWAP 交換檔案系統
- 為Linux系統建立交換磁區
- 一般設定為物理記憶體的1.5~2倍
Linux 支持的其他檔案系統型別
EXT4/3、FAT32、NTFS、LVM[邏輯卷|可伸縮的]
fdisk 檢測并確認新硬碟
查看或管理磁盤磁區
| fdisk | [選項] | 磁盤設備 |
|---|
互動模式中的常用命令
- -m:獲取幫助選單
- -p 查看磁區情況
- -n新建磁區
- -d洗掉磁區
- -t 變更磁區的型別
- -w保存操作退出
- -q不保存操作退出
Device(設備)：磁區的設備檔案名稱
Boot：是否是引導磁區，若是，則有"*"標識
Start：該磁區在硬碟中的起始位置(柱面數)
End：該磁區在硬碟中結束位置(柱面數)
Blocks：磁區的大小，以 Blcoks (塊) 為單位，默認的塊大小為1024位元組
Id：磁區對應的系統 ID 號，例如，83表示Linux中的XFS磁區或EXT4磁區、8e表示LVM邏輯卷
System：磁區型別
mkfs 創建檔案系統
Make Filesystem 創建檔案系統 (格式化)
| mkfs | [選項] | 檔案系統型別 | 磁區設備 |
|---|
或者
| mkfs.xfs | 檔案系統型別 | 磁區設備 |
|---|
常用選項
-h 顯示磁區的容量單位
-i 顯示磁區的inode號碼數量
-T 顯示檔案系統的型別
舉例：mkfs -t xfs /dev/sdb
格式化后還需要掛載點
開始掛載
mkdir /data
mount /dev/sdb1/data
mkswap 創建交換檔案系統
| mkswap | 磁區設備 |
|---|
swapon /dev/sdb1 #啟用新增加交換磁區
swapon -s #查看交換磁區
swapoff /dev/sdb1 #關閉指定的交換磁區
free -m #查看總的swap狀態資訊
mount 掛載檔案系統
掛載檔案系統、ISO鏡像到指定檔案夾
| mount | [-t型別] | 存盤設備 | 掛載點目錄 |
|---|
mount -o loop ISO鏡像檔案 掛載點目錄
常用選項
-t 用于指定檔案型別
-o 掛載引數串列，以英文逗號分割
-a 將/etc/fstab里面的掛載項自動掛載一遍
unmount 卸載已掛載的檔案系統
| umount | 存盤設備位置 |
|---|
或
| umount | 掛載點目錄 |
|---|
常用選項
-if 強制卸載
卸載前提：掛載的設備或者目錄沒有被使用中如顯示 目標忙 則需要先退出當前掛載點目錄
沒掛載時存放在根目錄的檔案系統中
掛載后存放在檔案系統中而不是目錄中
(只是掛載才能在目錄里看到里面的檔案而已)
查看設備的UUID和檔案系統型別
| blkid | [設備] |
|---|
設定檔案系統的自動掛載
Linux 作業系統在每次開機時，會自動讀取/etc/fstab檔案的內容,自動掛載所指定的檔案系統
vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0
- 第1欄位：磁區名或設備卷標名
- 第2欄位：檔案系統的掛載點目錄的位置
- 第3欄位：檔案系統型別，如 xfs、swap 等
- 第4欄位：掛載引數，即mount命令"-o"選項后可使用的引數
- 第5欄位：表示檔案系統是否需要 dump 備份
- 第6欄位：該數字決定在系統啟動時進行磁盤檢查的順序
0表示不進行檢查、1表示優先檢查、2表示其次檢查 根磁區應設定為1，其他磁區設定為2
★磁盤掛載實驗
創建磁區步驟
n
--> p 主磁區、e 擴展磁區、l邏輯磁區
--> 設定磁區：1 (范圍1-4，如按 Enter 鍵接受默認值)
--> 設定磁區大小：+20G (指定大小為 20GB，如按 Enter 鍵接受默認值表示所有空間)
--w 保存
給新的硬碟磁區
fdisk /dev/sdb
設定磁區格式
給磁區設定xfs格式
n p Enterx2 w
查看磁區情況
fdisk -l
將磁區格式化
mkfs.xfs -f /dev/sdb1
我該如何選擇檔案系統型別？
df -hT 可以查看當前的檔案系統型別
掛載磁區
mkdir /data1
mount -t xfs /dev/sdb1 /data1/
★實作開機自動掛載磁區
vim /etc/fstab
★實作將所有普通用戶宿主目錄存盤在新掛載的磁盤上
vi /etc/default/useradd
將/home改為/data1
★實作新磁區掛載到/home目錄
mkdir user.bak
mv /home/cat /user.bak
mount dev/sdb1 /home
mv /user.bak/cat /home
★排錯：如果新掛載的硬碟不顯示
變更硬碟的磁區設定以后，建議最好將系統重啟一次，或者執行"partprobe"命令使作業系統檢測新的磁區表情況，以防格式化磁區時損壞硬碟中已有的資料
- 重啟
- 使用指令：partprobe /dev/sdb1
★使用parted掛載3T硬碟的方法
一、查看新增硬碟名稱
fdisk -l
二、進入parted磁區模式
parted /dev/sdb
三、格式化磁區
mkfs.xfs /dev/sdb1
四、掛載磁區
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data
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