精解Linux磁盤與文件系統管理

一、磁盤基礎

磁盤是指利用磁記錄技術存儲數據的存儲器。磁盤是計算機主要的存儲介質,可以存儲大量的二進制數據,並且斷電後也能保持數據不丟失。早期計算機使用的磁盤是軟磁盤(簡稱軟盤),如今常用的磁盤是硬磁盤(簡稱硬盤)。
1、硬盤的結構
(1)物理結構
盤片:硬盤有多個盤片,每盤片2面。
磁頭:每面一個磁頭。
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(2)數據結構
扇區:磁盤上的每個磁道被等分爲若干個弧段,這些弧段便是硬盤的扇區)硬盤的第一個扇區,叫做引導扇區。
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磁道:當磁盤旋轉時,磁頭若保持在一個位置上,則每個磁頭都會在磁盤表面劃出一個圓形軌跡,這些圓形軌跡就叫做磁道。
柱面:在有多個盤片構成的盤組中,由不同盤片的面,但處於同一半徑圓的多個磁道組成的一個圓柱面。
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(3)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。可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域。
2、硬盤接口
IDE:並口數據線連接主板與硬盤,抗干擾性太差,且排線佔用空間較大,不利電腦內部散熱,已逐漸被SATA所取代。SATA:支持熱插拔等功能,速度快,糾錯能力強。
SCSI:此硬盤廣爲工作站級個人電腦以及服務器所使用,資料傳輸時CPU佔用率較低轉速快,支持熱插拔等。
SAS:是新一代的SCSI技術,和SATA硬盤相同,都是採取序列式技術以獲得更高的傳輸速度,可達到6Gb/s。

二、磁盤分區表示

1、MBR
MBR是主引 Master導記錄( Boot Record),位於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,每個分區記錄區佔16個字節。
2、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。擴展分區再分爲邏輯分區,邏輯分區的序號將始終從5開始。
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在Linux系統中將硬盤、分區等設備均表示爲文件,如圖的格式。
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三、文件系統類型

1、XFS文件系統
存放文件和目錄數據的分區
高性能的日誌型文件系統
Centos7系統中默認使用的文件系統
2、SWAP,交換文件系統
爲Linux系統建立交換分區
3、Linux支持的其它文件系統類型
FAT16.fat32nf
EXT4、JFS……

四、檢測並確認新硬盤

1、faisk命令
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如圖我們執行“fdisk -l”命令列出當前系統中所有硬盤設備及其分區信息。
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Device:分區的設備文件名稱。
Boot:是否是引導分區。是,則有“*”標識。
Start:該分區在硬盤中的起始位置(柱面數)。
End:該分區在硬盤中的結束位置(柱面數)。
Blocks:分區的大小,以 Blocks(塊)爲單位,默認的塊大小爲1024字節。
Id:分區對應的系統ID號。83表示 Linux中的EXT4分區、8e表示l邏輯卷。
System:分區類型。
2、規劃硬盤的分區
在交互模式中有以下常用的指令
如圖我們執行“fdisk /dev/sda”命令進入交互模式。
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(1)m指令:查看各種操作指令幫助信息。
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(2)p指令:列出硬盤中的分區情況
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(3)n指令:新建分區
如圖我們執行“n”指令新建分區,根據提示選擇建立主分區或控制分區,然後分別設定起始扇區與
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(4)d指令:刪除分區
如圖我們執行“d”指令,然後輸入想要刪除的分區號即可。
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(5)t指令:變更分區類型
如圖我們執行“t”指令然後輸入文件系統的ID號(Swap文件系統ID號82,EXT4文件系統ID號83)即可。
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(6)“w”指令是保存分區操作,“q”指令是退出分區操作。

五、創建文件系統

1、mkfs命令—創建文件系統(格式化)
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如圖我們執行“mkfs -t xfs /dev/sdb3”命令來創建XFS的文件系統類型的分區。
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2、mkswap—創建交換文件系統
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如圖我們執行“mkswap /dev/sdb4”命令創建sdb4爲交換分區。
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對於新增加的交換分區需要使用swapon命令進行啓用,也可以使用swapoff命令停用指定交換分區。

六、掛載、卸載文件系統

1、mount命令—掛載文件系統、ISO鏡像到指定文件夾
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如圖我們先創建一個目錄,然後執行“mount /dev/sdb1 /opt/mnt/111”命令將存儲設備掛載到掛載點命令上。
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2、umount命令—卸載文件系統
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七、文件系統自動掛載設置

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如圖我們執行“vim /etc/fstab”命令顯示配置文件,然後在配置文件裏寫“/dev/sdb2 /opt/mnt/111 xfs defaults 0 0”保存退出即可,下次系統重啓是就直接自動掛載了。
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/dev/sdb2:設備名稱;/opt/mnt/111:掛載點;xfs:文件系統類型;defaults:功能權限;0不開啓容災備份;0不開啓啓動檢查序列。

八、查看磁盤使用情況—df命令

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常用的選項有以下兩種:
(1)-h:顯示更易讀的容量單位。
(2)-T:顯示對應文件系統的類型。
如圖我們執行“df -hT”命令查看當前系統中掛載的各類文件系統的磁盤使用情況。
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本文重點:新建磁盤一定要先分區然後格式化在去掛載噢!!!

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