文件系统管理-fdisk分区-分区过程(图文教程)

1.磁盘基础知识

  • 这个跟Windows当中的手工分区命令,名字是完全一样的,但是用法是完全不一样的。在学习给硬盘分区之前,我们非常有必要的了解一下磁盘。

1.1 磁盘结构

磁盘是计算机主要的存储介质,可以存储大量的二进制数据,并且断电后也能保持数据不丢失。早期计算机使用的磁盘是软磁盘(Floppy Disk,简称软盘),如今常用的磁盘是硬磁盘(Hard disk,简称硬盘)

硬盘主要由磁盘盘片、磁头、主轴与传动轴等组成,数据就存放在磁盘盘片中。大家见过老式的留声机吗?留声机上使用的唱片和我们的磁盘盘片非常相似,只不过留声机只有一个磁头,而硬盘是上下双磁头,盘片在两个磁头中间高速旋转
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什么是磁道呢?每个盘片都在逻辑上有很多的同心圆,最外面的同心圆就是 0 磁道。我们将每个同心圆称作磁道(注意,磁道只是逻辑结构,在盘面上并没有真正的同心圆)。硬盘的磁道密度非常高,通常一面上就有上千个磁道。但是相邻的磁道之间并不是紧挨着的,这是因为磁化单元相隔太近会相互产生影响

那扇区又是十么呢?扇区其实是很形象的,大家都见过折叠的纸扇吧,纸扇打开后是半圆形或扇形的,不过这个扇形是由每个扇骨组合形成的。在磁盘上每个同心圆是磁道,从圆心向外呈放射状地产生分割线(扇骨),将每个磁道等分为若干弧段,每个弧段就是一个扇区。每个扇区的大小是固定的,为 512Byte。扇区也是磁盘的最小存储单位
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柱面又是什么呢?如果硬盘是由多个盘片组成的,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,那么所有盘片都会从外向内进行磁道编号,最外侧的就是 0 磁道。具有相同编号的磁道会形成一个圆柱,这个圆柱就被称作磁盘的柱面

硬盘的大小是使用"磁头数 x 柱面数 x 扇区数 x 每个扇区的大小"这样的公式来计算的。其中,磁头数(Heads)表示硬盘共有几个磁头,也可以理解为硬盘有几个盘面,然后乘以 2;柱面数(Cylinders)表示硬盘每面盘片有几条磁道;扇区数(Sectors)表示每条磁道上有几个扇区;每个扇区的大小一般是 512Byte

1.2 磁盘接口

机械硬盘通过接口与计算机主板进行连接。硬盘的读取和写入速度与接口有很大关系。大家都见过大礼堂吧,大礼堂中可以容纳很多人,但是如果只有一扇很小的门,那么人是很难进入或出来的,这样会造成拥堵,甚至会出现事故。机械硬盘的读取和写入也是一样的,如果接口的性能很差,则同样会影响机械硬盘的性能。

目前,常见的机械硬盘接口有以下几种:

  • IDE 硬盘接口(Integrated Drive Eectronics,并口,即电子集成驱动器)也称作 “ATA硬盘” 或 “PATA硬盘”,是早期机械硬盘的主要接口,ATA133 硬盘的理论速度可以达到 133MB/s(此速度为理论平均值)
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  • SATA 接口(Serial ATA,串口),是速度更高的硬盘标准,具备了更高的传输速度,并具备了更强的纠错能力。目前已经是 SATA 三代,理论传输速度达到 600MB/s(此速度为理论平均值)
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  • SCSI 接口(Small Computer System Interface,小型计算机系统接口),广泛应用在服务器上,具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU 占用率低及热插拔等优点,理论传输速度达到 320MB/s
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  • SAS(Serial Attached SCSI):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

1.3 固态硬盘(SSD)

固态硬盘和传统的机械硬盘最大的区别就是不再采用盘片进行数据存储,而采用存储芯片进行数据存储。固态硬盘的存储芯片主要分为两种:一种是采用闪存作为存储介质的;另一种是采用DRAM作为存储介质的。目前使用较多的主要是采用闪存作为存储介质的固态硬盘
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1.4 MBR与磁盘分区表示

MBR

  • MBR是主引导记录(Master Boot Record),位于硬盘第一个物理扇区处(引导扇区)
  • 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
  • MBR最多四个分区,可创建逻辑分区
  • MBR使用fdisk命令分区

// GPT,有128个分区,适用于2TB以上的磁盘文件大小,使用parted

1.5 磁盘分区结构

  • 硬盘中的主分区数目只有4个
  • 主分区和扩展分区的序号限制在1~4
  • 扩展分区再分区为逻辑分区
  • 逻辑分区的序号将始终从5开始

1.6 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
  • CentOS 7系统中默认使用的文件系统
  • 支持PB以上的存储

1.7 SWAP,文件交换系统(虚拟内存)

  • 为Linux系统建立交换分区
    Linux支持的其他文件系统类型

  • FAT16、FAT32、NTFS
    FAT不支持安全选项功能,不支持4GB以下单个文件的存储

  • EXT4、JFS…

磁盘知识的来源自: https://blog.csdn.net/hewei3714/article/details/107070507

2. 添加新硬盘

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3. 查看新的硬盘

命令: fdisk -l

开始查看:
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注释:sdb这个硬盘话没有任何分区存在

4. 使用fdisk命令分区

命令:fidsk /dev/sdb
                                                                   fdisk交互指令说明

命令 说明
a 设置可引导标记
b 编辑bsd磁盘标签
c 设置dos操作系统兼容标记
d 删除一个分区
l 显示已知的文件系统类型。82为Linux swap分区,83为Linux分区
m 显示帮助菜单
n 新建分区
o 建立空白dos分区表
p 显示分区列表
q 不保存退出
s 新建空白SUN磁盘标签
t 改变一个分区的系统ID
u 改变显示记录单位
v 验证分区表
w 保存退出
x 附加功能

注:(1)加粗部分是常用命令
(2) Linux通过id的方式来识别分区
开始实验:
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小提示: 如果选项输错了,如果你用退格键删不掉的话,可以用ctrl+退格键。

5. 重新读取分区表信息

  • 命令: partprobe
    说明: 有些时候如果文件的分区表正在被使用,保存的时候会提示需要重启Linux才能进行下一步,重启浪费时间。分完区保存一次,在保存一次,这就有可能会让重启Linux,这是就比较麻烦了。这时用partprobe,当成分区之后必须执行的命令。

接着上面的实验继续进行:
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6. 格式化分区

  • 命令: mkfs -t ext4 /dev/sdb1
    命令: mkfs -t ext4 /dev/sdb5
    作用: 给两个分区进行格式化

小提示: 扩展分区的唯一的作用就是包含逻辑分区。扩展分区不能格式化,也不能写入数据。

继续上面的实验:
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7. 建立挂载点并挂载

  • 命令: mkdir /disk1
    命令 : mkdir /disk5
    作用:创建新的空目录
  • 命令: mount /dev/sdb1 /disk1
    命令: mount /dev/sdb5 /disk5
    作用: 给两个分区进行挂载

继续上面的实验:

  • (1)给分区进行挂载
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(2) 使用fdisk-l只能看到这个分区是否正常分配,但是不能知道这个分区是否已经被Linux挂载。要想知道是否挂载,要么使用mount命令,要么使用df -h命令。
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8.总结

给硬盘分区的过程经历以下几个步骤:
1. 添加一块硬盘
2. 给硬盘分区
3. 重新读取分区表的信息(partprobe),给硬盘分完区之后使用。
4. 给分区进行格式化
5. 给分区进行挂载
经过这几个步骤,我们的硬盘分区才可以正常使用

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