带你详细了解磁盘管理与文件系统

程序员文章站 2024-03-21 18:45:22

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磁盘结构

■ 硬盘的物理结构

● 盘片:硬盘有多个盘片，每盘片2面
● 磁头:每面一个磁头

■ 硬盘的数据结构

● 扇区:盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放512字节的数据
● 磁道: 同一盘片不同半径的同心圆
● 柱面:不同盘片相同半径构成的圆柱面

■ 硬盘存储容量=磁头数x磁道(柱面)数x每道扇区数x每扇区字节数

■ 可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

■ 磁盘接口类型
●IDE、 SATA、 SCSI、 SAS、光纤通道
■ 查看磁盘使用情况
df 命令
df [选项] [文件]
df -Th

MBR与磁盘分区表示

■ 主引导记录(MBR: Master Boot Record)
● MBR位于硬盘第一个物理扇区处
● 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
■ Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

/dev/hda5
hd:IDE
a:第一块硬盘
5：分区号

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
■ 扩展分区再分为逻辑分区
■ 逻辑分区的序号将始终从5开始

文件系统类型

■ 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
■ SWAP交换文件系统
●为Linux系统建立交换分区
■ Linux支持的其它文件系统类型
● FAT16、FAT32、 NTFS
● EXT4、 JFS…
主流是 EXT和XFS，格式化时指定

检测并确认新硬盘

■ fdisk命令
查看或管理磁盘分区
fdisk -l [磁盘设备] 或 fcisk [磁盘设备]
■ 交互模式中的常用指令
m、p、n、d、t、w、q
1. 若磁盘小于2TB，可用fdisk /dev/sdb 进行分区，MBR分区格式
2. 若磁盘大于2TB,可用parted Kdev/sdb 进行分区，我们都知道MBR分区磁盘是不能大于2TB，所以超过2TB需要使用GPT分区格式
我们先在超级用户模式下用fdisk -1命令查看挂载的硬盘设备，假设设备号为/dev/sdb，接下来我们使用parted命令来进行GPT分区:

1. yum install parted -y
   parted /dev/ sdb                
   GNU Parted 1.8. 1                 
   Using /dev/ sdb                 
   Welcome to GNU Parted! Type ‘'help’ to view a list of commands.
2. 将MBR磁盘分区格式调整为GPT               
   (parted) mklabel gpt
3. 划分所有空间到一个分区
   (parted) mkpart primary 0- 1               
   这一步也可以这样设置: unit TB (设置单位为TB)               
   mkpart primary 0 3 (设置为一一个主分区,大小为3TB，开始是0，结束是3)
4. 显示设置的分区大小
   (parted) print
5. 退出parted程序
   (parted) quit
6. 用parted将分区做好后，进行格式化操作,完成后即可挂载使用
   mkfs. ext4 -F /dev/ sdb1
7.最后加入/etc/fstab自动挂载
  vi /etc/fstab
 /dev/ sdb1    /data      ext4      defaults      00

硬盘的初始化分区格式: mbr、 gpt
linux中常用的文件系统类型: ext4 (一般linux)、xfs (centos默认)、 swap
检测并确认新硬盘 fdisk -l

规划硬盘中的分区

■ fdisk /dev/sdx
n 新建分区
p 列出分区
d 删除分区
t 改变分区类型
w 保存
q 退出
■ 格式化硬盘分区
mkfs -t ext4/xfs /dev/sdx1
mkfs. ext4/xfs / dev/ sdx1
■ 创建swap分区
mkswap /dev/sdx1
■ 挂载swap分区用作交换分区
swapon /dev/ sdx1
■ 卸载swap分区
swapoff /dev/sdx1
■ 挂载文件系统
临时: mount /dev/cdrom ( 源文件) /mnt (挂载点)
永久: vi /etc/fstab
/dev/cdrom /mnt iso9660 defaults 0 0
mount -a (启用/etc/fstab中的配置信息进行挂载)
■ mkfs命令
Make Filesystem,创建文件系统(格式化)
mkfs -t 文件系统类型分区设备

挂载、卸载文件系统

■ 挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
mount [ -t 类型] 存储设备挂载点目录
mount -0 loop ISO镜像文件挂载点且录
■ 卸载已挂载的文件系统
umount存储设备位置
umount挂载点且录
umount /dev/cdrom (源文件)
umount /mnt (挂载点)
■ 设置文件系统的自动挂载
/etc/fstab配置文件
包含需要开机后自动挂载的文件系统记录

Logical Volume Manager逻辑卷管理

● 动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性
● /boot分区用于存放引|导文件，不能基于LVM创建
● 图形界面管理工具
◆system-config-lvm
LVM机制的基本概念
● PV (物理卷)
● VG (卷组)
● LV (逻辑卷)
LVM的管理命令
带你详细了解磁盘管理与文件系统

逻辑卷创建过程

准备两块以上硬盘连接到主机上
重启系统检测识别这几块硬盘
管理硬盘并给这些硬盘分区并保存
格式化各硬盘分区
挂载使用
创建物理卷
将多块物理卷组合成一个卷组
将卷组分割成若干逻辑卷

命令:

fdisk -1
fdisk /dev/sdb 、fdisk /dev/sdc (- t成8e)
mkfs -t ext4 /dev/sdb1、mkfs -t ext4 /dev/sdc1
mount /dev/sdb1 /b1 ，mount /dev/sdc1 /c1 --》df -Th检测效果
pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
vgcreate lvm /dev/sdb1 /dev/sdc1
lvcreate -L 50G -n xin(lvm名称)