Linux磁盘管理与文件系统
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，硬盘的最小存储单位
磁道：同一盘片不同半径的同心圆，是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹
柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径圆的多个磁道组成
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（512字节）
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
硬盘的接口种类:
IDE，并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被SATa所取代。
SATA，抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。
SCSI，小型机系统接口，ScSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时cPu占用率较低，转速快，支持热插拔等。
SAS，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。
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
dev：硬件设备文件所在目录
hd：表示IDE设备
sd：表示SCSI设备
a：硬盘的顺序号，以字母表示a、b、c……
5：分区的顺序号，以数字表示1、2、3……
主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始
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
主启动记录(MBR）磁盘分区
MBR是主引导记录，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。MBR总共512字节，前466字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第477-510字节中。分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节。
主启动记录(MBR〉磁盘分区支持最大卷为2.2TB，每个磁盘最多有4个主分区，或3个主分区、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区）。
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，特别擅长于处理大文件，可支持上百万TB的存储空间。
CentOS7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
一般设置为物理内存的1.5～2倍
Linux支持的其它文件系统类型
EXT4、FAT32、NTFS、LVM
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
fdisk 【磁盘设备】
Device（设备）:分区的设备文件名称。
Boot:是否是引导分区。若是，则有“*"标识。
Start:该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。
End:该分区在硬盘中的结束位置(柱面数）。
Blocks:分区的大小，以 Blocks(块）为单位，默认的块大小为1024字节。
Id:分区对应的系统ID号。例如，83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LVM逻辑卷。
System:分区类型。
管理磁盘分区
fdisk /etc/sdb
交互模式中的常用指令
m、n、p、d、t、w、q
m：获取帮助菜单
n：新建分区
p：查看分区情况
d：删除分区
t：变更分区的类型
w：保存分区操作并退出
q：不保存分区操作并退出
创建分区步骤
n
–>p 主分区、e 扩展分区、l 逻辑分区
–>设置分区:1（范围1-4，如按Enter键接受默认值)
–>设置柱面序列:直接按 Enter键接受默认值
–>设置分区大小:+20G(指定大小为 20GB，如按Enter键接受默认值表示所有空间)
—w
变更硬盘（特别是正在使用的硬盘）的分区设置以后，建议最好将系统重启一次，或者执行"partprobe"命令使操作系统检测新的分区表情况。以防格式化分区时损坏硬盘中已有的数据。
创建文件系统
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
mkswap命令
make swap，创建交换文件系统
mkswap 分区设备
mount命令
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 -o loop ISO镜像文件 挂载点目录
umount命令
卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置
umount 挂载点目录
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 -o loop ISO镜像文件 挂载点目录
-t：用于指定文件系统类型，通常可以省略，由系统自动识别
-o: 挂载参数列表，以英文逗号分隔；或用来描述特殊设备，用loop指定
mount / dev / cdrom /mnt
mount /dev / sdb1 /opt
挂载已下载到系统中的镜像文件
mount -o loop Centos-7-x86_64-DVD-1708.iso /media
卸载已挂载的文件系统
卸载前提:挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录
umount [-lf] 存储设备目录或者挂载点目录
-l 表示解除正在繁忙的文件系统
-f表示强制
查看磁盘使用情况
1.直接mount 命令
2.df[选项]
-h:显示分区的容量单位一
T:显示文件系统的类型
-i:显示分区的inode号码数量
设置文件系统的自动挂载
包含需要开机后自动挂载的文件系统记录
Linux操作系统在每次开机时，会自动读取/etc/fstab文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。
vim /etc/fstab
| /dev/sdb1 | /opt | xfs | dsfaults | 0 0 |
|---|---|---|---|---|
| /dev/sr0 | /mnt | iso9660 | defaults | 0 0 |
/dev/sdb1：分区
/mailbox：挂载点
xfs：文件系统类型
第1字段:设备名或设备卷标名。
第2字段:文件系统的挂载点目录的位置。
第3字段:文件系统类型，如xfs、swap等。
第4字段:挂载参数，即mount命令"-"选项后可使用的参数。例如，defaults(默认参数)、rw(可读写)、ro(只读)、noexec（禁用执行程序）。
第5字段:表示文件系统是否需要dump 备份〈dump是一个备份工具)。一般设为1时表示需要，设为O时将被dump忽略。
第6字段:该数字决定在系统启动时进行磁盘检查的顺序。0表示不进行检查，1表示优先检查，2表示其次检查。根分区可设为1,其他分区设为2。