硬盘文件系统
一.磁盘结构与分区表示
1.1磁盘基础
硬盘(Hard Disk Driver,简称HDD)是计算机常用的存储设备之一。
1.1.1.硬盘结构
1.数据结构:
- 扇区:存放数据的最小单位 512字节
- 磁道:方便数据存储
- 柱面:相同扇区叠在一起
2.物理结构: - 盘片:硬盘有多个盘面,每个盘面有两面
- 磁头:每面一个磁头
3.存储容量: - 硬盘存储容量=磁头数x磁道数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
- 查看分区信息
1.1.2硬盘的接口
硬盘按数据接口不同,大致分为ATA(IDE)和SATA以及SCSL,接口速度不是时间硬盘传输速度。
- IDE(并口):连接主板与硬盘,抗干扰性差,占用空间大
- SATA(串口):抗干扰性强,速度快,纠错能力强
- SCSI:CPU占用率较低,转速快
- SAS:新SCSI技术,和SATA硬盘相同采用序列技术已获得更高的传输速度。
1.2磁盘分区表示
1.2.1 MBR
- MBR位于硬盘第一个物理扇形区
- MBR总共512字节,前446字节时主引导记录,分区表保存在MBR扇形区中的第447-512字节中
- 分区表有4个分区记录,每个分区记录区占16字节
1.2.2磁盘分区表示
linux内核读取光驱,硬盘等资源时,都是通过‘设备文件’的形式进行,因此,将硬盘和分区分别表示为不同文件
- 表示:/etc/hda5
- /dev/:硬件设备文件所在目录
- hd:表示IDE设备
- a:硬盘顺序号,表示第几块硬盘
- 5;分区的顺序号,表示第一块硬盘接口的第 五个分区
1.2.3磁盘分区结构
- 硬盘中的主分区数目只有4个
- 主分区和扩展区的序号限制在1-4
- 扩展分区再分位逻辑分区
- 逻辑分区的序号将始终从5开始
1.2.4查看磁盘使用情况
1.2.5linux中使用的文件系统类型
文件系统类型决定了向分区中存放,读取数据的方式和效率
-
XFS文件系统
-
存放文件和目录数据分区
-
高性能的日志文件系统,特别擅长处理大文件支持2T以上存储空间
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cenos7 系统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1.5~2倍
二.管理磁盘分区
2.1磁盘管理
2.1.1检查并确认新硬盘
基本格式:
查看磁盘分区:fdisk -l 【磁盘设备】
【root@cheng0307~】#fdisk -l /dev/sda
管理磁盘分区:fdisk 【磁盘设备】
【root@cheng0307~】#fdisk /dev/sda
不重启的情况下识别磁盘
echo "- - -" >/sys/class/scsi_host/host0/scan
echo "- - -" >/sys/class/scsi_host/host1/scan
echo "- - -" >/sys/class/scsi_host/host2/scan
如果系统还是无法识别硬盘,可以重启系统
Device;分区的设备文件名称
Boot:引导分区,是的话则有‘*’号表识
Start:该分区
End:该分区在硬盘中的结束位置
Blocks:分区的大小,以Blocks为单位,默认的块大小为1024字节
Id:分区对应的系统ID号,83表示LINUX 系统中的默认分区,8e表示LVM逻辑卷
System;分区类型
2.1.2规划硬盘中的分区
- 交互操作指令
选项 | 作用 |
---|---|
m | 获取帮助菜单 |
p | 查看分区情况 |
n | 新建分区 |
d | 删除分区 |
t | 变更分区类型 |
w | 保存分区操作并退出 |
q | 不保存分区操作并退出 |
(1)使用fdisk /dev/sdb进入硬盘交互管理操作界面,输入m可获取帮助
(2)实例:
-
为主机新增一块20GDE SCSI硬盘
-
对该硬盘进行分区
2.1划分2个主分区,各20GB,剩余空间为扩展分区
2.2在扩展分区中建立2个逻辑分区,容量为2GB,10GB
2.3将第一个逻辑分区的类型改为swap
2.4确认分区设置情况,保存退出 -
使用partprobe探测硬盘分区情况,保存退出
-
步骤:
lsblk 命令可以详细查看分区信息 1.先添加硬盘,并让系统识别,可以重启,或者不重启的情况下输入下一命令 2.fdisk分区,方便使用,最大化硬盘性能 3.格式化后确定文件系统 4.挂载
-
具体步骤
2.2管理文件系统Make Filesytem(格式化)
格式;
mkfs -t 文件系统类型 分区设备 (要用绝对路径)
3.2卸载已挂载的文件系统
格式;
umount 存储设备位置或挂载点
【root@chen0370/】# nmount /dev/cdrom
【root@chen0370/】# nmount /mnt
3.3设置文件系统自动挂载
在/etc/fstab 文件中,每一行记录对应一个分区或设备的挂载配置信息,从左到右包括六个自动(使用空格或者制表符分隔),各部分含义如下所述:
-
第一字段:设备名称或者设备卷标名;
-
第二字段:文件系统的挂载点目录的位置;
-
第三字段:文件系统类型,如EXT4、swap等;
-
第四字段:挂载参数,即mount命令“ - o ”选项后可使用的参数(defaults、rw、ro、noexec分别表示默认参数、可写、可读、禁用执行程序);
-
第五字段:表示文件系统是否需要dump备份,设置为1表示需要,0为忽略;
-
第六字段:该数字用于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,其他分区设置为2,一般不检查,会影响系统性能。
-
未设置cdrom的自动挂载,重启虚拟机之后,原理的挂载自动消失
- 设置cdrpm的自动挂载
四.总结
1.为什么分区;
优化读写性能实现磁盘空间配额限制提高修复速度隔离系统和程序
2.mbr分区 老的技术2T以下的硬盘 fdisk工具
gpt分mbr:主引导记录,是硬盘上的第一个扇区,想要读数据得从这个扇区开始
3.mbr一共 512字节
前446字节 开机引导程序,引导硬件找到我们的操作系统
4.后64字节代表分区表:表明了分区范围,分区从哪里开始到哪里结束区新技术可以支持2T以上的硬盘 gdisk工具
5.逻辑分区:可以直接使用,存储文件扩展分区是特殊的主分区主分区的序号为1-4逻辑分区的序号从5开始
6.分区缺点
只能分连续的空间,一旦分好区域之后无法增加减少空间,空间就固定