Linux中磁盘管理与文件系统-编程知识

Linux中磁盘管理与文件系统

一.磁盘基础：

1.磁盘的结构：

2.硬盘的数据结构：

3.硬盘存储容量：

4.硬盘接口类型：

二.MBR与磁盘分区：

1.MBR的概念：

2.硬盘的分区：

为什么分区：

2.表示：

3.文件系统类型：

文件系统的概念：

文件系统分类：

三.磁盘分区所用命令：

1.fdisk：

2.硬盘的添加：

3.硬盘的分区：

逻辑分区：

四.创建文件系统

1.查看磁盘使用情况df命令

2.格式化硬盘：

3.挂载硬盘：

卸载umount命令

4.更改分区ID：

一.磁盘基础：

1.磁盘的结构：

盘片：硬盘有多个盘片，每盘片有2面（正反两面）

磁头：每面一个磁头，并不是只有一个磁头，磁头也不会碰到盘面，磁头等于盘片数量

2.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（扇区越多容量越大）存放数据的最小单位 512字节
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（柱面和磁道数量相同）

3.硬盘存储容量：

硬盘存储容量=磁头数×磁道(柱面)数×每道扇区数×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

4.硬盘接口类型：

IDE:133MB/s，并行接口，早期家用电脑工，目前已被淘汰

CSSl:640MB/s，并行接口，早期服务器

SATA: 6Gbps，SATA数据端口（短的）与电源端口（长的）是分开的，即需要两条线，一条数据线，一条电源线

SAS:6Gbps，SAS（服务器常用）是一整条线，数据端口与电源端口是一体化的，SAS中是包含

供电的而SATA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集，二者可兼容，SATA硬盘

可以插入SAS主板上，反之不行。

二.MBR与磁盘分区：

1.MBR的概念：

是一种用于存储磁盘分区表和引导加载程序的数据结构。它位于磁盘的第一个扇区（通常是512字节），并包含分区表、引导代码以及磁盘签名等信息。分区不超过2T。

MBR分区表最多可以记录4个主分区，或者3个主分区和一个扩展分区。每个主分区都可以包含一个文件系统，而扩展分区可以进一步划分出逻辑分区。

2.硬盘的分区：

为什么分区：

2.表示：

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

磁盘主要的两个性能：磁盘大小读写性能

两种分区方式：

MBR 只能对2t以下的盘进行分区
GPT 可以对2t以上的盘进行分区

MBR分区：需要依靠第一个扇区（一个扇区512字节）

3.文件系统类型：

文件系统的概念：

是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的使用方法和数据结构；即在存储设备上

组织使用文件的方法。操作系统中负责管理的和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统，简称

文件系统。从系统角度来看，文件系统说对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并

对存入的文件进行保护和检索的系统。具体的说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转

转储文件，控制文件的存取，安全控制，日志，压缩，加密等。

即用来管理（增删改查)文件的程序

文件系统分类：

XFS文件系统

存放文件和目录数据的分区，CenOS 7系统中默认使用的文件系统
根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容
用优化算法，日志记录对整体文件操作影响非常小
是一个全64-bit的文件系统，最大可以支持8EB的文件系1EB=1024PB 1PB=1024TB 1TB=1024GB支持单个文件则达到8E能以接近裸设备I/O的性能存储
Swap交换文件系统

Swap交换文件系统相当于Windows系统下的虚拟内存
为Linux系统建立交换分区
一般设置为物理内存的1.5~2倍
EXT4（第四代扩展文件系统）

用于存放目录和数据的分区
典型的日志型文件系统
EXT4（CentOS 6系统的默认文件系统）