99盘：磁盘和文件管理

目 录

• 一、 磁盘基本知识
• • 1、硬盘结构
  • • 1.1 硬盘的物理结构
    • 1.2 硬盘的数据结构
  • 2、磁盘的接口种类
  • • 磁盘分区表示
  • 3、主引导记录(MBR)磁盘分区
  • • 主引导区域（MBR：Master Boot Record）
    • 磁盘分区结构
• 二、文件系统类型
• • 1、XFS 文件系统
  • 2、SWAP 交换文件系统
  • 3、Linux 支持的其他文件系统类型
• 三、fdisk 检测并确认新硬盘
• • 1、查看或管理磁盘分区
  • 2、交互模式中的常用命令
• 四、mkfs 创建文件系统
• 五、mkswap 创建交换文件系统
• 六、mount 挂载文件系统
• • 1、挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
• 七、umount 卸载已挂载的文件系统
• 八、查看设备的UUID和文件系统类型
• 九、设置文件系统的自动挂载
• 十、磁盘挂载
• • 1.给新的硬盘分区
  • 2.设置分区格式
  • 3.查看分区情况
  • 4.将分区格式化
  • 5.挂载分区
• 十一、实现开机自动挂载分区
• 十二、使用parted挂载硬盘的方法
• • 1.查看新增硬盘名称
  • 2.进入parted分区模式
  • 3.格式化分区
  • 4.挂载分区

一、 磁盘基本知识

1、硬盘结构

1.1 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

1.2 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，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

2、磁盘的接口种类

接口功能

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

磁盘分区表示

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

/dev/sdb6

• sd 表示SCSI设备
• hd 表示IDE设备
• 磁盘的顺序号，以字母a、b、c…表示
• 分区的顺序号，以数字1、2、3…表示
• 主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始

3、主引导记录(MBR)磁盘分区

主引导区域（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
• 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个字节
• Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件
  /dev/sdb5中的sdb5
  sd 表示SCSI设备（常用） hd 表示IDE设备
  硬盘的顺序号，以字母a、b、c……表示
  分区的顺序号，以数字1、2、3……表示。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）磁盘分区支持最大卷为2.2TB，大于2.2T会用到patede；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）。
  

  

二、文件系统类型

1、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。
• CentOS 7系统中默认使用的文件系统

2、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

3、Linux 支持的其他文件系统类型

• EXT4、FAT32、NTFS、 LVM

三、fdisk 检测并确认新硬盘

1、查看或管理磁盘分区

fdisk -l [磁盘设备]
fdisk [磁盘设备]

2、交互模式中的常用命令

命令作用

-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	变更分区的类型
-w	保存操作退出
-q	不保存操作退出

四、mkfs 创建文件系统

Make Filesystem 创建文件系统 (格式化)

mkfs [选项] 文件系统类型 分区设备
mkfs.xfs 文件系统类型 分区设备

常用选项

命令作用

-h	显示分区的容量单位
-i	显示分区的inode号码数量
-T	显示文件系统的类型

具体步骤：

• mkfs -t xfs /dev/sd
• 格式化后还需要挂载
• 开始挂载
• mkdir /dat
• mount /dev/sdb1/data

五、mkswap 创建交换文件系统

mkswap 分区设备

具体步骤：

• swapon /dev/sdb1 #启用新增加交换分区
• swapon -s #查看交换分区
• swapoff /dev/sdb1 #关闭指定的交换分区
• free -m #查看总的swap状态信息

六、mount 挂载文件系统

1、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

常用选项

命令作用

-t	用于指定文件类型
-o	挂载参数列表，以英文逗号分割
-a	将/etc/fstab里面的挂载项自动挂载一遍

七、umount 卸载已挂载的文件系统

umount 存储设备位置
umount 挂载点目录

常用选项

命令作用

-if	强制卸载

卸载前提：挂载的设备或者目录没有被使用中如显示 目标忙 则需要先退出当前挂载点目录

• 没挂载时存放在根目录的文件系统中
• 挂载后存放在文件系统中而不是目录中
  (只是挂载才能在目录里看到里面的文件而已)

八、查看设备的UUID和文件系统类型

blkid [设备]

九、设置文件系统的自动挂载

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 defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0

第1字段 分区名或设备卷标名
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"-o"选项后可使用的参数
第5字段 表示文件系统是否需要 dump 备份
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 根分区应设置为1，其他分区设置为2

十、磁盘挂载

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 保存

1.给新的硬盘分区

fdisk /dev/sdb

2.设置分区格式

n p Enterx2 w

3.查看分区情况

fdisk -l

4.将分区格式化

mkfs.xfs -f /dev/sdb1

5.挂载分区

mkdir /data1
mount -t xfs /dev/sdb1 /data1/

十一、实现开机自动挂载分区

vim /etc/fstab

十二、使用parted挂载硬盘的方法

1.查看新增硬盘名称

fdisk -l

2.进入parted分区模式

parted /dev/sdb

3.格式化分区

mkfs.xfs /dev/sdb1

4.挂载分区

mkdir /data1
mount -t xfs /dev/sdb1 /data1/