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Linux系统磁盘管理(实操演示磁盘分区创建,文件系统的挂载与自动挂载)

时间:2019-08-19 17:21:32      阅读:107      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:重启   system   串口   编辑器   目录   厂商   lin   未来   linu   

磁盘结构:

简介:

磁盘(disk)是指利用磁记录技术存储数据的存储器。
磁盘是计算机主要的存储介质,可以存储大量的二进制数据,并且断电后也能保持数据不丢失。
早期计算机使用的磁盘是软磁盘(soft disk,简称软盘),如今常用的磁盘是硬磁盘(hard disk,简称硬盘)。

硬盘的物理结构:

  • 盘片:硬盘中一般会有多个盘片组成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制,盘片数量都受到限制,一般都在5片以内。盘片的编号自下向上从0开始,如最下边的盘片有0面和1面,再上一个盘片就编号为2面和3面。
  • 磁头:用来读取盘面的存取数据,由于每个盘面都有自己的磁头,因此,盘面数等于总的磁头数。

硬盘的数据结构:

  • 扇区:盘片被分为多个扇形区域,扇区是磁盘的最小组成单元,通常是512字节。(由于不断提高磁盘的大小,部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节)
  • 磁道:同一盘片不同半径的同心圆,从圆心向外画直线,可以将磁道划分为若干个弧段,每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区
  • 柱面:硬盘通常由重叠的一组盘片构成,每个盘面都被划分为数目相等的磁道,并从外缘的“0”开始编号,具有相同编号的磁道形成一个圆柱,称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。

技术图片

磁盘容量的计算:

  • 计算公式:
    存储容量 = 磁头数 × 磁道(柱面)数 × 每道扇区数 × 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
    例子:
    如果一个硬盘3个磁盘6个磁头,7个柱面(每个盘片7个磁道) 的磁盘,中每条磁道有12个扇区,所以此磁盘的容量为:存储容量 6 7 12 * 512 = 258048
  • 磁盘接口类型:
    IDE(并口):IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,在实际的应用中,人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1,这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了。
    SATA(串口): SATA采用串行连接方式,串行ATA总线使用嵌入式时钟信号,具备了更强的纠错能力,与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查,如果发现错误会自动矫正,这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。是未来和现在PC机硬盘的主流趋势。
    SCSI:是一种智能的通用接口标准,它具备与多种类型的外设进行通信的功能。SCSI采用ASPI(高级SCSI编程接口)的标准软件接口使驱动器和计算机内部安装的SCSI适配器进行通信。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点。主要应用于服务器市场。

    磁盘读取响应时间:

    读写一次磁盘信息所需的时间可分解为:寻道时间、延迟时间、传输时间。为提高磁盘传输效率,软件应着重考虑减少寻道时间和延迟时间。

  • 寻道时间:磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间,寻道时间越短,I/O操作越快,目前磁盘的平均寻道时间一般在3-15ms,一般都在10ms左右。
  • 旋转延迟:盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间,旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是7200rpm,慢的5400rpm。
  • 数据传输时间:完成传输所请求的数据所需要的时间。

磁盘块/簇(虚拟出来的):

块是操作系统中最小的逻辑存储单位。操作系统与磁盘打交道的最小单位是磁盘块。通俗的来讲,在Windows下如NTFS等文件系统中叫做簇;在Linux下如Ext4等文件系统中叫做块(block)。每个簇或者块可以包括2、4、8、16、32、64…2的n次方个扇区。

Page:

操作系统经常与内存和硬盘这两种存储设备进行通信,类似于“块”的概念,都需要一种虚拟的基本单位。所以,与内存操作,是虚拟一个页的概念来作为最小单位。与硬盘打交道,就是以块为最小单位。

扇区、块/簇、page的关系:

扇区: 硬盘的最小读写单元
块/簇: 是操作系统针对硬盘读写的最小单元
page: 是内存与操作系统之间操作的最小单元。

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个分记录区,每个分记录区占16个字节。

磁盘分区结构:

硬盘中的主分区数目只有4个,因此主分区和扩展分区的序号也就限制在1~4。
在拓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

检测并确认新硬盘:

  • fdisk命令:查看或管理磁盘分区

  • 交互模式中常用指令:
    m-----------帮助信息
    p------------显示分区列表
    n------------创建分区
    d------------删除分区delete
    t-------------转换分区类型  ID
    w-----------保存修改
    q------------退出

查看磁盘分区情况“fdisk -l [磁盘设备]”
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管理磁盘分区“fdisk [磁盘设备]”

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实际操作:

创建磁盘分区:

1.添加磁盘后重启系统(命令“init 6”),查看磁盘是否添加成功。
输入:fdisk -l

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2.进入磁盘sdb的磁盘管理界面。
输入:fdisk /dev/sdb

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3.输入“n”创建分区。
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4.创建一个主分区,分区号默认1号。
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5.选择其起始扇区,这里直接回车选择默认的起始扇区即可。(扇区之所以不从0开始,是因为磁盘有一个保留区用来保存分区表)
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6.设置分区的大小为10G,如果不设置直接默认所磁盘有空间全分配给这个主分区。
输入:+10G

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7.输入“p”显示分区列表,看是否添加分区成功。
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8.用上面的方法再创建一个主分区。
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9.再用相同的方法创建一个拓展分区。
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10.在拓展分区基础上再建立一个逻辑分区。(注意:逻辑分区只能在拓展分区上建立)
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11.再创建一个逻辑分区。

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修改磁盘分区:

1.选择将逻辑分区sdb5的分区类型进行修改。
输入:t
输入:5

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2.修改分区类型需要知道你想修改的分区类型代码,如果不知道可以输入L查询。

输入:L

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3.将分区类型修改为Linux swap
输入:82
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4.将逻辑分区sbd6的分区类型改为FAT32。

输入:t
输入:6
输入:b

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删除磁盘分区:

假如我不想要主分区sdb2了,此时我可以将它删除。

输入:d
输入:2

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保存退出磁盘管理界面:

输入w直接保存退出

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创建文件系统(格式化):

命令mkfs(make filesystem):(用来格式化一般类型磁盘分区)
格式1:mkfs...-t...文件系统类型...分区设备

输入:mkfs -t xfs /dev/sdb1
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格式2:mkfs.文件系统类型...分区设备
输入:mkfs.vfat /dev/sdb6
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命令:mkswap:(用来格式化Linux swap类型磁盘分区)

格式:mkswap...分区设备

输入:mkswap /dev/sdb5

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一般类型磁盘分区,格式化后需要挂载才能使用,而Linux swap类型直接用“swapon”命令即可开启,“swapoff”命令关闭。
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挂载文件系统:

命令:mount

格式1:mount...[-t 类型]...存储设备...挂载点目录(挂载一般存储设备)
输入:mount /dev/sdb1 /mnt/
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格式2:mount...-o...loop...ISO镜像文件...挂载点目录(挂载系统镜像)

卸载文件系统:

命令:umount

格式1:umount...存储设备位置
输入:umount /dev/sdb6

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格式2:umount...挂载点目录
输入:umount /mnt/FAT32/
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设置文件的自动挂载:

我们用mount命令挂载的文件系统,在重启系统后需要再次挂载,如果是常用的文件系统,可以通过在/etc/fstab配置文件中添加自动挂载的配置命令,让系统每次开机时自动挂载文件系统。

1.用vim编辑器对配置文件进行编辑。
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2.添加sdb1的自动挂载命令。
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3.保存并退出vim编辑器
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4.重启系统检查sdb1是否自动挂载

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原文地址:https://blog.51cto.com/14449541/2430773

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