Linux --- 磁盘管理与文件系统

客官°小女子只卖身不卖艺 2024-03-31 12:40 72阅读 0赞

**目录**

硬盘的物理结构

硬盘结构

硬盘的数据结构

MBR与磁盘分区表示

主引导记录（MBR：Master Boot Record）

MBR硬盘分区结构图

磁盘分区结构

文件系统类型

XFS文件系统

SWAP，交换文件系统

Linux支持的其他文件系统类型

fdisk命令

磁盘分区

添加新硬盘

第一步：创建分区

交互模式中的常用指令

创建分区步骤

第二步：分区格式化

第三步：挂载

临时挂载

查看挂载情况

解挂载

永久挂载

第四步：刷新挂载点

SWAP分区

mkswap

查看内存

格式化交换分区

启用新增加的交换分区

停用指定的交换分区

--------------------

### 硬盘的物理结构 ###

![9d46c825fa7449fdadfc9b811914fdc4.png][]

*  盘片：硬盘有多个盘片，每盘片有2面(正反两面)
 *  永磁铁：机械硬盘的存储方式与磁带比较类似，磁体具有记忆的功能，永磁铁是为了保证磁性的稳定。
 *  主轴:保证电机稳定的转动，磁盘转动才能读出数据
 *  空气过滤片:过滤空气硬盘透气孔中进入的空气，保证硬盘内部清洁，同时还可以防止硬盘内部的零件氧化，确保硬盘安全使用。
 *  磁盘·硬盘—船都是铝合全制作的制作的，主要是田来存储文件的.
 *  磁头：用来读取磁盘信息

### 硬盘结构 ###

![ba6f1a87f20b4c22bc71e795429d5783.png][]

![1a90aacb06a4420fa7c0ec2c62b10748.png][]

### 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首组成

### 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

![5f86169bedde4aac9e77782a15354fe4.png][]

#### MBR硬盘分区结构图 ####

![60c338f6f8004ad7ad3ec6372b951e74.png][]

主引导记录，共446字节，一般在操作系统安装时写入，但它并不属于操作系统。MBR就是一段引导程序，用于检测磁盘的分区合法性和加毂操作系统，它的重要作用就是识别活动分区，并引导操作系统。  
分区表DPT，共64字节，记录了硬盘有多少分区以及分区的各种属性。由于一个分区的信息要占用16字节，所以分区表只能定义4个分区，这就是为什么我们说硬盘—般最多只能分为4个主分区(这里说"一般"是对基本磁盘而言，而对于动态磁盘则无此限制，但大部分都在使用基本磁盘，可以暂不考虑)。  
因此总的来说，硬盘分区有3种，分别是主分区、扩展分区和逻辑分区。对于一个硬盘来说，主分区至少有1个，最多有4个;扩展分区可以没有，最多只能有1个，且主分区+扩展分区总共不能超过4个;逻辑分区可以有若干个。

#### 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

![89beaeab7d4246daa61c9a0cd68d379c.png][]

### 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

#### 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支持的其他文件系统类型 ####

EXT4、FAT32、NTFS、LVM

### fdisk命令 ###

**查看或管理磁盘分区**

fdisk -l \[磁盘设备\]

fdisk \[磁盘设备\]

> \[root@localhost ~\]\# fdisk -l --- 查看本机所有的硬盘包括分区情况

![550842dd5c804ba89e6fb310925c0912.png][]

Start：起始柱面

End：结束柱面

Blocks：块的大小

Id：存储类型

> \[root@localhost ~\]\# cat /proc/filesystems --- 查看当前系统支持的文件类型

![0d114d0643734a7ab1ac3554a6848708.png][]

### 磁盘分区 ###

#### 添加新硬盘 ####

**流程：**

1.找到虚拟机，右击选择设置

![3ce3e91bb2db42ae9fa0a981bad48e53.png][]

2.选项添加→硬盘

![ce276fb5f5e54c92a3dbffdad2944f10.png][]

3.虚拟磁盘类型，选择SCSI

![e171883a17f0468f8dcd71dade3fa3fc.png][]

4.磁盘选择：创建新虚拟磁盘

![670d494b0787432aa3e41b2c3cace15e.png][]

5.指定磁盘容量，大小看个人

![d058ae0e45084b03aa023233d240b5a2.png][]

6.指定磁盘文件，看个人，自己设置存储位置，建议新建一个文件夹存储

![42aed4133e8b4a78808712c785fb510d.png][]

7.最后，查看新硬盘

> lsblk或者fdisk -l ---查看我们当前的磁盘和分区情况

![42c3a0f4b9974784b66954a1f9a77f46.png][]

发现并没有

这时候就要刷新当前设备的所有硬件磁盘信息，有两个办法：

方法一：重启虚拟机

方法二：命令刷新

alias scan='echo "- - -" > /sys/class/scsi\_host/host0/scan;echo "- - -" > /sys/class/scsi\_host/host1/scan;echo "- - -" > /sys/class/scsi\_host/host2/scan'

![709cf963b67c45de8e5c5c70edae0e61.png][]

### 第一步：创建分区 ###

**管理磁盘分区**

> fdisk /dev/sdb

#### 交互模式中的常用指令 ####

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 ####

\--> 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：+5G （指定大小为 5GB，如按 Enter 键接受默认值表示所有空间）

\--w

![ee04289751bd4966977a954200b1f5ac.png][]

> 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（强制刷新）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。

### 第二步：分区格式化 ###

> \[root@localhost ~\]\# mkfs.xfs /dev/sdb1 --- 分区格式化

![d33ffac8b4314b588c5dbc8ba4413532.png][]

### 第三步：挂载 ###

#### 临时挂载 ####

> \[root@localhost ~\]\# mount /dev/sdb1 /opt/abc/ --- 临时挂载

![342658ae8ed242639b9b6aeea8a9c723.png][]

#### 查看挂载情况 ####

> df -h  
> df -Th
> 
> \---查看磁盘的挂载情况。Th：查看文件类型

#### 解挂载 ####

> \[root@localhost ~\]\# umount /dev/sdb1 /opt/abc/

![c4167131e7404227a33276626137628c.png][]

#### 永久挂载 ####

> \[root@localhost ~\]\# blkid --- 查看指定设备的UUID和文件系统类型TYPE

![3c88cefb309e4aadb35ebba68b7cb334.png][]

> \[root@localhost opt\]\# vim /etc/fstab

方法一：这里面的UUID可以复制进去

![8b0eb26b2b78416e9ff9a6739f73e417.png][]

> \[root@localhost opt\]\# vim /etc/fstab
> 
> **这里操作存在风险，如果要一个地方出现错误，整个虚拟机就会崩掉，建议先拍一张快照**

方法二：在最下面输入 :.! blkid /dev/sdb1回车直接复制到 /etc/fstab里面，操作见下↓

![b727a447362d4630835a80896c30dbec.png][]

把里面UUID改成 UUID=bdb544e4-c851-43a9-8bcd-a85a36d4b0c3 /opt/abc xfs defaults 0 0

![abc3cf3e9f2044b3a29d228814794b72.png][]

### 第四步：刷新挂载点 ###

> \[root@localhost opt\]\# mount -a

![4aa8ddcda6c24aa4b616bf6128375e6a.png][]

**如果什么都没有则证明已经挂载成功**

**查看挂载情况**

![1bb79c0fe09f4c649c0ee9a605b22c84.png][]

### SWAP分区 ###

#### mkswap ####

**创建交换文件系统**

**命令格式：mkswap 分区设备**

> \[root@localhost opt\]\# fdisk /dev/sdb

命令(输入 m 获取帮助)：t ---改分区  
分区号 (1,2，默认 2)：2 ---改哪个分区  
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：L ---展示所有的文件类型  
Hex 代码(输入 L 列出所有代码：82 ---改成swap  
命令(输入 m 获取帮助)：w

![b27d3c8771ed46c5885f2c01cae7850b.png][]

上面直接是1，是因为我只有一个分区

#### 查看内存 ####

> \[root@localhost opt\]\# free -h

![34acf2993f554c54a826f04ab91289f5.png][]

#### 格式化交换分区 ####

> \[root@localhost opt\]\# mkswap /dev/sdb2

![e8bda71568624868aea92d8077ca4e0a.png][]

**交换分区不需要挂载**

#### 启用新增加的交换分区 ####

> \[root@localhost opt\]\# swapon /dev/sdb2

![25a85181d300460c912c2887045de613.png][]

#### 停用指定的交换分区 ####

> \[root@localhost opt\]\# swapoff /dev/sdb2

![d8cf84ba20164dbca7259a5ddba070d0.png][]

> ***TIP：***  
> swap交换分区：相当与windows的虚拟内存，linux是把这个硬盘作为虚拟内存，防止内存不足

[9d46c825fa7449fdadfc9b811914fdc4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/4ac7ef0106f644039b8d49d748e12348.png
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[1a90aacb06a4420fa7c0ec2c62b10748.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/753555878cf744628d4834b120a29e48.png
[5f86169bedde4aac9e77782a15354fe4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/a2f8368f278d4ea0ad8557beb747d212.png
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