【Linux】磁盘管理和文件系统

目录

一、硬盘

1.硬盘结构

2.结构类型

二、MBR与磁盘分区

1.MBR主引导记录

2.磁盘分区结构

三、文件系统类型

四、linux系统添加并使用新硬盘的步骤

1.添加新的硬盘  

2.刷新识别  

3.进行分区

4.格式化,创建文件系统

5.挂载使用


一、硬盘

1.硬盘结构

扇区:硬盘的最小存储单位,一个扇区 512 字节大小
块:文件存取的最小单位,一个块通常由 8 个连续的扇区组成,大小为 4K(即4096字节)

2.结构类型

SATA  M.2  SCSI  IDE

二、MBR与磁盘分区

1.MBR主引导记录

由主引导程序和硬盘分区表组成,位于第一个硬盘的第一个扇区处,前446字节为主引导程序,分区表保存在第447-510字节

主引导程序:加载操作系统内核,位于MBR扇区的前446字节

分区表:记录硬件分区信息,由4个分区记录区组成,每个分区记录区占16个字节

2.磁盘分区结构

硬盘分区表示:MBR的分区表中有硬盘中4个分区记录区,每个分区记录区占16字节

在linux中,硬盘、分区的文件表示:/dev/sdb1 /dev/sdb2     

sd表示为设备类型,sd为SCSI设备,hd为IDE设备,硬盘序号以字母abc顺序依次表示,分区序号是以数字123依次表示。主分区只有4个是1-4,逻辑分区始终从5开始。

MBR分区格式最大支持2.2TB的存储设备,每个硬盘最多可分4个主分区,或3个主分区、1个扩展分区和在扩展分区里分多个逻辑分区 

三、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,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支持的其它文件系统类型:EXT4/3、FAT32、NTFS、LVM

四、linux系统添加并使用新硬盘的步骤

1.添加新的硬盘  

服务器中是使用2.5/3.5英寸的托盘插入到服务器

2.刷新识别  

重启服务器刷新

 fdisk -l  #查看确认新硬盘设备

[root@bogon ~]# fdisk -l

磁盘 /dev/sdb:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区    ##新增加的第二块硬盘sdb,b代表是第二块
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sda:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0x0009f560

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    83886079    40893440   8e  Linux LVM

磁盘 /dev/mapper/centos-root:37.7 GB, 37706792960 字节,73646080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-swap:4160 MB, 4160749568 字节,8126464 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

[root@bogon ~]#

在线刷新    echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
                   echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
                   echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

[root@bogon ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan        #在线刷新磁盘命令
[root@bogon ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@bogon ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan
[root@bogon ~]# fdisk -l

磁盘 /dev/sdb:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sda:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0x0009f560

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    83886079    40893440   8e  Linux LVM

磁盘 /dev/mapper/centos-root:37.7 GB, 37706792960 字节,73646080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-swap:4160 MB, 4160749568 字节,8126464 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

[root@bogon ~]#


3.进行分区

fdisk 设备文件/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

p/e/l                  创建主分区/扩展分区/逻辑分区
1                      设置分区号,主分区/扩展分区 1~4 ,逻辑分区从 5 开始
起始扇区位置   一般直接回车,使用默认值
结束扇区位置   一般设置为空间大小, +xxG/M/K
t                 设置分区类型ID,常用的有 83 默认的linux类型,82 SWAP,8e LVM,fd RAID

[root@bogon ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。

Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0xb99047ec 创建新的 DOS 磁盘标签。

命令(输入 m 获取帮助):n        
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p        #创建主分区
分区号 (1-4,默认 1):1
起始 扇区 (2048-83886079,默认为 2048):
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-83886079,默认为 83886079):+10G
分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 10 GiB

命令(输入 m 获取帮助):p

磁盘 /dev/sdb:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xb99047ec

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux

命令(输入 m 获取帮助):w        #保存退出
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
[root@bogon ~]# fdisk -l /dev/sdb

磁盘 /dev/sdb:42.9 GB, 42949672960 字节,83886080 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xb99047ec

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux
[root@bogon ~]#

4.格式化,创建文件系统

mkfs -t 文件系统类型xfs/ext4  设备文件/dev/sdb1
mkfs.xfs/ext4   设备文件 
mkswap  设备文件 

[root@bogon ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb1        #将/dev/sdb指定为xfs类型的文件系统
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=655360 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2621440, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@bogon ~]#

fdisk 适用于 小于 2.2TB 的硬盘分区
gdisk parted 都可适用于大于 2.2TB 的硬盘分区

5.挂载使用

mount 设备文件  挂载点目录
swapon 设备文件

[root@bogon ~]# ls
anaconda-ks.cfg  data  initial-setup-ks.cfg
[root@bogon ~]# ls /
bin   data  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr
boot  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var
[root@bogon ~]# mount /dev/sdb1 /data/
[root@bogon ~]# df
文件系统                   1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1913500       0  1913500    0% /dev
tmpfs                    1930624       0  1930624    0% /dev/shm
tmpfs                    1930624   12872  1917752    1% /run
tmpfs                    1930624       0  1930624    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 36805060 4848272 31956788   14% /
/dev/sda1                1038336  191284   847052   19% /boot
tmpfs                     386128      36   386092    1% /run/user/1000
/dev/sr0                 4635056 4635056        0  100% /mnt
tmpfs                     386128       0   386128    0% /run/user/0
/dev/sdb1               10475520   32992 10442528    1% /data
[root@bogon ~]#

#查看文件系统使用情况
df [-hT]         lsblk [-f]        mount #查看挂载情况和挂载参数
swapon -s        free -m

[root@bogon ~]# df -Th        ##查看挂载情况和挂载参数
文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                devtmpfs  1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     1.9G   13M  1.9G    1% /run
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs        36G  4.7G   31G   14% /
/dev/sda1               xfs      1014M  187M  828M   19% /boot
tmpfs                   tmpfs     378M   36K  378M    1% /run/user/1000
/dev/sr0                iso9660   4.5G  4.5G     0  100% /mnt
tmpfs                   tmpfs     378M     0  378M    0% /run/user/0
/dev/sdb1               xfs        10G   33M   10G    1% /data

#取消挂载使用

umount [-lf] 挂载点目录     umount  设备文件
swapoff 设备文件       swapoff -a

[root@bogon ~]# umount -lf /dev/sdb1        #取消挂载使用
[root@bogon ~]# df
文件系统                   1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1913500       0  1913500    0% /dev
tmpfs                    1930624       0  1930624    0% /dev/shm
tmpfs                    1930624   12864  1917760    1% /run
tmpfs                    1930624       0  1930624    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 36805060 4848264 31956796   14% /
/dev/sda1                1038336  191284   847052   19% /boot
tmpfs                     386128      36   386092    1% /run/user/1000
/dev/sr0                 4635056 4635056        0  100% /mnt
tmpfs                     386128       0   386128    0% /run/user/0
[root@bogon ~]#

开机自动挂载

1)vim /etc/fstab            
设备名称/UUID    挂载点目录     文件系统类型     挂载参数     0(不备份文件系统)   0(开机不进行磁盘检查)

mount -a     #根据 /etc/fstab 配置进行挂载

 

2)vim /etc/rc.d/rc.local
mount 设备文件 挂载点目录

chmox +x /etc/rc.d/rc.local

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