Linux中磁盘管理与文件系统挂载
- 一、了解磁盘
- 1.磁盘结构
- 二、主引导记录（MBR）
- 三、磁盘分区结构
- 四、文件系统
- 文件系统的类型
- 五、检测确认新磁盘命令---fdisk
- 查看磁盘分区
- 管理磁盘分区
- 建立分区步骤
- 六、创建文件系统
- 1.创建文件系统（格式化）命令---mkfs
- 2.创建交换文件系统命令---mkswap
- 七、挂载文件系统命令---mount
- 挂载文件系统
- 挂载ISO镜像到指定文件夹
- 卸载已挂载的文件系统
- 卸载已挂载的文件系统
- 查看磁盘使用情况
- 八、文件系统的自动挂载
- 总结
一、了解磁盘
1.磁盘结构
（1）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
（2）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
（3）硬盘存储容量
容量=磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数（512字节）
（4）磁盘接口类型
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。
光纤通道：光纤通道磁盘大大提高了多磁盘系统的通信速度。热插拔、高度宽带、远程连接、连接设备数量大是光纤通道的主要特性。
注：可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
二、主引导记录（MBR）
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。
三、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）。
四、文件系统
文件系统的类型
（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）交换文件系统-----SWAP
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
五、检测确认新磁盘命令—fdisk
查看磁盘分区
fdisk -l [磁盘设备]
字符解释
Device（设备）：分区的设备文件名称。
Boot：是否是引导分区。若是，则有“*”标识。
Start：该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。
End：该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）。
Blocks：分区的大小，以 Blocks（块）为单位，默认的块大小为 1024 字节。
Id：分区对应的系统 ID 号。例如，83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LVM逻辑卷。交换分区是82
System：分区类型。
管理磁盘分区
fdisk [磁盘设备]交互模式常用指令
指令 | 说明 |
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 |
注：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。
建立分区步骤
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）
--> 设置柱面序列：直接按 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
六、创建文件系统
1.创建文件系统（格式化）命令—mkfs
mkfs -t 文件系统类型 分区设备
2.创建交换文件系统命令—mkswap
mkswap 分区设备创建swap之前，目标分区应先通过fdisk 工具将分区类型ID 号设为 82
fdisk /dev/sdb
-->t
-->5
-->82
mkswap /dev/sdb5
swapon /dev/sdb5 -启用新增加的交换分区
swapoff /dev/sdb5 -停用指定的交换分区
swapon -s -查看每个分区的swap状态信息
free -m -查看总的swap状态信息
七、挂载文件系统命令—mount
挂载文件系统
mount [-t 类型] 存储设备 挂载点目录挂载ISO镜像到指定文件夹
mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录注：
-t：用于指定文件系统类型，通常可以省略，由系统自动识别
-o：挂载参数列表，以英文逗号分隔；如用来描述特殊设备，用loop指定
卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置
umount 挂载点目录卸载已挂载的文件系统
卸载前提：挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录
umount [-lf] 存储设备目录或者挂载点目录-l 表示解除正在繁忙的文件系统
-f 表示强制
查看磁盘使用情况
查看磁盘使用情况
1.直接 mount 命令
2. df [选项]
-h：显示分区的容量单位
-T：显示文件系统的类型
-i：显示分区的inode号码数量八、文件系统的自动挂载
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。
第1字段：设备名或设备卷标名。（分区）
第2字段：文件系统的挂载点目录的位置。（挂载点）
第3字段：文件系统类型，如 xfs、swap 等。（文件系统类型）
第4字段：挂载参数，即mount命令“-o”选项后可使用的参数。例如，defaults（默认参数）、rw（可读写）、ro（只读）、noexec（禁用执行程序）。（挂载参数）
第5字段：表示文件系统是否需要 dump 备份（dump 是一个备份工具）。一般设为1时表示需要，设为0时将被dump 忽略。（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。根分区应设为 1，其他分区设为 2。（磁盘检查顺序）实例：将/dev/sdb1挂载到/data目录下
总结
（1）创建的新硬盘并不能直接使用，首先要给新硬盘分区，其次格式化，然后挂载到目录（可以自己指定），这样新硬盘才能正常使用。
（2）挂载磁盘到一个目录后，原目录的文件会被隐藏，挂载后只显示新磁盘内的文件。
