奶奶常说爱拼的男人才最有魅力，而你是吗？——Linux磁盘管理与文件系统

引言

服务器如果插入磁盘，如何对磁盘进行配置，分区，使用
在Linux系统中，如何有效地对存储空间加以使用和管理，是一项非常重要的技术。管理磁盘是管理员的重要工作内容，本文主要介绍以下几个方面：磁盘结构及分区表示，管理磁盘及分区，管理文件系统。

一.磁盘基础

1.磁盘的物理结构

盘片：硬盘有多个盘片，每盘片2面

磁头：每面一个磁头

1.1 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

1.2 硬盘存储容量=磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数（512字节）
1.3 可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
1.4 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硬盘厂一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

二.MBR与磁盘分区表示

1. 主引导记录MBR：Master Boot Record：
MBR位于硬盘的第一个物理扇区处
MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
MBR共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇形区中的第447-510字节中
分区表中有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
2. 磁盘分区结构
硬盘中的主分区数只有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
MBR是主引导记录，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446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节
主启动记录(MBR)磁盘分区支持最大卷为2.2TB，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

三.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（centos6）

FAT32

NTFS

LVM

四. 检测并确认新磁盘

1. 查看或管理磁盘分区：fdisk

2. 查看磁盘分区

fdisk -l 【磁盘设备】或 fdisk 【磁盘设备】

3. 7个字段

4. 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

5.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  （主分区范围1-4，逻辑分区从5开始）-->设置柱面序列：直接回车键接受默认值-->设置分区大小：+20G （此处指定大小为20G，若按回车则接收默认值表示所有空间）-->w（保存分区并退出）

五.创建文件系统（格式化） mkfs

1.mkfs命令

make Filesystem,创建文件系统（格式化）
mkfs -t 文件系统类型 分区设备

2.创建文件系统的过程即格式化分区的过程

mkfs -t xfs /dev/sdb1
mkfs.xfs /dev/ sdbl

6.创建交换文件系统：mkswap

7.mkswap命令

make swap,创建交换文件系统
mkswap 分区设备

创建交换分区之前，目标分区应先通过 fdisk 工具将分区类型号设置为 82
fdisk   /dev/sdb
--->t--->5(分区号)--->82（设置类型为swap）
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
free    -m               #查看总的swap状态信息

六. 挂载、卸载文件系统

1.挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹：mount

mount [-t类型] 存储设备 挂载点目录
mount -0 loop IS0镜像文件 挂载点目录

-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;或用来描述特殊设备，用loop指定
mount /dev/ cdrom /mnt
mount /dev/sdb1 /opt

挂载已下载到系统中的镜像文件
mount -o loop Cent0S-7-x86_ 64-DVD-1708.iso /media

2.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
可加入参数 -lf ，表示强制卸载
-l 表示解除正在繁忙的文件系统
-f 表示强制

七.查看磁盘挂载情况

1.直接用mount

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.设置文件系统的自动挂载

1./etc/fstab配置文件

/etc/fstab配置文件包含了开机后需要自动挂载的文件系统记录。
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

2.六个字段

总结

在理解原理的基础上进行实际操作，需要多熟悉体会并且真正理解操作过程，巧用一些命令可以简化一些问题提高效率，也可以更加直观地查看信息。所以我们需要学以致用，多思多用。