Linux系统磁盘管理

1、磁盘相关名词翻译：

　　disk　　　　磁盘

　　head　　　  磁头

　　sector　　    扇区

　　track　　      磁道

　　cylinder　　 柱面　　

　　units　　      单元块

　　block　　     数据块

　　inode　　    索引节点

2、磁盘内部相关名词知识：

　　一般来说，一块磁盘有1个到数个盘片不等，其中每个盘片的有效面对应一个读写磁头，从上往下从0开始依次编号，不同的磁盘盘面在逻辑上被划分为磁道、柱面、以及扇区。

　　在磁盘不工作的时候，磁头停靠在靠近主轴接触盘片的表面，一个不存放任何数据的特殊区域，即内圈线速度最小的地方，称为启停区，启停区以外就是数据区。

　　在磁盘的最外圈，离主轴最远的磁道成为"0"磁道，磁盘数据的存放就是从最外圈"0"磁道开始的。在磁盘刚开始工作的时候，磁道检测器会将磁头从内圈定位到外圈的"0"磁道。

　　系统的引导程序在 0 柱面 0 磁道 1扇区的前446Bytes

3、磁盘的盘面

　　磁盘的每一个盘片都有两个盘面，即上、下盘面，一般来说，每个盘面都可以存储数据，成为有效盘面，也有极个别的磁盘盘面数为单数。每一个这样的有效盘面都有一个盘面号，按顺序从上至下从“0”开始依次编号，盘面号又叫磁头号，盘面的个数等于磁头的个数。磁盘的盘片组在2-14片不等。

4、磁盘的磁道

　　磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆的轨迹叫做磁道（Track），磁道由盘面从外向内一次从0开始顺序编号。

　　磁盘的每一个盘面一般有 300~1024 个磁道，在同样转速下，外圈在同样时间段里，划过的圆弧长度比内圈划过的圆弧长度大（但是读取到的数据是一样的），这样的每段圆弧叫做一个扇区，扇区从“1”开始编号。一个扇区512Bytes

5、描述Linux系统从开机到登陆界面的启动过程：

（1）BIOS加电自检：主要功能是对CPU、主板、内存等检查
（2）MBR引导
（3）grub2引导菜单：用于计算机寻找操作系统内核并加载到内存的智能软件
（4）加载内核kernel
（5）启动systemd进程。 centos6 -->init
（6）读取inittab文件，执行rc.sysinit文件
（7）执行/etc/rc.d/rc.local（开机自启文件）
（8）启动mingetty，进入系统登陆界面

 

6、主引导扇区在整个硬盘里是唯一的，也就是一个硬盘只能有一个。

7、磁盘分区的重点：

　　（1）磁盘分区的是指就是针对 0 磁道 1扇区的前446字节后面接下来的64bytes的分区进行设置，分区工具有fdisk（适合小于2T的磁盘分区），parted（适合大于2T的磁盘分区，可以对小于2T的磁盘分区）。

　　（2）一块磁盘的分区表仅有64bytes大小，仅支持四个分区表信息（主分区+扩展分区）

　　（3）磁盘分区的最小单位为柱面（cylinder）

　　（4）扩展分区不能直接使用，还需要在扩展分区的基础上创建逻辑分区才行。

　　（5）扩展分区有自己的分区表，因此，扩展分区下面的逻辑分区可以有多个。

8、主分区Primary

　　一般来说，主分区是磁盘上必须存在的分区，一般为磁盘的第一个分区，可以在主分区上安装操作系统。

　　问：一个磁盘为什么最多只能有四个主分区？

　　因为每个主分区都会在主引导扇区中生成分区表DPT，每个分区表需要占用大小16Bytes，硬盘在设计时，只给分区表留下了64bytes的存储空间，所以只能有四个主分区。

　　当有多个分区且主分区（primary）不够用时，需要使用扩展分区（extended）来实现。

　　1p+1e、2p+1e、3p+1e　　总之主分区的个数不能超过四个。

9、扩展分区Extended

　　扩展分区上不能存放数据，只能在扩展分区上建立逻辑分区。扩展分区没有MBR，只有扩展分区表，而且扩展分区表没有64bytes限制，可以在扩展分区上划分多个逻辑分区。

　　一块硬盘只能存在一个扩展分区，并且扩展分区不能直接存放数据。扩展分区就像是一个虚拟出来的硬盘一样。

10、逻辑分区logical

　　不能在磁盘中单独直接划分逻辑分区（fdisk），逻辑分区必须存在扩展分区内，在扩展分区内可以划分多个逻辑分区，逻辑分区的编号从数字5开始。这个扩展分区内可以划分多个逻辑分区（IDE磁盘大概编号可是5-63），SATA（编号5-15）。

11、磁盘分区注意事项：

　　一块硬盘的分区方式只能为如下组合之一：

　　（1）任意多个主分区，但要求 1<=主分区数量<=4

　　（2）扩展分区可以和主分区组合，但要求 2<=(主分区+扩展分区)数量<=4

　　　　例如：3个主分区+1个扩展分区或2个主分区+1个扩展分区或1个主分区+1个扩展翻去

　　（3）如果要分成四个磁盘分区的话，那么最多可以：

　　　　P + P + P + P

　　　　P + P + P + E

　　　　其中 P 为 Primary ，E 为 Extended

12、fdisk 对磁盘做分区。

　　（1）新加一块硬盘，10G

　　

　　（2）对 /dev/sdb 做分区。fdisk  /dev/sdb

　　

　　　　n 为添加一个新的分区

　　（3）添加第一个主分区，并给主分区设置大小。

　　

 

 　　p -- 主分区，e -- 扩展分区，选择主分区，目前有四个空闲分区，所以编号选择1-4，默认为1，扇区的默认大小为范围最小值，给主分区一个 100M 的大小。

　　（4）打印查看 -- p

　　

 

 　　（5）再添加一个扩展分区

　　

 

 　　将所有剩余空间都分给扩展分区，因为扩展分区上可以划分多个逻辑分区。

　　（6）再次打印查看 --p

　　

　　（7）在扩展分区上添加逻辑分区，因为所有空间都给了扩展分区，再添加主分区时会显示剩余不足。

　　

 

 　　

 

 　　因为分区编号1-4是给主分区和扩展分区使用的，因此，逻辑分区的编号从5开始。

　　（8）打印查看 -- p

　　

　　（9）保存才能生效 -- w

　　

 

　　（10）查看

 　　

 

 　　因为当分区划分完后，系统可能不能够及时察觉分区表的更新，因此需要告诉内核分区表发生变化。

　　partprobe /dev/sdb  ---- 了解即可，一般情况下是可以及时更新的

13、parted做分区（GNU磁盘分区工具，适合大于2T的分区工具）

　　parted 是一个磁盘分区管理工具，比fdisk更灵活，功能也更丰富，同时支持GUID分区表（GUID Partition Table），同时支持交互模式和非交互模式，除了能够进行分区的田间，删除等常见操作外，还可以移动分区，制作文件系统，调整文件系统大小，复制文件系统。

　　（1）对/dev/sdb 做分区。-- parted /dev/sdb

　　　　

　　　　　　rm  分区编号 -- 删除一个分区。

　　（2）做分区前需要先把整个磁盘改变成 gpt 的格式，这样才能做分区。

　　

 

 　　（3）打印查看 -- p

　　

 

 　　（4）创建分区。

　　

　　mkpart 文件系统类型 起始 结束

　　

 

 　　（5）创建逻辑分区，从501给到1000

　　

 

 　　（6）不用保存直接退出

　　

 

 　　（7）格式化 /dev/sdb 第二块盘

　　　　mkfs -t ext4 /dev/sdb2