磁盘管理与文件系统

1.磁盘基础
2.检测并确认新硬盘
- （1）fdisk
3.规划硬盘中的分区
4.创建文件系统
5.挂载、卸载文件系统
- （1）mount 挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
  - （1）开机自动挂载
- （2）umount 卸载已挂载的文件系统

1.磁盘基础

（1）磁盘结构

①硬盘的物理结构：
盘片：硬盘有多个盘片，每盘片2面
磁头：每面一个磁头
②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
③硬盘存储容量=磁头×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数（512字节）
可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
磁盘接口类型：IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道

*注：块：文件存取的最小单位，一块通常由8个连续的扇区组成，大小分为4k（及4096字节）。

（2）MBR与磁盘分区表示

①主引导记录（MBR：Master Boot Record）
组成部分：
主引导程序和硬盘分区表，位于第一个硬盘的第一个扇区处。

主引导程序：
加载操作系统的内核。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字节，位于MBR扇区的第447~510字节。

Linux中硬盘、分区的文件表示：
/dev/sda /dev/sda1
/dev/sda2
/dev/sdb

*注：sd：表示为硬盘设备接口类型，sd为SCSI；hd为IDE
硬盘序号是以字母 a b c ... 顺序依次表示
分区序号是以数字 1 2 3 ... 顺序依次表示。主分区号 1~4 ，逻辑分区始终是从 5 开始

②磁盘分区结构
磁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。

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

（3）文件系统类型

①XFS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。

②SWAP交换文件系统：（内存空间不足，没有被使用、不活跃）
为Linux系统建立交换分区；
一般设置为物理内存的1.5~2倍。

③Linux支持的其它文件系统类型：
EXT4/3、FAT32、NTFS、LVM

2.检测并确认新硬盘

（1）fdisk

fdisk [-l] ##查看磁盘分区
fdisk [磁盘设备] ##管理磁盘分区

交互模式中的常用指令
m	获取帮助菜单
n	新建分区
d	删除分区
t	变更分区的类型
p	查看分区情况
w	保存分区操作并退出
q	不保存分区操作并退出

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

gdisk -l [磁盘设备] #gdisk又叫GPT fdisk，是fdisk的延伸，主要使用的是GPT分区类型，用来划分容量大于2T的硬盘

3.规划硬盘中的分区

linux系统添加并使用新硬盘的步骤：
1）添加新的硬盘 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
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

fdisk -l #查看确认新硬盘设备

3）进行分区
fdisk 设备文件/dev/sdb

交互模式中的常用指令
n	新建分区
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
p	查看分区情况