Linux---磁盘管理

Linux之磁盘管理

这章主要了解怎么给磁盘分区以及swap分区

文章目录

磁盘结构 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

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，是由磁头的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

其中：

永磁铁：机械硬盘的存储方式与磁带比较类似，磁体具有记忆的功能，永磁铁是为了保证磁铁的稳定

主轴：保证电机稳定的转动，磁盘转动才能读取数据

空气过滤片：过滤空气硬盘透气孔中进入的空气，保证硬盘内部清洁，同时还可以防止硬盘内部的零件氧化，确保硬盘安全使用

硬盘内部结构图

硬盘存储容量

硬盘存储容量=磁头数（8个2进制）x 磁道（柱面）数 x 每道扇区数（6个二进制）x 每扇区字节数

1柱面=512*扇区数/磁头/扇区来唯一定位磁盘每一个区域

硬盘接口类型

1.IDE：1.33MB/s，并行接口，早期家用电脑

2.SCSI：640MB/s，并行接口，早期服务器

3.SATA：6Gbps，SATA数据端口与电源（长的电源，数据线短的）端口是分开的，即需要两条线，一条数据线，一条电源线

4.SAS: 6Gbps，SAS是一整条线，数据端口与电源端口是一体化的，SAS中是包含供电线的，而SATA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集,二者可兼容，SATA硬盘可以插入SAS主板上，反之不行。

5.M.2:笔记本家用

6.光纤接口

服务器硬盘大小

1.LFE：3.5寸，一般见到的那种台式机硬盘的大小

2.SEE：Small Form Factor 小形状因数，2.5寸，注意不同于2.5寸的笔记本硬盘

L、S分别是大、小的意思，目前服务器或者盘柜采用sff规格的硬盘主要是考内虑增大单位密度内的磁盘容量、增强散热、减小功耗

机械与固态

机械硬盘（HDD): Hard Disk Drive，即是传统普通硬盘，主要由:盘片，磁头，盘片转轴及控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上，每张盘片之间是平行的，在每个盘片的存储面上有一个磁头，磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小，所有的磁头联在一个磁头控制器上，由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动，加上盘片每分钟几千转的高速旋转，磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上，也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备，进入硬盘的空气必须过滤。

固态硬盘（SSD) : Solid State Drive，用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片）组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致

相较于HDD，SSD在防震抗摔、传输速率、功耗、重星、噪音上有明显优势，SSD传输速率性能是HDD的2倍。

相较于SSDLinux 磁盘管理，HDD在价格、容量占有绝对优势硬盘有价，数据无价，目前SSD不能完全取代HHD

硬盘分区

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

注意：

主分区 序号1-4

逻辑分区 序号 从5 开始

扩展分区 一定是主分区

主分区不一定是扩展分区

逻辑分区一定不是主分区

文件系统类型

是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的使用方法和数据结构;即在存储设备上组织使用文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统，简称文件系统。

从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，安全控制，日志，压缩，加密等。

用来管理(增删改查恢复)文件的程序

XFS

1.存放文件和目录数据分区

高性能的日志文件系统，特别擅长于处理大文件支持上百万TB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)

相当于与windows的虚拟内存，linux是把这个硬盘作为虚拟内存，防止内存不足

一般设置为物理内存1.5-2倍

其他文件系统类型

如：EXT4 FAT32 NTFS LVM

查看系统支持的文件类型

cat /proc/filesystems

管理磁盘分区 fdisk命令

查看或管理磁盘分区

fdisk - l [磁盘设备]

fdisk [磁盘设备]

指令作用

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

变更分区类型

w

保存分区操作

q

不保存分区操作并退出

1.若磁盘小于2TB，可用fdisk / dev/sdb 进行分区，即MBR分区格式

2.若磁盘大于2TB，可用parted /dev/sdb 进行分区，因为MBR分区磁盘是不能大于2.2TB，所以超过2TB一般使用GPT

fdisk -l

fdisk -l /dev/sda

Device:分区的设备文件名称。

Boot:是否是引导分区。若是，则有“=”标识。主系统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。83表示Linux 中的XFS分区或 EXT4分区、8e 表示LW逻辑卷。LWM是Linux操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制.

system:分区类型。识别到新的硬盘设备后，就可以在该硬盘中建立新的分区了。在Linux操作系统中，分区和格式化的过程是相对独立。

步骤

1.右击进入虚拟机设置，添加硬盘

5.alias scan=‘echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host0/scan;echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host1/scan;echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host2/scan’

建立别名，刷新当前设备的所有硬件磁盘信息

lsblk //查看我们当前的磁盘和分区情况

Partprobe 如果配置完成的分区没有生效，用这个命令强制刷新

fdisk /dev/sdb //直接进入当前磁盘进行分区的操作

注意:+5G分配了5G内存，G一定要大写

w:是保存退出 若果写错了可以直接按退出

lsblk//可以看出sdb1已经分好了

mkfs.xfs /dev/sdb1 //格式化分区

分好之后还要挂载才能使用

mount /dev/sdb1 /opt/kb21 //挂载到opt目录下kb21中

此方式为一次性挂载，若重启之后还需要在次挂载

若想要永久挂载，还需要先解挂载

解挂载：umount /dev/sdb1 /opt/kb21

这里介绍一下永久挂载方式（如下）

blkid //找到sdb1的UUID

vim /etc/fstab //进入编辑

UID=e4d3b41d-7164-416b-a9c5-53e759021d15 /opt/kb21 xfs defaults 0 0 //将sdb1的UUID编辑进去并保存退出

或者

：.!blkid /dev/sdb1是把指定的UUID复制到上面，再根据以下修改，保存退出

mount -a //刷新挂载点 若不报错成功，报错就不成功

df -h //查看磁盘的挂载情况

到这里就算分好了

Swap分区

特殊的文件系统，缓解内存不足。

mkswp 分区

swapon 开启

swapoff 关闭

1.按照分区步骤 fdisk /dev/sdb 分一块2G的内存

2.lsblk//查看

partprobe 强制刷新

fdisk /dev/sdb 进入修改分区类型

t :修改分区类型

选择分区号

82 为swap类型

w：保存退出

4.mkswap /dev/sdb2 //格式化

swapon /dev/sdb2 //开启

swapoff /dev/sdb2 //关闭

free -h //查看

（编辑：开发网_商丘站长网）

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