CentOS 7 磁碟與檔案系統管理

2020-06-16 16:32:08

一、磁碟的相關知識
1、硬碟結構
1）、資料結構
磁區：磁碟上的每個磁軌被等分為若干個弧段，這些弧段便是磁碟的的磁區。硬碟的第一個磁區，叫做引導磁區。
磁軌：當磁碟旋轉時，磁頭若保持在一個位置上，則每個磁頭都會在磁碟表面劃出一個圓形軌跡，這些圓形軌跡就叫做磁軌。
柱面：在有多個碟片構成的盤組中，由不同碟片的面，但處於同一個半徑圓的多個磁軌組成的一個圓柱麵。

2）、物理結構
碟片：硬碟有多個碟片，每碟片兩面。
磁頭：每面一個磁頭。
3）、儲存容量
硬碟儲存容量=磁頭數磁軌數每道磁區數*每磁區位元組數。
2、硬碟介面
硬碟按資料介面不同，大致分為ATA（IDE）和SATA、SCSI以及SAS,介面速度不是實際硬碟資料傳輸的速度。
ATA：並口傳輸線連線主機板與硬碟，抗干擾性太差，且排線佔用空間較大，不利於電腦內部散熱，已逐漸被SATA所取代。
SATA：抗干擾性強，支援熱插拔等功能，速度快，糾錯能力強。
SCSI：SCSI硬碟廣為工作級個人電腦以及伺服器所使用，資料傳輸時CPU佔用率較低，轉速快、支援熱插拔等。
SAS：SAS是新一代的SCSI技術，和SATA硬碟相同，都是採用序列式技術以獲得更高的傳輸速度，可達到6GB/s。

3、MRP
MRP是主開機記錄，位於硬碟第一個物理磁區處，MBR中包含硬碟的主載入程式和硬碟分割區表。分割區表有四個分割區記錄區，每個分割區記錄區占16個位元組。

4、磁碟分割區表示
常見硬碟分割區可以劃分為主分割區、擴充套件分割區和邏輯分割區。擴充套件分割區是無法儲存內容的，但是在擴充套件分割區中可以建立邏輯分割區。
Linux系統中，將硬碟和分割區分別表示為不同的檔案。
硬碟：IDE介面對應的是“hdX”檔案，SCSI介面對應的是“sdX”檔案。其中“X”為系統中硬碟的序號，需要注意的是Linux的裝置序號是以字母進行排序的，所以“X”代表的是a、b、c、d等字母。

Linux中的檔案系統型別
EXT4：第四代擴充套件檔案系統，用於存放資料和目錄的分割區，是Linux系統中預設使用的檔案系統。
特點：典型的紀錄檔性檔案系統，便於恢復，在存取效能和穩定性方面更加出色。

SWAP：交換檔案系統，用於為Linux系統建立交換分割區。交換分割區的作用相當於虛擬記憶體，能夠在一定程度上緩解實體記憶體不足的問題。

XFS：一種高效能的紀錄檔檔案系統，特變擅長於處理大檔案，可支援上百萬T位元組的儲存空間。同樣支援資料恢復。

二、管理磁碟及分割區
1、檢測並確認新硬碟
掛接好新硬碟並啟動主機後，Linux系統會自動檢測並載入該硬碟，無需額外安裝驅動。執行“fdisk -l”命令可以檢視、確定新增硬碟的裝置名稱和位置。

對於已有的分割區，將通過列表的方式輸出以下資訊。
Device：分割區的裝置檔名。
Boot：是否在引導分割區，在的話會有“*”符號。
Start：該分割區在硬碟中的起始位置。
End：該分割區在硬碟中的結束位置。
Blocks：分割區的大小，以Blocks為單位，預設的塊大小為位元組。
Id：分割區對應的ID號。83代表EXT4分割區，8e代表LVM邏輯分割區。
System：分割區型別。

2、規劃硬碟中的分割區
在硬碟中建立、刪除、更改分割區等操作同樣通過fdisk命令進行，只要使用硬碟中的裝置檔案作為引數。
互動式的分割區管理介面中的常用的操作指令。
“m”指令——可以檢視各種操作指令的幫助。
“p”指令——列出硬碟中的分割區情況。
“n”指令——新建分割區。
“d”指令——刪除分割區。
“t”指令——變更分割區的型別。
“w”和“q”指令——退出fdisk分割區工具。

建立兩個主分割區