Linux磁盤管理和文件系統

前言
分區的概念：
分區從實質上說就是對硬盤的一種格式化。當我們創建分區時，就已經設置好了硬盤的各項物理參數，指定了硬盤主引導記錄（即 MasterBootRecord，一般簡稱為 MBR）和引導記錄備份的存放位置。而對于文件系統以及其他操作系統管理硬盤所需要的信息則是通過以后的高級格式化，即 Format 命令來實現。面、磁道和扇區硬盤分區后，將會被劃分為面（Side）、磁道（Track）和扇區（Sector）。需要注意的是，這些只是個虛擬的概念，并不是真正在硬盤上劃軌道
MBR簡介：
MBR（Main Boot Record 主引記錄）位于整個硬盤的 0 磁道 0 柱面 1 扇區。不過，在總共 512 字節的主引導扇區中， MBR 只占用了其中的 446 個字節，另外的 64 個字節交給了DPT（Disk Partition Table 硬盤分區表），最后兩個字節“55， AA”是分區的結束標志。這個整體構成了硬盤的主引導扇區。
分區的原理：
主引導記錄由三部分組成：一部分是 446byte 的操作系統引導代碼（MBR），還有一部分是 64byte 的主分區表(DPT)。
主分區表最多記錄四個主分區的分區信息.每個分區占用 16byte.分區就是修改分區表，它不影響硬盤上的存
儲的數據。最后的 2 字節是結束標志。
擴展技術：需要將一塊硬盤分成更多的分區，超過 5 個以上的分區，可以將最多四個主分區中的一個分
區類型改為擴展分區，然后在擴展分區中再建邏輯分區。邏輯分區的分區信息保存在擴展分區之中，叫做擴
展分區表。理論上邏輯分區沒有個數的限制。擴展分區不能被直接使用，必須將其劃分為若干個邏輯分區。
邏輯分區的起始位置的信息都寫在擴展分區表里面。邏輯分區的分區編號從 5 開始，如： /dev/hda5 是第一
塊硬盤的第一個邏輯分區。
格式化原理：

分好區的硬盤分區上面什么數據也沒有，操作系統也不能讀寫，為了讓操作系統能夠識別必須向分區中預寫入一定格式的數據。這個過程就稱之為格式化。在 Linux 中稱為創建文件系統。沒有分區的硬盤是不能格式化的，沒有格式化的分區是不能直接被使用的。所以分區和格式化往往都是同時進行的。

本章結構

• 磁盤基礎
• 檢測并確認新硬盤
• 規劃硬盤中的分區
• 創建文件系統
• 掛載、卸載文件系統
  一、磁盤結構
  
  硬盤的物理結構
• 盤片：硬盤有多個盤片，沒盤片兩面
• 磁頭：每面一個磁頭
  硬盤的數據結構
• 扇區：盤片被分為多個扇形區域，每個扇區存放512字節數據
• 磁道：同一盤片不同半徑的同心圓
• 柱面：不同盤片相同半徑構成的圓柱面
  硬盤存儲容量=磁頭數x磁道數x每道扇區數x每扇區字節數
  可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域
  磁盤接口類型
• IDE（并口）
• SATA（串口）
• SCSI
  二、MBR與磁盤分區表示
  主引導記錄（MBR：Master Boot Record）
• MBR位于硬盤第一個物理扇區
• MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表
• 分區表有四個分區記錄區，每個分區記錄占16個字節
  Linux中將硬盤、分區等設備均表示為文件
  

MBR最多四個分區（物理扇區）
GPT可以128個分區
hd表示IDE設備
sd表示SCSI設備
三、文件系統類型
XFS文件系統

• 存放文件和目錄數據的分區
• 高性能日志型文件系統
• CentOS 7系統中默認使用的文件系統
  SWAP，交換文件系統
• 為Linux系統建立交換分區
  Linux支持的其他文件系統類型
• FAT16,FAT32,NTFS
• EXT4,JFS......
  四、檢查并確認新硬盤
  fdisk命令：查看或管理磁盤分區
  fdisk -l 查看硬盤信息
  
  fdisk -m 查看幫助信息
  
  -n 創建一個新的分區
  
  -d 刪除
  
  -t 轉換格式
  
  
  -w 保存
  
  -q 退出

mkfs 命令：創建文件系統，格式化


mount 掛載命令![]https://s1.51cto.com/images/blog/201911/02/d4cef7716f93e7e235856afef665e864.jpg?x-oss-process=image/watermark,size_16,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_90,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=)
umount 卸載已經掛載的文件
/etc/fstab 配置文件，包含需要開機后自動掛載的文件系統記錄

/dev/sdb1 /mailbox xfs defaults 0 0
分區 掛載點 文件系統類型 權限功能 容災 序列

LVM邏輯卷概述
LVM邏輯卷管理

• 動態調整磁盤容量，從而提高磁盤管理的靈活性
• /boot分區用于存放引導文件，不能基于LVM創建
• 圖形界面管理工具 system-config-lvm
  
  主要命令
  pvcreate 設備名1 【設備名2......】
  vgcreate 卷組名 物理卷名1 物理卷名2
  lvcreate -L 容量大小 -n 邏輯卷名 卷組名
  lvextend -L +大小 /dev/卷組名/邏輯卷名

總結
Linux磁盤管理和文件系統，讓我們更進一步的了解了關于Linux的知識。內容不算太多，也不是很難理解，還是有新的命令需要我們記憶，記住基本的命令和語法就可以了。
LVM邏輯卷啊的建立，找到幾條命令的規律就可以很輕松的記住了。命令，語法還是很重要且最基本的一環，我們一定要多敲多練來鞏固！