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Linux磁盘管理与文件系统
- 磁盘结构概述
- 硬盘的物理结构
- 硬盘的数据结构
- MBR与磁盘分区表示
- 磁盘分区结构
- 文件系统类型
- 检测并确认新硬盘
- 创建文件系统
- mkfs命令
- mkswap命令
- 挂载、卸载文件系统
- mount命令
- umount命令
- 查看磁盘使用情况
- 设置文件系统的自动挂载
- 小实验
磁盘结构概述
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
| 硬盘存储容量=磁头数x磁道(柱面)数x每道扇区数x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
硬盘的接口种类:
| 种类 | 说明 |
|---|---|
| IDE | 并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被SATA 所取代。 |
| SATA | 抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。 |
| SCS | 小型机系统接口，SCsI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时CPU占用率较低，转速快，支持热插拔等 |
| SAS | 是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。 |
MBR与磁盘分区表示
主引导记录(MBR: Master Boot Record)
MBR位于硬盘第一个物理扇区处
MBR中包含硬盘的主弓|导程序和硬盘分区表
分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节
Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件
/dev/hda5
/dev/：代表硬件设备文件所在的目录
hd：代表IDE设备（或者可以是sd：代表SCS设备）
a：指的是硬盘的顺序号，以字母a、b、c…表示
5：指分区的顺序号，以数字1、2、3…表示，主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始
MBR是主引导记录，位于硬盘第一个物理扇区处，MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。MBR总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第447-510字节中。分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节。
主启动记录(MBR)磁盘分区支持最大卷为2.2TB，每个磁盘最多有4个主分区，或3个主分区、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区)。
磁盘分区结构
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
文件系统类型
XFS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
SWAP交换文件系统
为Linux系统建立交换分区
一般设置为物理内存的1.5~2倍
Linux支持的其它文件系统类型
EXT4、FAT32、 NTFS、 LVM
检测并确认新硬盘
fdisk命令
| 查看或管理磁盘分区 |
fdisk l [磁盘设备]
或
fdisk [磁盘设备]
| 命令 | 解释 |
|---|---|
| Device (设备) | 分区的设备文件名称 |
| Boot | 是否是引导分区。若是，则有“*"标识 |
| 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。例如，83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LVM逻辑卷 |
| System | 分区类型 |
交互模式中的常用指令
m、p、n、d、t、W、q
管理磁盘分区
fdisk /dev/ sdb
| 常用指令 | 说明 |
|---|---|
| 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 | 变更分区的类型 |
| W | 保存分区操作并退出 |
| q | 不保存分区操作并退出 |
创建文件系统
mkfs命令
Make Filesystem 创建文件系统(格式化)
mkfs -t 文件系统类型分区设备
// 创建文件系统的过程即格式化分区的过程
mkfs -t xfs /dev/ sdb1
mkfs.xfs /dev/ sdb1
mkswap命令
make swap 创建交换文件系统
mkswap 分区设备
// 创建swap之前，目标分区应先通过fdisk工具将分区类型ID号设为82
fdisk /dev/ sdb
-->t
-->3
-->82
mkswap /dev/ sdb3
swapon /dev/ sdb3
mkswap /dev/ sdb3 #创建交换分区
swapon /dev/ sdb3 #启用新增加的交换分区
swapoff /dev/ sdb3 #停用指定的交换分区
swapon -S #查看每个分区的swap状态信息
free- -m #查看总的swap状态信息
挂载、卸载文件系统
mount命令
挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
mount [ -t类型]存储设备挂载点目录
mount -0 loop ISO镜像文件挂载点且录
-t:用于指定文件系统类型，通常可以省略，由系统自动识别
-o:挂载参数列表，以英文逗号分隔;或用来描述特殊设备，用loop指定
umount命令
卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置
umount 挂载点且录
umount [-1f] 存储设备目录或者挂载点目录
| 卸载前提:挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录 |
-1表示解除正在繁忙的文件系统
-f表示强制
查看磁盘使用情况
直接使用mount命令
df [选项]
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -h | 显示分区的容量单位 |
| -T | 显示文件系统的类型 |
| -i | 显示分区的inode号码数量 |
设置文件系统的自动挂载
/etc/fstab配置文件
| 包含需要开机后自动挂载的文件系统记录 |
设置文件系统的自动挂载
| Linux 操作系统在每次开机时，会自动读取/etc/ fstab文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。 |
vim /etc/ fstab
/dev/ sdb1 /opt xfsde faults 0 0
/dev/ sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0
第1字段:设备名或设备卷标名。
第2字段:文件系统的挂载点目录的位置。
第3字段:文件系统类型，如xfs、swap 等。
第4字段:挂载参数，即mount命令“-o"选项后可使用的参数。例如，defaults (默认参数)、rw (可读写)、ro (只读)、noexec (禁用执行程序)
第5字段:表示文件系统是否需要dump备份(dump 是一一个备份工具)。一-般设为1时表示需要，设为0时将被dump忽略。
第6字段:该数字决定在系统启动时进行磁盘检查的顺序。0表示不进行检查，1表示优先检查，2表示其次检查。根分区可设为1，其他分区设为2。
小实验
Windows端共享权限设定:
1.解禁Guest
右击我的电脑选择管理–>本地用户和组–>在用户项中双击Guest用户–>取消账号已禁用选项
2.设置共享目录权限
右击共享目录点属性–>在共享页面中点击共享选项–>下拉选择共享对象为Everyone–>点击共享按钮
3.设置本地策略
打开命令框–>输入secpol.msc–>选择本地策略
用户权限分配–>拒绝从网络访问这台计算机–>把Guest用户删除
安全选项–>网络访问:本地账户的共享和安全模型–>下拉选择仅来宾
注意，要关闭windows和Linux的防火墙
注意工作战级的系统要把SMB文件支持共享打开，不然会报错
Linux挂载端:
1.扫描共享目录
smbclient -L //192. 168.80.1/ #Windows端的IP地址
不需要输入密码直接回车
2.挂载共享目录
yum install -y cifs-utils
mkdir /dota
mount.cifs //192.168. 80.1/Game /dota
不需要输入密码直接回车
df -h
ls /data
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