Linux磁盘管理day19

磁盘的基本概念
磁盘的基本结构
磁盘的预备知识
磁盘基本分区fdisk

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一、磁盘的基本概念

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• 磁盘的基本概念
  其实在Linux操作系统中，磁盘管理机制和windows上的差不多，绝大多数都是使用MBR(Master Boot Recorder)都是通过先对一个硬盘进行分区，然后再将该分区进行文件系统的格式化，在Linux系统中如果要使用该分区就将其挂载上去即可，windows的话其实底层也就是自动将所有的分区挂载好，然后我们就可以对该分区进行使用了。

二、磁盘的基本结构

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• 盘片
  硬盘一般有一个或多个盘片，每个盘片可以有两面，即第一个盘片的正面为0面，反面为1面然后依次类推。
• 磁道
  每个盘片的盘面在出厂的时候被划分出了多个同心圆环，数据就存储在这样的同心圆环上面，我们将这样的圆环称为磁道，每个盘面可以划分多个磁道。但肉眼不可见。
• 扇区
  在硬盘出厂时会对磁盘进行一次低格，其实就是再每个磁道划分为若干个弧段，每个弧段就是一个扇区 (Sector)。扇区是硬盘上存储的物理单位，现在每个扇区可存储512字节数据已经成了业界的约定。
• 柱面
  柱面实际上就是我们抽象出来的一个逻辑概念，简单来说就是处于同一个垂直区域的磁道称为 柱面 ，即各盘面上面相同位置磁道的集合。这样数据如果存储到相同半径磁道上的同一扇区，这样可以实现并行读取，主要是减少磁头寻道时间。
• 磁头
  读取磁盘磁道上面金属块，主要负责读或写入数据。
  磁盘物理结构图

三、磁盘的预备知识

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• 磁盘的接口类型
  主要分为IDE，Scsi(已被淘汰)、SATA III与SAS(企业使用较多)
• 磁盘的基本术语
  尺寸: 2.5英寸 3.5英寸
  容量：KB MB GB TB PB EB
  转速：7500 10000 15000
  IOPS：每秒能够发生IO的次数
• 磁盘在系统上的命名方式

设备名称	分区信息	设备类型
/dev/sda	/dev/sda1	第一块物理磁盘的一个分区
/dev/sdb	/dev/sdb2	第二块物理磁盘第二个分区
/dev/vdd	/dev/vdd4	第四块虚拟磁盘的第四个分区

四、磁盘基本分区fdisk

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• 添加一个小于2TB的磁盘进行使用
  1.给虚拟机添加一块新的硬盘
  2.使用fdisk进行分区
  3.使用mkfs进行格式化
  4.使用mount进行挂载
  ps： 学习分区建议：1P+1E(3L) 2P+1E(1L) 3P+1E(1L)（仅适用于练习）
  基本步骤
  关掉虚拟机，点击编辑虚拟机位置
  创建虚拟硬盘
  1）添加磁盘

查看是否添加成功方式一：
[root@wang ~]# ll /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8,  0 Aug 19 16:09 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8,  1 Aug 19 16:09 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8,  2 Aug 19 16:09 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8,  3 Aug 19 16:09 /dev/sda3
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Aug 19 16:09 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Aug 19 16:09 /dev/sdc

查看是否添加成功方式二：
[root@wang ~]# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0   18G  0 part /
sdb      8:16   0    1T  0 disk 
sdc      8:32   0    4T  0 disk 
sr0     11:0    1  4.3G  0 rom  

2）使用fdisk进行分区

[root@wang ~]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): m        #输入m列出常用的命令
Command action
   a   toggle a bootable flag                  #切换分区启动标记
   b   edit bsd disklabel                      #编辑sdb磁盘标签
   c   toggle the dos compatibility flag       #切换dos兼容模式
   d   delete a partition                      #删除分区
   l   list known partition types              #显示分区类型
   m   print this menu                         #显示帮助菜单
   n   add a new partition                     #新建分区
   o   create a new empty DOS partition table  #创建新的空白分区表
   p   print the partition table               #显示分区表的信息
   q   quit without saving changes             #不保存退出
   s   create a new empty Sun disklabel        #创建新的Sun磁盘标签
   t   change a partitions system id           #修改分区ID,可以通过l查看id
   u   change display/entry units              #修改容量单位,磁柱或扇区
   v   verify the partition table              #检验分区表
   w   write table to disk and exit            #保存退出
   x   extra functionality (experts only)      #拓展功能

• fdisk创建主分区

Command (m for help): n        #新建分区
Select (default p): p          #选择创建主分区   
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):   #默认创建第一个主分区
First sector (2048-2147483647, default 2048):   #默认扇区回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2147483647, default 2147483647): +100G #分配100GB

• fdisk创建扩展分区

Command (m for help): n       #新建分区
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): e       #创建扩展分区
Partition number (2-4, default 2): 
First sector (209717248-2147483647, default 209717248): 
Using default value 209717248
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (209717248-2147483647, default 2147483647):   #空间都给到扩展分区

• fdisk创建逻辑分区

Command (m for help): n    #新建分区
Partition type:
   p   primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
   l   logical (numbered from 5)
Select (default p): l      #创建逻辑分区
Adding logical partition 5
First sector (209719296-2147483647, default 209719296): 
Using default value 209719296
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (209719296-2147483647, default 2147483647): +100G  #分配100GB空间

• fdisk查看分区情况，并保存

Command (m for help): p      #查看分区创建
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048   209717247   104857600   83  Linux
/dev/sdb2       209717248  2147483647   968883200    5  Extended
/dev/sdb5       209719296   419434495   104857600   83  Linux

Command (m for help): w   #保存分区
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
#  检查磁盘是否是否是MBR分区方式
[root@wang ~]# fdisk /dev/sdb -l|grep type
Disk label type: dos

#刷新内核生效
[root@wang ~]# partprobe /dev/sdb

3）使用mkfs进行格式化

#选项: 
# -b  设定数据区块占用空间大小，目前支持1024、2048、4096 bytes每个块。
# -t  用来指定什么类型的文件系统，可以是ext4, xfs
# -i  设定inode的大小
# -N  设定inode数量，防止Inode数量不够导致磁盘不足

#1.格式化整个磁盘
[root@xuliangwei ~]# mkfs.ext4  /dev/sdb
 #2.格式化磁盘的某个分区
[root@wang ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb1
[root@wang ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb5

4）使用mount进行挂载

[root@wang ~]# mkdir /data_1
[root@wang ~]# mkdir /data_5
[root@wang ~]# mount /dev/sdb1 /data_1/
[root@wang ~]# mount /dev/sdb5 /data_5/
# 检查是否挂载成功
[root@wang ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        18G  5.5G   13G  31% /
devtmpfs        476M     0  476M   0% /dev
tmpfs           487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs           487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs           487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      1014M  127M  888M  13% /boot
tmpfs            98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/sdb1       100G   33M  100G   1% /data_1
/dev/sdb5       100G   33M  100G   1% /data_5

ps 主分区 扩展分区 逻辑分区
MBR：足够使用的话，一般只分配4个主分区

总结

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磁盘分区的合理划分，能够使我们能够好地利用系统，从而达到系统的运行流畅。