Linux磁盘管理和文件系统

前言
分区的概念：
分区从实质上说就是对硬盘的一种格式化。当我们创建分区时，就已经设置好了硬盘的各项物理参数，指定了硬盘主引导记录（即 MasterBootRecord，一般简称为 MBR）和引导记录备份的存放位置。而对于文件系统以及其他操作系统管理硬盘所需要的信息则是通过以后的高级格式化，即 Format 命令来实现。面、磁道和扇区硬盘分区后，将会被划分为面（Side）、磁道（Track）和扇区（Sector）。需要注意的是，这些只是个虚拟的概念，并不是真正在硬盘上划轨道
MBR简介：
MBR（Main Boot Record 主引记录）位于整个硬盘的 0 磁道 0 柱面 1 扇区。不过，在总共 512 字节的主引导扇区中， MBR 只占用了其中的 446 个字节，另外的 64 个字节交给了DPT（Disk Partition Table 硬盘分区表），最后两个字节“55， AA”是分区的结束标志。这个整体构成了硬盘的主引导扇区。
分区的原理：
主引导记录由三部分组成：一部分是 446byte 的操作系统引导代码（MBR），还有一部分是 64byte 的主分区表(DPT)。
主分区表最多记录四个主分区的分区信息.每个分区占用 16byte.分区就是修改分区表，它不影响硬盘上的存
储的数据。最后的 2 字节是结束标志。
扩展技术：需要将一块硬盘分成更多的分区，超过 5 个以上的分区，可以将最多四个主分区中的一个分
区类型改为扩展分区，然后在扩展分区中再建逻辑分区。逻辑分区的分区信息保存在扩展分区之中，叫做扩
展分区表。理论上逻辑分区没有个数的限制。扩展分区不能被直接使用，必须将其划分为若干个逻辑分区。
逻辑分区的起始位置的信息都写在扩展分区表里面。逻辑分区的分区编号从 5 开始，如： /dev/hda5 是第一
块硬盘的第一个逻辑分区。
格式化原理：

分好区的硬盘分区上面什么数据也没有，操作系统也不能读写，为了让操作系统能够识别必须向分区中预写入一定格式的数据。这个过程就称之为格式化。在 Linux 中称为创建文件系统。没有分区的硬盘是不能格式化的，没有格式化的分区是不能直接被使用的。所以分区和格式化往往都是同时进行的。

本章结构

• 磁盘基础
• 检测并确认新硬盘
• 规划硬盘中的分区
• 创建文件系统
• 挂载、卸载文件系统
  一、磁盘结构
  
  硬盘的物理结构
• 盘片：硬盘有多个盘片，没盘片两面
• 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字节数据
• 磁道：同一盘片不同半径的同心圆
• 柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面
  硬盘存储容量=磁头数x磁道数x每道扇区数x每扇区字节数
  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（并口）
• SATA（串口）
• SCSI
  二、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
• MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
• 分区表有四个分区记录区，每个分区记录占16个字节
  Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件
  

MBR最多四个分区（物理扇区）
GPT可以128个分区
hd表示IDE设备
sd表示SCSI设备
三、文件系统类型
XFS文件系统

• 存放文件和目录数据的分区
• 高性能日志型文件系统
• 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
  Linux支持的其他文件系统类型
• FAT16,FAT32,NTFS
• EXT4,JFS......
  四、检查并确认新硬盘
  fdisk命令：查看或管理磁盘分区
  fdisk -l 查看硬盘信息
  
  fdisk -m 查看帮助信息
  
  -n 创建一个新的分区
  
  -d 删除
  
  -t 转换格式
  
  
  -w 保存
  
  -q 退出

mkfs 命令：创建文件系统，格式化


mount 挂载命令![]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 卸载已经挂载的文件
/etc/fstab 配置文件，包含需要开机后自动挂载的文件系统记录

/dev/sdb1 /mailbox xfs defaults 0 0
分区 挂载点 文件系统类型 权限功能 容灾 序列

LVM逻辑卷概述
LVM逻辑卷管理

• 动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性
• /boot分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建
• 图形界面管理工具 system-config-lvm
  
  主要命令
  pvcreate 设备名1 【设备名2......】
  vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2
  lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名
  lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

总结
Linux磁盘管理和文件系统，让我们更进一步的了解了关于Linux的知识。内容不算太多，也不是很难理解，还是有新的命令需要我们记忆，记住基本的命令和语法就可以了。
LVM逻辑卷啊的建立，找到几条命令的规律就可以很轻松的记住了。命令，语法还是很重要且最基本的一环，我们一定要多敲多练来巩固！