磁盘结构

物理结构

● 盘片（platter）：硬盘有多个盘片，每个可以写盘片2面
● 磁头（head）：每面一个磁头

硬盘的数据结构

● 磁道（track）：同一盘片不同半径的同心圆
● 扇区（sector）：盘片被分为多个扇形区域，每个扇区存放521字节的数据
● 柱面（cylinder）：不同盘片相同半径构成的圆柱面
硬盘存储容量=磁头数*磁道（柱面）数 * 每道扇区数 *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

盘片、片面、磁头关系及图解

硬盘中一般会有多个盘片组成，每个盘片包含两个面，每个盘面都对应地有一个读/写磁头。受到硬盘整体体积和生产成本的限制，盘片数量都受到限制，一般都在5片以内。盘片的编号自下向上从0开始，如最下边的盘片有0面和1面，再上一个盘片就编号为2面和3面。

扇区和磁道关系和图解

下图显示的是一个盘面，盘面中一圈圈灰色同心圆为一条条磁道，从圆心向外画直线，可以将磁道划分为若干个弧段，每个磁道上一个弧段被称之为一个扇区（图践绿色部分）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节。（由于不断提高磁盘的大小，部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节）

磁头和柱面关系和图解

硬盘通常由重叠的一组盘片构成，每个盘面都被划分为数目相等的磁道，并从外缘的“0”开始编号，具有相同编号的磁道形成一个圆柱，称之为磁盘的柱面。磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的。由于每个盘面都有自己的磁头，因此，盘面数等于总的磁头数。

磁盘接口类型

IDE（并口）
SATA（串口）3代
● 速度快
● 纠错能力强
SCSI （服务器专用）
● 转速快
● CPU占用资源低
● 支持热插拔
fdisk 查看硬盘

MBR与磁盘分区表示

MBR（主引导记录MBR：Master Boot Record）

MBR位于硬盘第一个物理扇区处

MBR中包含硬盘的主引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、分区等设备文件表示格式

例子：dev/hda5  1、/dev ：表示存放设备目录  2、hd ：代表硬盘接口的类型（hd表示IDE设备、sd表示SCSI设备，服务器使用较多）  3、a ：代表硬盘的顺序号，以字母a，b，c……表示  4、5 ：代表分区的顺序号，以数字1、2、3……表示 

硬盘分区结构

硬盘中的主分区数目只有4个

因此主分区和扩展分区的序号也就限制在1~4

扩展分区在分为逻辑分区

逻辑分区的序号将始终从5开始

注：扩展分区不能用来存储数据，只能用来划分为一个或多个逻辑分区

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
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、NTF3
EXT4、JFS……

检测并确认新硬盘

fdisk命令
查看或管理磁盘分区

​ 语法：fdisk -l [磁盘设备] l：list意思 

​ 或

​ fdisk [磁盘设备] 

输出信息说明：

Device：分区的设备文件名称
Boot：是否引导分区。是，则有“ * ”标识
Start/Eed：分区的起始/结束位置
Blocks：块，
Id：分区对应的系统ID号
System：分区类型

磁盘三部曲：分区、格式化、挂载使用

规划硬盘中的分区

fdisk [磁盘设备]
功能：在交互式的操作环境中管理磁盘分区
在fdisk交互模式中的常用指令

m：查看操作指令的帮助信息，man手册 p：列表查看分区信息 n：新建分区 e：新建扩展分区 p：新建主分区 l：逻辑分区 d：删除分区 t：变更分区类型 w：保存分区设置并退出 q：放弃分区设置并退出 

使用partprobe探测硬盘分区的变化

partprobe [磁盘设备]

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdd                      //编辑磁盘分区 命令(输入 m 获取帮助)：n                                   //n，新建分区 Partition type: //分区类型    p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free) //主分区    e   extended                                         //扩展分区 Select (default p): //直接回车则默认创建主分区 Using default response p 分区号 (2-4，默认 2)：                                     //直接回车则默认创建分区号，从1开始 起始 扇区 (10487808-41943039，默认为 10487808)：            //起始扇区一般默认 将使用默认值 10487808 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (10487808-41943039，默认为 41943039)：+5G   //分配的容量，一般使用+size  分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB 

命令(输入 m 获取帮助)：n Partition type:    p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)    e   extended Select (default p): e                                   //选择扩展分区 分区号 (3,4，默认 3)：                                    //默认1-4，逐一选取 起始 扇区 (20973568-41943039，默认为 20973568)：           //起始扇区一般默认 将使用默认值 20973568 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (20973568-41943039，默认为 41943039)：  //终止扇区一般默认，剩下全部容量划分扩展扇区 将使用默认值 41943039 分区 3 已设置为 Extended 类型，大小设为 10 GiB  命令(输入 m 获取帮助)：n Partition type:    p   primary (2 primary, 1 extended, 1 free)    l   logical (numbered from 5)                         Select (default p): l                          //选择逻辑扇区（逻辑扇区是基于扩展分区之上建立的） 添加逻辑分区 5 //逻辑分区号默认从5开始 起始 扇区 (20975616-41943039，默认为 20975616)： 将使用默认值 20975616 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (20975616-41943039，默认为 41943039)：+5G 分区 5 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB 

创建文件系统（格式化）

mkfs命令（扩展分区不能格式化使用）

格式：mkfs -t 文件系统类型 分区设备

-t 指定文件系统类型（ext4、vfat、xfs等）

用途：创建文件系统（格式化）

把一个分区格式化成swap类型（代码：82）
mkswap /dev/sdd5 语法：mkswap [分区设备]

激活：
swapon /dev/sdd5 语法：swapon [分区设备]

关闭：
swapoff /dev/sdd5 语法：swapoff [分区设备]

swapon -s 查看系统里所有交换分区的状态

[root@localhost ~]# cat /proc/meminfo |grep SwapTotal           //查看交换分区的使用情况 SwapTotal: 4194300 kB                                     //当前容量 [root@localhost ~]# swapon /dev/sdd5                            //启用新增加的交换分区 [root@localhost ~]# cat /proc/meminfo |grep SwapTotal SwapTotal: 9437176 kB                                     //启用后的容量 [root@localhost ~]# swapon -s                                文件名    类型  大小 已用 权限 /dev/sda3                               partition 4194300 0 -1 /dev/sdd5                               partition 5242876 0 -2 [root@localhost ~]# swapoff /dev/sdd5                          //关闭指定的交换分区 [root@localhost ~]# cat /proc/meminfo |grep SwapTotal SwapTotal: 4194300 kB                                    //关闭分区后的容量 

挂载、卸载文件系统

挂载mount命令

● 挂载文件系统到指定文件夹

mount /dev/sdb1 /abc （abc目录就相当于是一个分区）

df -hT 查看挂载及容量等信息

[root@localhost ~]# mkdir /abc              //在根下创建目录 [root@localhost ~]# ls anaconda-ks.cfg  initial-setup-ks.cfg  公共  模板  视频  图片  文档  下载  音乐  桌面 [root@localhost ~]# cd / [root@localhost /]# ls abc  boot  etc   lib    media  opt   root  sbin  sys  usr bin  dev   home  lib64  mnt    proc  run   srv   tmp  var [root@localhost /]# mount /dev/sdd1 /abc        //以abc目录为挂载点，挂载sdd1 [root@localhost /]# df -hT 文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点 /dev/sda2      xfs        20G  4.3G   16G   22% / devtmpfs       devtmpfs  898M     0 898M    0% /dev tmpfs          tmpfs     912M     0 912M    0% /dev/shm tmpfs          tmpfs     912M  9.1M  903M    1% /run tmpfs          tmpfs     912M     0 912M    0% /sys/fs/cgroup /dev/sda5      xfs        10G   37M   10G    1% /home /dev/sda1      xfs       6.0G  174M  5.9G    3% /boot tmpfs          tmpfs     183M  4.0K  183M    1% /run/user/42 tmpfs          tmpfs     183M   28K  183M    1% /run/user/0 /dev/sr0       iso9660   4.3G  4.3G     0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64 /dev/sdd1      xfs       5.0G   33M  5.0G    1% /abc                 //挂载上了 

● 挂载IOS镜像到指定文件夹

​ mount -o loop IOS镜像文件 挂载点目录

​ 前提先把镜像cp到系统里

卸载umount命令

● 卸载已挂载的文件系统
umount 存储设备位置
umount 挂载点目录

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

defaults 权限功能

第一个0 代表容灾（副本）

第二个0 代表平级 （启动序列）

自动挂载的类型需要系统能识别，可以先 -hT看下文件系统类型

自动挂载的意思是在开机启动时自动挂载，不重启是不会自动挂载的

直接挂载配置中的所有自动挂载（这里无需再重启）