linux——磁盘和文件系统管理

1、磁盘基础简述

1.1 硬盘基础知识

硬盘(Hard Disk Drive,简称 HDD)是计算机常用的存储设备之一. p如果从存储数据的介质上来区分,硬盘可分为机械硬盘(Hard Disk Drive, HDD)和固态硬盘(Solid StateDisk, SSD)。

机械硬盘采用磁性碟片来存储数据,而固态硬盘通过闪存颗粒来存储数据。

机械硬盘的逻辑结构,主要分为磁道------最外围为0, 扇区------512btye /4096字节 , 柱面。

固态硬盘(Solid State Disk),别名固态驱动器,简称"SSD",是一种主要以闪存作为永久性存储器的计算机存储设备,于1956由IBM公司发布。主板主要是PCB板。读写快,低延迟

硬盘接口:IDE 硬盘接口,SATA 接口,scsi接口

芯片:主控,缓存,闪存

2、Linux系统分区

2.1 分区基础知识点

Linux系统分区是将硬盘空间划分成多个独立区域,每个分区可用于存储不同类型数据,如系统文件、用户数据等。分区能便于管理存储、保障系统安全稳定,不同分区可采用不同文件系统以满足特定需求 。

硬盘分区:MBR(2T以内,最多3个主分区,1扩展分区,在扩展分区内再细分逻辑分区),GPT(没有分区限定,最多128的区)

硬盘的分区类别(MBR):主分区(安装操作系统),扩展分区(容纳逻辑分区的),逻辑分区(存储数据)

2.2 分区常用命令

查看分区:fdisk -l 或者 lsblk

fdisk:MBR分区(2T以内)

gdisk:GPT分区(2T以上)

parted

注:

主分区和扩展分区加起来一共只有4个,MBR分区只有4个。逻辑分区编号从5开始。

一般设置3个主分区,一个扩展分区。

扩展分区不能使用,不能挂载,只是用来记录逻辑分区信息数据的,一般单位为Kb。

所以只有先创建扩展分区,才能建立逻辑分区。扩展分区只能有一个。

扩展分区有多大,逻辑分区加起来只能有多大

3、Linux创建文件系统

3.1 文件系统的概念

文件系统是操作系统用于存储、组织和管理文件的机制。它规定了文件存储方式、数据结构及访问控制等,能让用户方便地对文件进行创建、读取、修改和删除等操作,是连接用户与存储设备的重要桥梁 。

文件系统类型:

  • 常见Linux文件系统类型有ext2(较经典的Linux文件系统,无日志功能 )、ext3(日志式文件系统 )、ext4(第四代扩展文件系统,支持大文件与大分区),性能和功能不断提升;
  • XFS ,高性能日志文件系统;
  • Btrfs ,支持众多高级特性如快照、校验等;
  • 还有ReiserFS等,各有特点以满足不同需求。
  • swap交换文件系统,Swap 交换分区是使用 mkswap 命令来进行格式化

3.2 创建文件系统(mkfs)

硬盘分区创建文件系统(mkfs) 主要负责具体文件系统(格式化)不同的文件类型,分区为文件系统提供存储载体。格式化分区时会选择特定文件系统。

3.3 挂载和卸载目录

在 Linux 操作系统中,对各种存储设备中的资源访问(如读取、保存文件等)都是通过目录结构进行的。挂载一个文件系统时,必须为其指定一个目录作为挂靠点(或称为挂载点),用户通过这个目录访问设备中的文件、目录数据。

  • 挂载:硬件设备必须要和目录形成映射之后才能使用。

mount 设备 挂载点 //挂载设备

mount -a :刷新挂载信息

  • 解挂载:顾名思义,就是解除设备与目录的映射。mount是临时挂载,重启系统后mount挂载的信息就失效了。

umount 设备 挂载点 //解挂载设备

Øumount -l :lazy,立即卸载挂载点

Øumount -f :强制卸载,即使文件系统正在使用,

也立即强制卸载。可能会导致数据丢失,慎用。

Øumount -lf :强制解挂载常用命令

  • 永久挂载:vim /etc/fstab // 在/etc/fstab 中编辑自动挂载的配置

文件内容:设备名 挂载点 文件系统 默认权限 不备份

3.4 磁盘分区和文件系统的应用过程

  • Ø刷新获取磁盘信息(scan),也可以重启
  • Ø对新的磁盘分区
  • Ø给分区创建文件系统
  • Ø挂载设备到目录,以上全部完成后才可以正常使用磁盘。
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