一、磁盘基础知识
1. 硬盘结构
- 扇区:磁盘上的每个磁道被划分为多个等分的小段,这些小段即为扇区。硬盘的第一个扇区称为引导扇区。
- 磁道:当磁盘旋转时,磁头在固定位置上形成的圆形轨迹称为磁道。
- 柱面:由不同盘片相同半径位置的多个磁道组成的圆柱形区域。
2. 物理结构
- 盘片:硬盘内部包含多个盘片,每张盘片两面均可存储数据。
- 磁头:每个盘片的每一面都配有一个读写磁头。
3. 存储容量计算
硬盘存储容量 = 磁头数 × 磁道数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数。
4. 硬盘接口类型
- ATA(IDE):采用并行数据线连接主板和硬盘,抗干扰性差,已被SATA取代。
- SATA:具备较强的抗干扰能力,支持热插拔,传输速度快,纠错能力强。
- SCSI:广泛应用于工作站和个人服务器中,具有低CPU占用率、高转速和热插拔支持等特点。
- SAS:新一代SCSI技术,采用序列式传输,最高可达6GB/s的速度。
5. 主引导记录 (MBR)
MBR位于硬盘的第一个物理扇区,包含主引导程序和分区表。分区表共有四个分区记录区,每个记录区占16个字节。
6. 分区表示
常见的硬盘分区包括主分区、扩展分区和逻辑分区。Linux系统中,硬盘和分区以文件形式表示:
- IDE接口硬盘对应“hdX”文件,SCSI接口硬盘对应“sdX”文件,其中“X”代表字母序号如a、b、c等。
7. 文件系统类型
- EXT4:第四代扩展文件系统,是Linux默认使用的文件系统,具备日志功能,性能稳定。
- SWAP:交换文件系统,用于创建虚拟内存分区,缓解物理内存不足的问题。
- XFS:高性能日志文件系统,特别擅长处理大文件,支持百万TB级别的存储空间。
二、磁盘及分区管理
1. 检测新硬盘
将新硬盘连接到系统后,Linux会自动检测并加载该硬盘。使用“fdisk -l”命令可查看新增硬盘的设备名称和位置。
对于已有的分区,输出信息包括:
- Device:分区的设备文件名。
- Boot:是否为引导分区,标记为“*”。
- Start:分区起始位置。
- End:分区结束位置。
- Blocks:分区大小,默认单位为字节。
- Id:分区ID号,如83表示EXT4分区,8e表示LVM逻辑分区。
- System:分区类型。
2. 规划硬盘分区
通过fdisk命令进行分区管理,常用指令包括:
- “m”:显示帮助信息。
- “p”:列出当前硬盘分区情况。
- “n”:新建分区。
- “d”:删除分区。
- “t”:更改分区类型。
- “w”和“q”:保存并退出或直接退出。
创建两个主分区
查看创建结果
创建一个扩展分区并在其上创建逻辑分区
查看分区创建结果
删除分区sdb1
将分区sdb5类型改为Swap,分区sdb6类型改为FAT
完成分区设置,保存并确认结果
三、文件系统管理
完成分区设置后需要对分区进行格式化。例如,将分区sdb2格式化为XFS文件系统。
格式化完成后,挂载分区。例如,将分区sdb2挂载到/opt/demo01目录下。
最后,解挂分区sdb2。