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LINUX——磁盘管理与文件系统_linux盘符

作者：寸_铁 | 2024-08-20 01:16:21

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linux盘符

文章目录

一、磁盘管理
二、文件系统类型

一、磁盘管理

1、硬盘

（1）什么是硬盘

硬盘是一种计算机储存设备，通常由一个或多个磁性盘片组成，盘片上覆盖磁性材料，可以在其上进行数据的读写，硬盘通常安装在计算机的内部。也可以外接在计算机上

（2）硬盘的作用

储存计算机的操作系统，应用程序、文档、多媒体文件等数据。当计算机访问数据时，硬盘会将数据读取到计算机的内存中进行处理。因此，硬盘是计算机系统中不可缺少的一部分。

（3）硬盘的组成

空气滤纸：保证磁盘清洁
盘片：两面均可写，（多个组成）
主轴（马达）：在转动时读取数据
磁头：有多个，是两面均可，与盘片不贴在读取时依靠电磁流读取
永磁铁：保证磁盘的磁性稳定
磁盘：铝合金制作，用来储存文件

2、磁盘的数据结构

（1）扇区

扇区是盘片被分为多个扇形区域，每个扇形存放512字节的数据（扇区越多，容量越大）

（2）磁道

磁道是同一盘片不同半径的同心圆

（3）柱面

柱面是不同的盘片相同半径构成的圆（柱面和磁道数量相同

3、 MBR与磁盘分区表示

（1）硬盘的分区形成

主分区
扩展分区
逻辑分区

（2）主引导记录（MBR）

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（ MBR最多分4个（3个主分区、1个扩展分区））
分区表有4个分区记录区，每个分区记录占16个字节
linux 中将硬盘、分区等设备均为文件
例：

（3）MBR的作用

规定好主分区可以分几个

4、磁盘分区

（1）磁盘分区结构

硬盘中的主分区数目只有4个
主分区和扩展分区的序号必须在1-4
扩展分区再分就是逻辑分区
逻辑分区的序号始终从5开始

（2）主分区和扩展分区的区别

主分区——安装操作系统，也可以做储存设备
扩展分区（逻辑分区）——存储数据，不能安装操作系统

（3）GPT和MBR分区

GPT分区硬盘大于2T以上（128个主+扩展）——可用gdisk /dev/sdb进行分区
使用MBR分区硬盘小于2T（只可以分区1-4）——可用fdisk /dev/sdb进行分区

（4）硬盘的实际空间比标明的空间要小的原因

分区表占空间——文件系统和格式化占用空间
进制转换——制造商采用的十进制计算表示硬盘的存储容量（1KB=1000字节，1MB=1000KB字节, 1GB=1000MB字节, 1TB=1024字节），计算机采用的是二进制（1KB=1024字节，1MB=1024KB字节，1GB=1024MB字节，1TB=1024GB字节），因此同样的硬盘容量则会有差别。

（5）分区的原因

优化读写的性能
实现磁盘空间的配额限制
隔离系统和程序
提高修复速度
安装多个os
采用不同文件系统

（6）分区的优点

便于管理
优化读写性能

（7）分区的缺点

一旦建立无法修改，如要修改，只能推倒重建，重建格式化，数据会丢失
不够灵活，空间只能来自于一块硬盘，并且必须是连续的空间
没有备份冗余功能，没有备份，需要依靠工程师手动备份

5、磁盘管理命令

（1）查看或管理分区——fdisk

格式:fdisk -l + 磁盘设备
例：

fdisk -l /dev/sda

在这里插入图片描述

（2）添加硬盘生效

由于后面添加硬盘时不用重新启动添加一个别名

alias scan=‘echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host0/scan;echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host1/scan;echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host2/scan’*——作用是自动获取接口，添加硬盘时不用重新启动

添加硬盘时怎样添加生效：
首先在虚拟机上添加一个20G硬盘

添加一个20G的硬盘

vim .bash_profile——进入添加，对自己生效

在这里插入图片描述

source .bash_profile ——重新启动
[root@localhost ~]# scan——刷新硬盘添加的设备接口
[root@localhost ~]# lsblk——查看

在这里插入图片描述

注：partprobe 命令：
作用：如果磁盘硬件刷新没出来，重新刷新内核信息表和缓存同步进行刷新生效。（机器一般不会重新启动可用）

例如此现象：
在这里插入图片描述

注：如果添加的自动获取接口配置的别名文件 vim .bash_profile 中未生效，则可用 vim.bashrc 进入配置别名脚本，配置后刷新
如 vim.bashrc 也未生效，则用 vim /etc/profile 进入配置脚本，全局生效，配置后刷新

6、磁盘分区

（1）分区的相关命令

在这里插入图片描述

（2）对创建的磁盘分区——n

fdisk -l /dev/sda1—— 查看磁盘的分区情况

fdisk是MBR分区的命令，它只能分4个，只能处理2T以下的硬盘分区

fdisk /dev/sdb——进入分区页面的交互模式下

建立扩展分区过程：

lsblk——查看是否新建成功

在这里插入图片描述
扩展分区不可直接使用：没有文件系统、为了给创建逻辑分区基础

建立逻辑分区过程：在建立完扩展分区才可以建立逻辑分区

在这里插入图片描述

[root@localhost ~]# lsblk——查看建立的逻辑分区

在这里插入图片描述

主分区建立过程：

（3）删除分区——d

在这里插入图片描述

二、文件系统类型

1、linux文件系统

（1）什么是文件系统

linux的文件系统是用来管理linux操作系统中文件和目录的。负责管理存储设备的数据存储和访问，包括硬盘、光盘、闪存驱动器等。
linux文件系统通过一种树形目录结构来组织文件，根目录是文件系统起点，其他目录和文件都位于根。

（2）文件系统的作用

数据的组织和储存：文件系统提供了一种组织数据的结构，能够把文件分为不同的目录，以及把数据存储在物理存储设备上。
数据的保护：文件系统可以通过权限控制机制限制不同用户对文件的访问权限，保证数据的安全性。
数据的访问：文件系统可以提供对存储设备的访问接口，通过这些接口可以访问存储设备中的数据。
数据的管理：文件系统提供了对数据的管理功能，包括文件的复制、移动、删除、重命名等操作。
文件系统还提供了一些高级功能，比如日志记录、快照、压缩等，以提高数据的可靠性和性能。

总结来说，文件系统的主要作用是为用户提供一个组织、保护、访问和管理数据的机制，使用户能够更加方便地使用存储设备，并且保证数据的安全性和可靠性。
在Linux系统中，文件系统是非常重要的一部分，
不同的文件系统可以提供不同的功能和性能，用户可以根据自己的需求来选择合适的文件系统。
linux的文件系统就是XFS

如果没有安装文件系统，操作系统将无法对存储设备进行管理和访问，
因为文件系统是操作系统与存储设备之间的接口。
没有文件系统，操作系统就无法识别存储设备上的数据格式和存储位置，也无法对数据进行组织、保护、访问和管理。