磁盘的管理

会在linux中使用硬盘

分区

格式化（重新安装文件系统）

挂载

硬盘的分类

1.机械硬盘

2.固态硬盘

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字节的数据（扇区越多容量越大）存放数据的最小单位 512字节

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（柱面和磁道数量相同）

硬盘存储容量

硬盘存储容量＝磁头数（8个2进制）×磁道（柱面）数×每道扇区数（6 个二进制）×每扇区字节数

1柱面=512 * 扇区数/磁头数×磁道=512*63*255=7.84M

可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

硬盘接口类

IDE： 133MB/s，并行接口，早期家用电脑
SCSI： 640MB/s，并行接口，早期服务器
SATA：6Gbps，SATA数据端口与电源（长的电源，数据线短的）端口是分开的，即需要两条线，一条数据线，一条电源线
SAS： 6Gbps，SAS是一整条线，数据端口与电源端口是一体化的,SAS中是包含供电线的，而SATA中不包含供电线。SATA标准其实是SAS标准的一个子集，二者可兼容，SATA硬盘可以插入SAS主板上，反之不行。
M.2：
光纤接口

服务器硬盘大小

LFF：3.5寸，一般见到的那种台式机硬盘的大小

SFF：Small Form Factor 小形状因数，2.5寸，注意不同于2.5寸的笔记

本硬盘

L、S分别是大、小的意思，目前服务器或者盘柜采用sff规格的硬盘主要

是考内虑增大单位密度内的磁盘容量、增强散热、减小功耗

2MBR与磁盘分区

为什么分区

- 优化I/O性能读写

- 实现磁盘空间配额限制

- 提高修复速度

- 隔离系统和程序

- 安装多个OS

- 采用不同文件系统

分区方式

mbr（老的分区）

gpt （新技术）

mbr 只支持2t以下 4区

gpt 可以支持2t以上

分区表

mbr 位于磁盘的第一个扇区 512

1主引导程序引导硬件找到操作系统446

2分区表明确分区的范围 64

主引导程序:

加电，主板bios检测硬件是否有故障，启动硬件，根据bios中的设置去找操作系统

默认的优先级别本地硬盘 -------->本地光驱------>外接设备------------>网卡------>

找硬盘，先找到硬盘的第一个扇区

mbr 中的主引导程序会协助硬件找到操作系统

MBR分区

分区类型：

1主分区：可以直接使用 id范围1-4

2扩展分区（有了扩展分区可以超过4个)：不可以直接使用，他不是真正的分区，它存放了逻辑分区的分区表 id范围1-4

3逻辑分区：可以直接使用，逻辑分区的空间必须从扩展分区中得到 id氛围从5开始

GPT分区

GPT:支持128个分区，使用64位，支持8Z（512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）

使用128位UUID表示磁盘和分区 GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位UEFI (Unified Extensible Firmware Interface 统一可扩展固件接口)硬件支持GPT，使得操作系统可以启动

文件系统

是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的使用方法和数据结构；即在存储设备上组织使用文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统，简称文件系统从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的存取，安全控制，日志，压缩，加密等。

ext4 linux 常见的 -------- ntfs windows

总结：用来管理（增删改查恢复）文件的程序

常见的硬件设备在/dev目录下

文件系统的组成

内核中的模块：ext4, xfs, vfat

Linux的虚拟文件系统：VFS

用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

xfs是centos7 默认的文件系统

ntfs是win默认的文件系统

XFS ext4

根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容
用优化算法，日志记录对整体文件操作影响非常小
是一个全64-bit的文件系统，最大可以支持8EB的文件系统，1EB=1024PB1PB=1024TB（这里才到TB1TB=1024GB
而支持单个文件则达到8EB能以接近裸设备I/O的性能存储

swap

swap交换分区是系统RAM的补充，swap 分区支持虚拟内存。当没有足够的 RAM 保存系统处理的数据时会将数据写入 swap 分区，当系统缺乏 swap 空间时，内核会因 RAM 内存耗尽而终止进程。配置过多 swap 空间会造成存储设备处于分配状态但闲置，造成浪费，过多 swap 空间还会掩盖内存不足。

文件系统修复

fsck.FS_TYPE

fsck -t FS_TYPE

-a 自动修复

-r 交互式修复错误

分区工具

分完区，不保存不生效有反悔的可能

fdisk2t及以下分区推荐

gdisk全支持推荐

分完立马生效

parted 全支持不推荐即时生效，分完立马生效

fdisk 分区，查看磁盘

fdisk -l	查看磁盘的分区
faisk -l /dev/sdb	查看sdb磁盘分区的信息
fdisk 设备名(必须是一整块的磁盘)	对设备进行分区

选项：

m	打印出菜单
p	打印出当前分区表
n	新建一个分区
d	删除一个分区
t	改变分区的属性，系统ID
w	保存
q	不保存退出

主分区：

逻辑分区：

磁盘命令

lsblk	显示块设备
partprobe	分完区后，系统未识别可以用来刷新分区表
blkid	查看设备的唯一标识符
df	查看挂载，磁盘剩余量
mount	可以显示所有的挂载的情况，也可以临时挂载
fdisk	分区和查看分区情况
gdisk	分区