Linux 磁盘与文件系统管理

一 linux 磁盘

(一)磁盘相关知识简介

Linux 下用来存储数据的设备有:内存(RAM)与硬盘(Disk)两种;内存访问速度快,但价

格昂贵;硬盘价格便宜,但访问速度慢

目前市场上常见的磁盘有硬盘(Hard Disk,HD),软盘(Floppy Disk,FD),光盘(CompactDisk,CD),

磁带(Tape)与闪存(Flash Memory)

1 磁盘分类

磁盘按接口种类的不同分为以下几类:

磁盘分类

描述

设备文件

=>IDE 磁盘 有 ATA 与 SATA 两种接口的 IDE 硬盘 ATA 对应/dev/hdxx SATA 对应/dev/sdxx

=>SCSI 磁盘 应用与较高级的服务器系统中

/dev/sdxx

=>软盘

廉价但容量小

/dev/fdN (N 为数字 0,1,2,......)

=>移动磁盘 常见为 USB 接口的移动磁盘

/dev/sdxx(对于 USB 接口的移动磁盘)

2 磁盘结构

一块硬盘由若干张磁盘构成

硬盘的组成组件如下:

=>磁面:每一张磁盘的表面,称为磁面(Head)

=>磁道:每一个磁面被切割为许多同心圆环的空间,即为磁道(Track)

=>扇区:每一个磁道又被分割为若干扇区(Sector),此为磁盘最小组成单位,1Sector=512Bytes

=>磁柱:同一磁盘上到圆心距离相同的磁道组成磁柱(Cylinder)

3 磁盘分区

常见有以下三种类型的分区:

=>主分区(Primary Partition):一块硬盘最多拥有 4 个主分区

=>扩展分区(Extended Partition):专门用来存储更多的分区,可在扩展分区中在划分多个分区

=>逻辑分区(Logic Partition):存储在扩展分区中的分区称为逻辑分区

目前系统中多使用主分区+扩展分区的形式,多为 3P+1E

(二)磁盘管理

1 查看磁盘参数

#hdparm [options...] DEVICE...

options:

-d NUM

用来设置是否启用磁盘的 DMA,1 启用,0 停用

-B NUM

设置高级电源管理模式,NUM 为 0~255,值越小越省电但效率越差,255 表示停用

-C

查看磁盘状态

-g

显示磁盘的结构信息

-v

显示所有的磁盘参数

2 分区管理

#fdisk DEVICE

//查看整块硬盘的分区情况,注意不是查看分区

进入菜单后的命令一览

m

列出 fdisk 命令菜单

n

新建分区

d

删除分区

p

列出所有分区数据,即打印分区表

l

列出支持的分区类型信息

t

修改分区类型

w

保存后退出

q

退出,但不保存

注:指定分区大小时,可使用如下方式

+SIZE:直接指定使用 SIZE 个磁柱

+SIZEK:直接指定分区大小为 SIZE KB

+SIZEM:直接指定分区大小为 SIZE MB

3 常见的系统分区类型

分区类型

分区类型标识符

HPFS|NTFS

7

//winxp 使用的 NTFS 分区标识符

Linux Swap|Solaris 82

//此为交换分区分区标识符

Linux

83

//Linux ext2 或 ext3 文件系统标识符

Linux LVM

8e //逻辑卷使用的分区标识符

Linux Raid

fd

//Linux 使用的“软件磁盘阵列(Software RAID)”分区标识符

(三)文件系统

1 文件系统概述

文件系统主要的功能在于存储文件数据,根据存储调用文件内容与信息方式的不同,出

现了不同的文件系统,而操作系统通过文件系统来决定哪些扇区存放文件信息,哪些扇区存放

文件内容

Linux 中为加快调用文件信息,将磁盘空间进行了以下规划

(1)块(Block)

文件系统在磁盘上建立若干个块的特殊扇区,块扇区主要用来存放文件内容,系统每次

读取若干个块的数据

块扇区可细分为

=>数据块(Data Block):用于存放文件内容

=>超级块(Super Block):用于存储数据块信息

(2)索引节点(Index node,inode)

Linux 的文件系统还会在磁盘上建立一堆索引节点的扇区,每一个索引节点存储一个文件

的信息,如下:

=>文件类型

=>权限

=>链接数量

=>拥有者与所属组信息

=>文件大小

=>数据块的位置

注:索引节点的信息,大多可用“ls -l ”命令查看到;索引节点本身如一个指针,通过它,系统

能准确的找到文件中存储的内容,即数据块中的数据

2 Linux 常见的文件系统

(1)常见的 Linux 专有文件系统有 ext,ext2,ext3,ext4, swapfs, reiserfs 等

(2)其他平台的文件系统如 msdos, vfat, ntfs, udf 等

(3)系统运行类的文件系统

这部分文件系统是为满足 Linux 的特殊功能而设定,如:procfs , devfs, tmpfs 等

(4)网络文件系统

通过网络调用另外一台计算机的磁盘空间的文件系统,统称为网络文件系统,常见的如:

NTFS,smbfs,AFS 等

用户可在/lib/modules/`uname -r`/kernel/fs 目录中找到系统支持的文件系统类型

#cd /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs

#ls

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