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硬盘的概念及作用

概念

硬盘是计算机的存储设备,一个或多个磁性的盘组成,可以在盘片上进行数据的读写

连接方式:内部设备,外部连接(移动)

作用

存储操作系统,应用系统,文档,多媒体文件

硬盘读取数据之后先把数据放到内存当中进行处理

组成

1代:软盘,已淘汰

2代:cdrom,也基本淘汰

3代:机械硬盘

硬盘的最小存储单位:扇区,扇区的最小存储单位是512kb,连续的扇区组成磁道,读写都是围绕磁道进行

硬盘的分区

分为:主分区 扩展分区 逻辑分区

主分区只有4个

先有扩展分区,才能创建逻辑分区,逻辑分区是没有限制的

区别:主分区一般用来存储操作系统

逻辑分区不能存储操作系统,只能作为保存数据

扩展分区用来保存逻辑分区的数据信息

主分区加扩展分区一共只有4个,仅限MBR分区,只有4个

3个主分区 1个扩展分区

扩展分区不能使用,不能作为设备挂载使用,只能用来记录分区信息数据

只有创建扩展分区,才能创建逻辑分区,扩展分区记录的是逻辑分区的信息

扩展分区有多大,逻辑分区只能有多大。

主分区和扩展分区 1-4 ,扩展分区只能1个

1)创建好了分区,但是还不能使用这些空间

2)要给分区创建文件系统

MBR分区表:最多只能分2T,超过2T的硬盘不能使用MBR分区

主引导记录:一共446个字节,一般在操作系统安装时写入主引导记录,MBR就是一个引导程序,检测磁盘的分区是否合法(工作正常),加载操作系统。

作用:识别可用的分区,在系统开机时,识别操作系统

GPT分区表:比MBR更加先进,GPT可以分128个区,有128位的位置分区标识

MBR分区只能针对2T以下,2T以上要使用GPT

MBR分区命令:fdisk

GPT分区命令:gdisk

为什么硬盘要分区?

不分区不能使用

为什么不分区就不能使用?

只有分区才会创建分区表,有了分区表,系统才能识别到

分区的作用

优点:

1)优化I/O的性能 读写性能: iostat

2)实现磁盘空间的配额,可以规定指定的用户使用磁盘空间的大小

3)可以提高修复速度

4)可以隔离操作系统目录和一般程序目录

5)可以采用不同的系统(了解即可)。一般操作系统的分区都使用统一的文件系统

缺点:

1)一旦分区建立,保存之后,如果要修改,只能全部重来(硬盘格式化,数据丢失)

2)不够灵活,所有的空间都来自一块硬盘

3)这种分区方式没有高可用,也没有备份,只能工程师手动备份

分区命令

MBR分区命令(针对2T以下)

fdisk

-l:显示硬盘的详细信息

GDP分区(大于2T的情况)

gdisk

创建分区

fdisk /dev/分区的硬盘 或gdisk /dev/分区的硬盘    进入交互界面

m:帮助菜单

n:新建分区

p:查看分区情况

d:删除分区

t:更改分区类型

w:保存分区操作并退出

q:不保存分区操作并退出

GDP分区方法基本同MBR一致

文件系统

作用:

用来管理Linux操作系统中的文件和目录

1)数据的组织和存储,文件系统提供了组织数据的结构,能够把文件分为不同的目录

2)数据的保护:文件系统可以通过权限控制使不同的用户对文件拥有不同的权限

3)数据的访问:文件系统可以提供对存储设备的访问接口,用户通过这个接口访问存储设备的数据

4)数据管理:文件系统提供了文件或者目录的复制,移动,删除,重命名。

高级功能:压缩,快照,日志记录等

centos7以后默认使用的文件系统xfs(大日志分析系统),可以对海量信息进行分析和存储。适用于大型文件和高性能需求

文件系统:ext4 ext3:很少用了

exit2:Linux原生的文件系统,提供性能 ,提供稳定性

IFS:使用于大文件

NTFS:windows文件系统

ISO 9660:使用于光盘的只读文件系统

NFS:共享存储文件系统

创建文件系统:

mkfs.xfs /dev/sdb1

或mkfs -t xfs /dev/sdb1

覆盖原有的文件系统:

mkfs.文件系统名 -f

-f:表示强制

整体流程:

一个新磁盘加入到系统之后,使用的过程:

1)添加磁盘后,重启。

2)分区:fdisk /dev/分区的硬盘,进入交互界面,新建分区

3)给分区创建文件系统:mkfs.xfs /dev/新建的分区,

4)和目录进行挂载:mount /dev/新建的分区 /挂载点

5)挂载后才可以正常使用

partprobe:重新读取分区表,更新内核的分区信息

虽然对硬盘的分区进行了修改,但是内核的缓存表没有更新,只需要强制刷新即可

添加硬盘后无需重启的方法:alias scan='echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan;echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan;echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan'

然后scan

永久挂载

vim /etc/fstab 就是自动挂载,永久挂载的配置文件

defaults 0 0

defaults表示权限,可以对挂载点权限进行控制,默认有所有权限(读写,磁盘配额)

rw/ro rw读写 ro只读

asyns/sync 同步写入还是异步写入。sync同步,sayns异步

auto/noauto 自动挂载还是非自动挂载,默认就是自动挂载auto

remount重新挂载

第一个0 表示不备份

第二个0 表示在系统启动时不检查文件系统

例:

新建完分区后:partprobe  重新读取分区表

mkfs.xfs /dev/sdc2:创建文件系统

mkdir data1/:创建挂载点空目录

vim /etc/fstab:进人配置页面,如图配置

最后mount -a 刷新挂载点,df -hT检查。永久挂载配置完成

umount -lf /dev/sde1 /data2/:强制解挂载

-l:立即卸载文件系统

-f:强制卸载,即使文件系统正在使用也卸载

swap交换分区

内存和交换分区比一般是 1:1.5 1:2

交换分区不是虚拟的空间,而是由真正的硬盘给出的空间,实体的分区

例:

选择代码82,linux交换,w保存退出

partprobe  重新读取分区表

mkswap /dev/sdc3,将新分区格式化为swap分区格式

swapon /dev/sdc3,启动新建的swap分区

swapoff /dev/sdc3,关闭swap分区

free -h 查看内存

如何删除分区?

fdisk /dev/分区的硬盘 或 gdisk /dev/分区的硬盘    进入交互界面

按d 选择要删除的分区

如何删除已挂载的分区?

先 umount -lf /dev/已挂载的分区/挂载点/ 解除挂载

然后 fdisk /dev/分区的硬盘 或 gdisk /dev/分区的硬盘    进入交互界面

按d 选择要删除的分区

本文标签: 文件系统 分区 编程