硬盘与存储设备
硬盘是一种计算机的存储设备，主要作用是用来存储数据，通常由一个或者多个盘片组成，既可以安装在计算机的内部，也可以外接计算机。
数据的类型：操作系统，应用程序，文档多媒体文件等等
计算机读取硬盘中的数据时，硬盘把数据读取到计算机的内存当中再进行处理
写-----> 当你对数据内容进行修改时，未保存的数据在内存中，只有用户保存之后，数据才会被写入到硬盘
固态硬盘的大小：5M、4T
机械硬盘的大小：8T、16T
硬盘的主体组成部分和数据格式
主轴：主轴马达让磁盘转动，机械手臂可伸展让磁头在碟片上面进行读写的操作
盘片：一个磁盘可以拥有一个或多个盘片，盘片的两面都可以读写
磁头：读取磁片上的数据
永磁铁：保证磁性稳定
空气滤纸片：过滤进入磁盘当中的空气
由于碟片是圆的，并且通过机械手臂去读写数据，碟片要转动才能够让机器手臂读写。因此，通常数据写入当然就是以圆圈转圈的方式读写。所以，当初设计就是在类似碟片同心圆上面切出一个一个的小区快，这些小区快整合成一个圆形，让机器手臂上的磁头去读写，这个小区块就是磁盘的最小物理存储单位，称之为扇区，同一个同心圆的扇区组成的圆就是所谓的磁道，由于磁盘上可能有多个碟片，因此在所有碟片上的同一个磁道可以组合成所谓的柱面。
扇区的基本大小默认为512字节，因为硬盘的发展，其容量变的越来越大，所以目前绝大部分的高容量硬盘已经使用了4kb大小的扇区设计，因为扇区的设计不同，因此在磁盘的分区方面有两种模式，MBR和GPT。
第零扇区
通常我们购买硬盘时，硬盘大小会比实际低，有两个原因，一个是因为商家的换算方法是1GB等于1000MB，另一个就是第零扇区的存在，第零扇区由主引导程序和分区表构成，主引导程序用于加载并启动操作系统，检测磁盘的分区信息，分区表用于记录磁盘分区的详细信息。
硬盘的分类
硬盘分为固态硬盘和机械硬盘两大类，和机械硬盘不同的是，固态硬盘通过闪存颗粒直接读写数据，所以读写速度比机械硬盘更快速，因此机械硬盘的价格会比固态硬盘低，但是容量会比固态硬盘高。
常见的硬盘与主机的接口类型
sata接口和scsi接口
scsi： 系统的接口，个人电脑服务的接口，传输速度比较快，支持热插拔(系统运行的时候可以用硬盘进行插拔)
sata ：企业级别使用，抗干扰能力更强，支持热插拔，速度更快，sata是主流的接口
sdb:s是硬盘与主机的接口类型，d是disk硬盘，b是序列号
硬盘的分区和使用（MBR和GPT）
MBR分区（fdisk命令）
磁盘的空间2T以下，我们使用mbr进行分区
MBR分区：主引导记录，主分区，扩展分区，逻辑分区
主分区最多只能有4个，扩展分区可以有一个
逻辑分区：先有扩展分区，才能够创建逻辑分区，逻辑分区没有分区数量的限制
主分区和扩展分区的编号：1-4
逻辑分区的编号：5
分区表：64字节，一个分区要占用16字节，最多只能分4个
分区表记录磁盘分区的信息
GPT分区（gdisk命令）
磁盘的空间2T以上，使用GPT进行分区
分区表，不再以空间大小来进行分配
使用全局的唯一标识GUID来识别分区，分区更多，分的空间越大
最多可以有128个分区，而且不再区分分区的类型
查看磁盘信息lsblk
分区的优缺点
分区的原因：
1、不分区没法使用硬盘
2、优先I/O的性能iuput output读写性能
3、提高修复速度
4、可以对一个磁盘的不同分区采用不同的文件系统
分区的缺点：
1、分区一旦建立，不能修改，只能推倒重来，数据格式化，数据丢失，不够灵活
2、没有高可用功能，没有备份，而且不能够扩容（分区的时候必须是连续的空间）
交互操作界面的命令（重点）
| 命令 | 作用和 |
| n | 新建分区 |
| p | 查看分区情况 |
| d | 删除分区 |
| t | 变更分区的类型 |
| w | 保存分区的操作并退出 |
| q | 不保存分区的操作并退出 |
为分区创建文件系统
文件系统的类型
| 文件系统名称 | 适用操作系统 |
| ext4 | ubuntu 系统原生的文件系统，稳定性和高性能 |
| xfs | centos7系统独创的，使用于大型文件和高性能需求的文件系统 |
| NTFS | windows |
| ISO9660 | 光盘文件系统 |
| NFS | 网络文件系统 |
文件系统：负责管理存储设备的数据访问，以及增删改查等相关操作的系统，硬盘、光盘。
作用：
-
数据的组织和存储：把文件分为不同的类型，方便用户的使用和操纵
-
数据的保护：提供了权限机制，对数据进行控制和保护
-
数据的访问：文件系统提供了访问硬盘的接口，通过这些接口访问硬盘的数据
-
数据的管理：增删改查的功能是由文件系统提供（日志记录、快照压缩、解压缩都是由文件系统提供）
挂载
硬盘设备必须要和系统的目录进行挂载才可以使用
df -hT查看挂载点
卸载挂载点：umount 设备
umount -lf /dev/sdb1
l：解除正在繁忙的文件系统
f：表示强制（慎用）
扩展分区与逻辑分区
扩展分区和逻辑分区；
扩展分区不能使用，既不能创建文件系统也无法挂载
保存逻辑分区的信息，而且是逻辑分区创建的前提条件
主分区和逻辑分区的区别：
主分区既可以作为操作系统的分区也可以作为存储数据的分区
逻辑分区只能作为存储数据的分区
TIPS
分区结束，保存退出了，但是lsblk查询分区结果，为空
partprobe重新读取硬盘的分区表（分区的uid号），更新内核的分区设备信息
自动挂载
vim /etc/fstab
末行添加 /dev/sdb5 /data ext4 defaults 0 0
0:表示重启时不对挂载点进行备份
0：表示启动时不对文件系统进行检查
wq退出
mount -a
tips:
blkid 查uuid号码，设备分区的唯一标识符
因此 vim /etc/fstab
UUID=“” /data2 ext4 defaults 00磁盘分区的操作过程
在虚拟机设置上添加一块新的硬盘
root@cwq-virtual-machine:~# vim /opt/disk.sh
root@cwq-virtual-machine:~# chmod 777 /opt/disk.sh 给予该脚本执行权限
root@cwq-virtual-machine:~# /opt/disk.sh
root@cwq-virtual-machine:~# lsblk 查看磁盘信息
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0 7:0 0 4K 1 loop /snap/bare/5
loop1 7:1 0 73.9M 1 loop /snap/core22/1663
loop2 7:2 0 74.2M 1 loop /snap/core22/1122
loop3 7:3 0 266.6M 1 loop /snap/firefox/3836
loop4 7:4 0 497M 1 loop /snap/gnome-42-2204/141
loop5 7:5 0 12.3M 1 loop /snap/snap-store/959
loop6 7:6 0 568K 1 loop /snap/snapd-desktop-integration/253
loop7 7:7 0 452K 1 loop /snap/snapd-desktop-integration/83
loop8 7:8 0 91.7M 1 loop /snap/gtk-common-themes/1535
loop9 7:9 0 40.4M 1 loop /snap/snapd/20671
loop10 7:10 0 38.8M 1 loop /snap/snapd/21759
loop11 7:11 0 12.2M 1 loop /snap/snap-store/1216
sda 8:0 0 60G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1M 0 part
├─sda2 8:2 0 513M 0 part /boot/efi
└─sda3 8:3 0 59.5G 0 part /var/snap/firefox/common/host-hunspell
/
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sr0 11:0 1 4.7G 0 rom /media/cwq/Ubuntu 22.04.4 LTS amd64
disk.sh脚本内容
root@cwq-virtual-machine:/# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.37.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
This disk is currently in use - repartitioning is probably a bad idea.
It's recommended to umount all file systems, and swapoff all swap
partitions on this disk.
命令(输入 m 获取帮助)： n
分区类型
p 主分区 (1 primary, 0 extended, 3 free)
e 扩展分区 (逻辑分区容器)
选择 (默认 p)： e
分区号 (2-4, 默认 2):
第一个扇区 (10487808-41943039, 默认 10487808):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (10487808-41943039, 默认 41943039): +5G
创建了一个新分区 2，类型为“Extended”，大小为 5 GiB。
命令(输入 m 获取帮助)： w
分区表已调整。
正在同步磁盘。
root@cwq-virtual-machine:/# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.37.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
This disk is currently in use - repartitioning is probably a bad idea.
It's recommended to umount all file systems, and swapoff all swap
partitions on this disk.
命令(输入 m 获取帮助)： n
分区类型
p 主分区 (1 primary, 1 extended, 2 free)
l 逻辑分区 (从 5 开始编号)
选择 (默认 p)： l
添加逻辑分区 5
第一个扇区 (10489856-20973567, 默认 10489856):
Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (10489856-20973567, 默认 20973567): +5000M
创建了一个新分区 5，类型为“Linux”，大小为 4.9 GiB。
命令(输入 m 获取帮助)： w
分区表已调整。
正在同步磁盘。
root@cwq-virtual-machine:/# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
loop0 7:0 0 4K 1 loop /snap/bare/5
loop1 7:1 0 73.9M 1 loop /snap/core22/1663
loop2 7:2 0 74.2M 1 loop /snap/core22/1122
loop3 7:3 0 266.6M 1 loop /snap/firefox/3836
loop4 7:4 0 497M 1 loop /snap/gnome-42-2204/141
loop5 7:5 0 12.3M 1 loop /snap/snap-store/959
loop6 7:6 0 568K 1 loop /snap/snapd-desktop-integration/253
loop7 7:7 0 452K 1 loop /snap/snapd-desktop-integration/83
loop8 7:8 0 91.7M 1 loop /snap/gtk-common-themes/1535
loop9 7:9 0 40.4M 1 loop /snap/snapd/20671
loop10 7:10 0 38.8M 1 loop /snap/snapd/21759
loop11 7:11 0 12.2M 1 loop /snap/snap-store/1216
sda 8:0 0 60G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1M 0 part
├─sda2 8:2 0 513M 0 part /boot/efi
└─sda3 8:3 0 59.5G 0 part /var/snap/firefox/common/host-hunspell
/
sdb 8:16 0 20G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 5G 0 part /data1
├─sdb2 8:18 0 1K 0 part
└─sdb5 8:21 0 4.9G 0 part
sr0 11:0 1 4.7G 0 rom /media/cwq/Ubuntu 22.04.4 LTS amd64
root@cwq-virtual-machine:/# mkfs.ext4 /dev/sdb5
mke2fs 1.46.5 (30-Dec-2021)
创建含有 1280000 个块（每块 4k）和 320000 个 inode 的文件系统
文件系统 UUID：10d1bd74-28f7-43ae-bbd1-45ddd855b6c4
超级块的备份存储于下列块：
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736
正在分配组表： 完成
正在写入 inode表： 完成
创建日志（16384 个块）： 完成
写入超级块和文件系统账户统计信息： 已完成
root@cwq-virtual-machine:/# mkdir data2
root@cwq-virtual-machine:/# vim /etc/fstab
root@cwq-virtual-machine:/# mount -a
root@cwq-virtual-machine:/# ls data2
lost+found
root@cwq-virtual-machine:/# vim /opt/disk.sh
标签：cwq,分区,文件系统,loop,Linux,snap,磁盘,磁盘分区,硬盘 From： https://blog.csdn.net/pikaqiuu11/article/details/143402382