磁盘
1.磁盘结构
1.1硬盘的物理结构
1.2机械硬盘的数据结构
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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
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磁道：同一盘片不同半径的同心圆
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柱面：不同盘片相同半径构成的圆（柱面和磁道数量相同）
1.3硬盘存储容量
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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=51263255=7.84M
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可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
1.4 硬盘接口的类型
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IDE：133MB/s，并行接口，早期家用电脑
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SCSI：640MB/s，并行接口，早期服务器
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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。
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M.2：是一种较新的固态硬盘接口，它采用了更小的物理尺寸和更快的传输速率。M.2接口的传输速率可以达到1GB/s以上
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光纤接口：使用光纤联接时具有热插拔性、高速带宽(4Gb/秒）
磁盘分区
分区的优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 优化I/O性能 读写 | 必须是连续的空间 |
| 实现磁盘空间配额限制 | 无法扩容 |
| 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 |
分区的方式
mbr位于磁盘的第一个扇区 #有512字节
主引导程序：引导硬件找到操作系统 #有446字节
分区表：明确分区的范围 #有64字节
结束位 #有2字节
分区的类型
主分区： 可以直接使用 ， 安装操作系统 存储文件 等
扩展分区：不可以直接使用， 需要再 划分逻辑分区， 让分区超过4个
逻辑分区：可以直接使用， 存储文件，逻辑分区的空间必须从扩展分区中得到
分区的工具
fdisk
fdisk -l 【磁盘设备】
-l :查看该磁盘的分区信息
| 选项 | |
|---|---|
| m | 打印出菜单 |
| p | 打印出当前分区表 |
| n | 建立一个分区 |
| 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 |
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
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。
命令(输入 m 获取帮助)：m
命令操作
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): p
分区号 (3,4，默认 3)：
起始 扇区 (31459328-41943039，默认为 31459328)：
将使用默认值 31459328
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (31459328-41943039，默认为 41943039)：+1G
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：p
磁盘 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x9d0785dc
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 10487807 5242880 83 Linux
/dev/sdb2 10487808 31459327 10485760 5 Extended
/dev/sdb3 31459328 33556479 1048576 83 Linux
/dev/sdb5 10489856 20975615 5242880 83 Linux
命令(输入 m 获取帮助)：wq
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
blkid
可以查看块设备属性信息
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="a581bb1f-5558-4306-b894-dacc39aeb266" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="BZ6OxG-zw8x-SVsi-I4rC-M4xn-Ib79-i7v62c" TYPE="LVM2_member"
/dev/sr0: UUID="2017-09-06-10-51-00-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
/dev/mapper/centos-root: UUID="15484082-e71d-4348-897e-b10b5826c189" TYPE="xfs"
/dev/mapper/centos-swap: UUID="3eb776cc-accc-46c1-96ac-c46c25e2a8d6" TYPE="swap"
/dev/mapper/centos-home: UUID="1fa9bbc6-0d7a-4cde-b2cd-6c853a410ee1" TYPE="xfs"
mkfs
创建文件系统（格式化）常用选项
mkfs [选项] [-t <类型>] [文件系统选项] <设备> [<大小>]
| 选项 | |
|---|---|
| -t | 指定文件系统类型 |
| -b | 指定block大小 |
| -L | 设置卷标 |
| -h | 显示此帮助并提出 |
mkswap
特殊的文件系统，缓解内存不足，为了个别应为程序加内存有点浪费
添加交换分区的空间
mkswap + 分区
swapon +分区 开启 -a 全部
swapoff +分区 关闭 -a 全部
free -h 查看
挂载
mount [ -t 类型 ] 存储设备 挂载点目录
mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录
永久/自动挂载
vim /etc/fstab
/dev/sdb /opt xfs defaults 0 0
UUID=2017-09-06-10-51-00-00 /mnt xfs defaults 0 0
esc
shift+：
wq
挂载规则
- 一个挂载点同一时间挂载了多个设备，只能看到最后一个设备的数据，其它设备上的数据将被隐藏
- 一个设备可以同时挂载到多个挂载点
- 通常挂载点一般是已存在空的目录
[root@localhost /]# mount /dev/sr0 /mnt
mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载
mount: /dev/sr0 已经挂载或 /mnt 忙
/dev/sr0 已经挂载到 /mnt 上
解挂载
df -h #查看是否挂载
[root@localhost /]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 39G 5.0G 34G 13% /
devtmpfs 897M 0 897M 0% /dev
tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs 912M 9.1M 903M 1% /run
tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 179M 836M 18% /boot
/dev/mapper/centos-home 19G 38M 19G 1% /home
tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/sr0 4.3G 4.3G 0 100% /mnt