linux——磁盘和文件系统管理

1、磁盘基础简述

1.1 硬盘基础知识

硬盘（Hard Disk Drive，简称 HDD）是计算机常用的存储设备之一. p如果从存储数据的介质上来区分，硬盘可分为机械硬盘（Hard Disk Drive, HDD）和固态硬盘（Solid StateDisk, SSD）。
机械硬盘采用磁性碟片来存储数据，而固态硬盘通过闪存颗粒来存储数据。

机械硬盘的逻辑结构，主要分为磁道——最外围为0，  扇区——512btye /4096字节 ， 柱面。

固态硬盘（Solid State Disk），别名固态驱动器，简称“SSD”，是一种主要以闪存作为永久性存储器的计算机存储设备，于1956由IBM公司发布。主板主要是PCB板。读写快，低延迟

硬盘接口：IDE 硬盘接口，SATA 接口，scsi接口

芯片：主控，缓存，闪存

2、Linux系统分区

2.1 分区基础知识点

Linux系统分区是将硬盘空间划分成多个独立区域，每个分区可用于存储不同类型数据，如系统文件、用户数据等。分区能便于管理存储、保障系统安全稳定，不同分区可采用不同文件系统以满足特定需求 。

硬盘分区：MBR(2T以内，最多3个主分区，1扩展分区，在扩展分区内再细分逻辑分区),GPT（没有分区限定，最多128的区） 

硬盘的分区类别（MBR）：主分区(安装操作系统)，扩展分区（容纳逻辑分区的），逻辑分区（存储数据）

2.2 分区常用命令

查看分区：fdisk -l   或者  lsblk

fdisk：MBR分区（2T以内）

gdisk:GPT分区（2T以上）

parted

注：

主分区和扩展分区加起来一共只有4个，MBR分区只有4个。逻辑分区编号从5开始。

一般设置3个主分区，一个扩展分区。

扩展分区不能使用，不能挂载，只是用来记录逻辑分区信息数据的，一般单位为Kb。

所以只有先创建扩展分区，才能建立逻辑分区。扩展分区只能有一个。

扩展分区有多大，逻辑分区加起来只能有多大

3、Linux创建文件系统

3.1 文件系统的概念

文件系统是操作系统用于存储、组织和管理文件的机制。它规定了文件存储方式、数据结构及访问控制等，能让用户方便地对文件进行创建、读取、修改和删除等操作，是连接用户与存储设备的重要桥梁 。

文件系统类型：

• 常见Linux文件系统类型有ext2（较经典的Linux文件系统，无日志功能）、ext3（日志式文件系统）、ext4（第四代扩展文件系统，支持大文件与大分区），性能和功能不断提升；
• XFS ，高性能日志文件系统；

• Btrfs ，支持众多高级特性如快照、校验等；
• 还有ReiserFS等，各有特点以满足不同需求。
• swap交换文件系统，Swap 交换分区是使用 mkswap 命令来进行格式化

3.2 创建文件系统（mkfs）

硬盘分区创建文件系统(mkfs)  主要负责具体文件系统（格式化）不同的文件类型，分区为文件系统提供存储载体。格式化分区时会选择特定文件系统。

3.3 挂载和卸载目录

在 Linux 操作系统中，对各种存储设备中的资源访问（如读取、保存文件等）都是通过目录结构进行的。挂载一个文件系统时，必须为其指定一个目录作为挂靠点（或称为挂载点），用户通过这个目录访问设备中的文件、目录数据。

• 挂载：硬件设备必须要和目录形成映射之后才能使用。

        mount 设备 挂载点  //挂载设备
        mount -a ：刷新挂载信息

• 解挂载：顾名思义，就是解除设备与目录的映射。mount是临时挂载，重启系统后mount挂载的信息就失效了。

        umount 设备 挂载点 //解挂载设备

        Øumount -l ：lazy，立即卸载挂载点

        Øumount -f ：强制卸载，即使文件系统正在使用，

        也立即强制卸载。可能会导致数据丢失，慎用。

        Øumount -lf ：强制解挂载常用命令

• 永久挂载：vim /etc/fstab    // 在/etc/fstab 中编辑自动挂载的配置

        文件内容：设备名 挂载点 文件系统 默认权限 不备份

3.4 磁盘分区和文件系统的应用过程

• Ø刷新获取磁盘信息(scan)，也可以重启
• Ø对新的磁盘分区
• Ø给分区创建文件系统
• Ø挂载设备到目录，以上全部完成后才可以正常使用磁盘。