一、 磁盘基础知识
本章学习之前需要了解以下几点：
?强调: Linux里面一切皆文件。
?I/O Ports即I/O设备地址，用来标识硬件对应的设备地址，来让操作系统以及cpu使用。
?注意: CPU的核数不一定就是越多越好，由于CPU协调之间的问题，性能可能不升反降。
1、 设备文件
①、什么是设备文件
设备文件会关联至一个设备驱动，进而能够跟与之对应的硬件设备进行通信
②、设备文件分类：
?块设备：block。存取单位"快"。典型代表：磁盘
?字符设备：char，存取单位"字符"。典型代表键盘
③、设备文件路径：
# /dev/dev_file
④、设备号码标识：
主设备号：major number，标识设备类型
次设备号：minor number，标识同一类设备号下的不同设备
[[email protected] dev]# ls -l /dev/ | grep "sda" lrwxrwxrwx. 1 root root 4 May 23 16:37 root -> sda3 brw-rw----. 1 root disk 8, 0 May 29 05:40 sda 【注意：这是同一设备类型，所以主设备号都是8，由于是同一设备类型下的不同设备，所以次设备号不同，且sdade的次设备号是0】 brw-rw----. 1 root disk 8, 1 May 23 16:37 sda1 brw-rw----. 1 root disk 8, 2 May 23 16:37 sda2 brw-rw----. 1 root disk 8, 3 May 23 16:37 sda3
⑤、硬盘接口类型
接口速率而非硬件设备速率，同一个接口不同的硬盘速率不同
并行（实现数据串行工作，类似双向两车道，但是之间有数据干扰）
IDE：133MB/s
SCSI：640MB/s
串口（实现数据串行工作，类型单向四车道）
SATA3：6Gbps(需要除以8来得到实际速率)
SAS：6Gbps
USB：480MB/s
单位(rpm): rotations per minute
⑥、磁盘设备的设备文件命名
命名格式： /dev/DEV_FILE
不同的主设备命名方法： /dev/sd#
【注意：#代表a-z】
如：
· IDE:：/dev/hd
· SCSI, SATA, SAS, USB：/dev/sd
同一主设备不同的分区命名：
【直接使用数字区分】
如：/dev/sda /dev/sda2 /dev/sda2 /dev/sda3
2、机械式硬盘【这一部分写出来主要是了解作用：要了解什么是磁道、扇区、柱面】
机械硬盘主要由以下几部分组成：机械手臂（Boom）,磁头（Head）,转轴（Spindle），盘片（Platter）组成，在实际应用中又将盘片分成了磁道（Track），扇区（Sector）和柱面（Cylinder）
在实际应用中又将盘片分成了磁道（Track），扇区（Sector）和柱面（Cylinder）
3、分区原理知识点
前言：机械式硬盘是按柱面分区的
①、0磁道0扇区
在传统的系统上，当我们启动计算机的时候，默认的最开始会读取0磁道0扇区的数据，其大小是512bytes，
它不属于任何分区，用来标识我们创建的分区信息等
0磁道0扇区的大小不会算在分区里面
446bytes: boot loader 主引导记录 64bytes: 分区表 16bytes: 标识一个分区 【所以一个机械硬盘最多只能够分4个主分区，或者3个主分区+扩展分区(N个逻辑分区)】 2bytes: 55AA用来标识结尾
实战演练：(要知道 "dd"命令是干什么的)
# 备份MBR dd if=/dev/sda1 of=/root/mbr bs=512 count=1 # 恢复MBR： dd if=/root/mbr of=/dev/sda1 bs=512 count=1 # 恢复分区表： dd if=/root/mbr of=/dev/sda1 bs=512 skip=446 count=66 注：mbr大小512 所以bs=512 count=1 bs=512 skip=446 count=66 用来确定分区表在备份文件中的位置
4、磁盘分区管理工具：【fdisk 、parted 、sfdisk】
本篇文章主要是讲解fdisk进行磁盘分区操作
fdisk 管理分区的前提条件：最多只能够管理15个分区
语法格式2： fdisk [-l, -u] [device]
参数说明：如果不带参数的话，直接进行分区
-l：显示当前系统分区情况；后面如果带了具体的那个分区的话，就显示那个分区结构
-u：对磁盘进行分区操作
在使用fdisk命令的时候注意：# fdisk -u /dev/sda 【正确】 # fdisk -u /dev/sda1 【错误】
在分区操作上：以下是子命令管理操作
p: print, 显示已有分区；
n: new, 创建 【在分区的时候注意：因为必须保留1-4这4个数字给主分区和扩展分区使用，所以逻辑分区的数字必须从5开始】
d: delete, 删除
w: write, 写入磁盘并退出
q: quit, 放弃更新并退出
m: 获取帮助
l: 列表所分区id
t: 调整分区id
分区保存退出之后还要进行以下几步操作才行
①、查看内核是否已经识别分区命令：
# cat /proc/partaions
②、如果内核没有识别，则通知内核重新读取磁盘分区表
方法一：
# partx [-a,-n] /dev/DEVICE
-a:读取全部全部分区表
-n:读取指定的分区表
方法二：
#kpartx [-a,-f] /dev/DEVICE
-a:读取全部全部分区表
-f:强制读取分区表 【注意：这种方法不建议使用，如果上面的读取方法不行的话，最后才使用这种方法】
方法三： 【注意：这个方法只适用于centos5.x系列】
# partprobe [/dev/DEVICE]
③、做了上面几步之后，如果想使用当前分区的磁盘的话，还需要格式化磁盘
案例分析：
[[email protected] ~]# fdisk -l 【查看当前系统里面的所有分区情况】
Disk /dev/sda: 10.7 GB, 10737418240 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x0006ac8d
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 26 204800 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 26 113 694272 82 Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3 113 1306 9585664 83 Linux
[[email protected] ~]# fdisk -u /dev/sda 【在磁盘sda上面创建新的分区】
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to
switch off the mode (command ‘c‘).
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
e 【扩展分区】
Selected partition 4
First sector (63-20971519, default 63):
Using default value 63
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (63-2047, default 2047): 1000
Command (m for help): p 【查看分区信息】
Disk /dev/sda: 10.7 GB, 10737418240 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylinders, total 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x0006ac8d
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 411647 204800 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 411648 1800191 694272 82 Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3 1800192 20971519 9585664 83 Linux
/dev/sda4 63 1000 469 5 Extended
Partition 4 does not end on cylinder boundary.
Partition table entries are not in disk order
Command (m for help): w 【保存分区信息并退出】
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.
[[email protected] ~]# cat /proc/partitions 【查看内核是否已经识别了分区，这里内核没有识别分区】
major minor #blocks name
8 0 10485760 sda
8 1 204800 sda1
8 2 694272 sda2
8 3 9585664 sda3
[[email protected] ~]# partx -a /dev/sda 【通知内核重新读取磁盘分区信息】
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 1
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 2
BLKPG: Device or resource busy
error adding partition 3
[[email protected] ~]# cat /proc/partitions 【再次查看，内核已经识别了分区】
major minor #blocks name
8 0 10485760 sda
8 1 204800 sda1
8 2 694272 sda2
8 3 9585664 sda3
8 4 469 sda4
5、文件系统管理操作
1）文件系统类型介绍：
linux文件系统类型：ext2、ext3、ext4、xfs 【btfrs、reiserfs、jfs、swap(交换分区)、光盘(iso9660)】
swap: 交换分区
windows: fat32 、utfs
unix: FFS、UFS、JFS2
网络文件系统：NFS、CIFS
集群文件系统：GFS2、OCFS2
分布式文件系统：ceph
根据其是否支持"journal"功能，又分为
日志文件系统：ext3,ext4,xfs,...
非日子文件系统：ext2,vfat
文件系统的组成部分：
内核中的模块：ext4, xfs, vfat
用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs, mkfs.vfat 【其实是一一对应的】
Linux的虚拟文件系统：VFS------linux系统上可同时使用多种文件系统类型，最终都统一成VFS来进行管理，
使用cat /proc/filesystems命令来查看系统支持的文件系统类型，
lsmod命令能查看已装载的模块
2）创建文件系统（格式化）：
mkfs命令：
语法1： mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE
语法2：mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE [上面一个可以说成是下面这个的简写]
FS_TYPE 选项：
ext4、xfs、btrfs、vfat
共同参数：
-L # : 设定卷标名为#
案例详解：
[[email protected] ~]# mkfs.ext4 -L "myname" /dev/sda4 【创建文件系统的同时指定卷标】 mke2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem label=myname OS type: Linux Block size=1024 (log=0) Fragment size=1024 (log=0) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 64 inodes, 468 blocks 23 blocks (4.91%) reserved for the super user First data block=1 Maximum filesystem blocks=524288 1 block group 8192 blocks per group, 8192 fragments per group 64 inodes per group Writing inode tables: done Filesystem too small for a journal Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 29 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. [[email protected] ~]# blkid /dev/sda4 【查看文件系统类型】 /dev/sda4: LABEL="myname" UUID="0f2e4652-15aa-4589-8c3f-225f73b0c74d" TYPE="ext4" [[email protected] ~]#
3）文件系统专用管理工具：
mke2fs命令 【是ext系列文件系统专用管理工具】
语法：mke2fs [OPTIONS] /dev/DEVICE
参数：
-t: (ext2\ext3\ext4)
-b:指定block大小，不指定的话默认（1024.2048.4096）
-L: 指定卷标
-j: 相当于 -t ext3
-i # : 为数据空间中没多少个字节创建一个inode;ci大小不应该小雨block大小
-n # : 为数据空间创建多少个inode
-m # : 为管理人员预留的空间占据百分比；默认百分之5的空间
-O FEATURE[,...] : 启用指定特性
-O ^FEATURE[,...]: 关闭指定特性
举例：mke2fs -b 2048 -m 3 -L MYDATA /dev/sda4
4）创建交换分区
命令：mkswap
使用命令的前提：必须先调整其分区的ID为82 (使用fdisk 里面的 "t" 选项实现)
命令格式： mkswap [OPTIONS] ... DEVICE
参数： -L : "LABLE"
5）其他常用工具
blkid命令 :快设备属性信息查看
语法： blkid [OPTIONS]... [/dev/DEVICE]
参数：
-L：根据指定的LABLE来查找对于的设备
-U：根据指定设备的UUID来查找对于的设备
【注意：如果前面跟了参数的话，是根据指定参数来查找设备文件，后面路径不要写(写了也没有用)；
如果前面不给参数的话，是查看设备文件的UUID和LABEL等，后面就必须写上是哪个设备文件】
[[email protected] ~]# blkid /dev/sda4 【查看设备文件属性信息】 /dev/sda4: LABEL="lable" UUID="d33ffdae-f171-492e-b3d5-6099dcbe5856" TYPE="ext4" [[email protected] ~]# blkid -L lable 【根据设备文件的LABLE，找到该设备文件】 /dev/sda4 [[email protected] ~]#blkid -U "d33ffdae-f171-492e-b3d5-6099dcbe5856" 【根据设备文件的UUID，找到该设备文件】
Blkid 命令的用法
e2lable命令:管理ext系列文件系统的LABLE
语法： e2lable [LABLE] DEVICE
tune2fs命令:重新设定ext系列文件系统可调整参数的值
参数：
-l：查看文件系统的超级块信息：super block
-L ‘LABLE‘ : 修改卷标
-j: 将 ext2 升级为ext3 （相当于 "-t ext3"）
-m # : 为管理人员预留的空间占据百分比；默认百分之5的空间
-O FEATURE[,...] : 启用指定特性
-O ^FEATURE[,...] 关闭指定特性
tune2fs -O has_journal /dev/sda5, 会把原先的ext2文件系统改为ext3,
tune2fs -O ^has_journal /dev/sda5 禁用此属性
-o：调整文件系统的默认挂载选项，用法和上面一样，关于属性名可以man tune2fs来查看，
例如tune2fs -o ^acl /dev/sda5 #禁用默认挂载选项的acl功能
-U UUID : 修改UUID号;UUID但是随机 生成的，要修改的场景不多
dumpe2fs命令
-h： 查看超级快信息
举例： dumpe2fs /dev/sda4 会详细的显示文件系统信息,或者说是布局信息，比如分组情况，块信息，inode位置等
6）文件系统的检测工具（常用于异常关机导致文件系统出错的情况）：
注意事项：无论是异常关机还是正常关机，开机时不要进行文件自动检测，最好是开机后进行文件手动检测
原文地址：https://www.cnblogs.com/l75790/p/9131525.html