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Linux 磁盘管理详解

发布时间:2022-10-21 12:42:15 所属栏目:Linux 来源:
导读:  最近小编整理了磁盘管理的相关知识,发现还是挺多的,所有就分了三个部分来给大家分享一下:

  1、磁盘结构,认识分区

  2、管理分区,文件系统格式化

  3、mount挂载,/etc/fstab配置文件
  最近小编整理了磁盘管理的相关知识,发现还是挺多的,所有就分了三个部分来给大家分享一下:
 
  1、磁盘结构,认识分区
 
  2、管理分区,文件系统格式化
 
  3、mount挂载,/etc/fstab配置文件
 
  这篇就先以最基础的磁盘知识开始——磁盘结构,认识分区。(讲基础的会有些无聊,但是基础还是很重要,所以还是希望大家详细了解)
 
  一、设备类型:
 
  (1)块设备:block ,存取单位“块”,磁盘
 
  字符设备:char ,存取单位“字符”,键盘
 
  (2)机械硬盘和固态硬盘
 
  机械硬盘(HDD ):即是传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片
 
  之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。数据通过磁头由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,也可以通过相反方式读取。硬盘为精密设备,进入硬盘的空气必须过滤。
 
  固态硬盘(SSD ):用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储单元(FLASH 芯片、DRAM 芯片)组成。固态硬盘在接口的规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的完全相同,
 
  在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。
 
  比较:
 
  相较于HDD ,SSD 在防震抗摔、传输速率、功耗、重量、噪音上有明显优势,SSD 传输速率性能是HDD 的2倍
 
  相较于SSD ,HDD 在价格、容量、使用寿命上占有绝对优势
 
  硬盘有价,数据无价,目前SSD 不能完全取代HHD
 
  (3)设备文件
 
  ① 磁盘设备的设备文件命名:/dev/DEV_FILE
 
  ② 不同磁盘标识:a-z,aa,ab…
 
  /dev/sda, /dev/sdb, ... /dev/sdaa,/dev/sdab...
 
  同一设备上的不同分区:1,2, ...
 
  /dev/sda1, /dev/sda5
 
  ③ 硬盘存储术语
 
  head :磁头
 
  track :磁道
 
  cylinder: 柱面
 
  secotr: 扇区,512bytes(最小单位)
 
  ④ HDD磁盘结构
 
  CHS
 
  512bytes * 64 sector数/track * 1024 track数/盘面 256 head磁头数(盘面数) 8G
 
  扇区 扇区数/磁道 磁道/盘面
 
  ( 512bytes * 64 sector数/track * 256 )一个柱面的大小:8M * 1024磁道 =8G
 
  单位:B KB MB GB TB PB EB ZB YB BB NB DB
 
  (4)如何使用分区空间?(后边会详细讲解每一步)
 
  ① 设备识别
 
  ② 设备分区
 
  ③ 文件系统类型格式化
 
  ④ 在/etc/fstab 文件中创建条目
 
  ⑤ mount 挂载新的文件系统
 
  (5)为什么分区?
 
  ① 优化I/O 性能
 
  ② 实现磁盘空间配额限制
 
  ③ 提高修复速度
 
  ④ 隔离系统和程序
 
  ⑤ 安装多个OS
 
  ⑥ 采用不同文件系统
 
  (6)两种寻址方法:CHS和LBA
 
  CHS:
 
  采用24bit 位寻址
 
  其中前10 位表示cylinderLinux 磁盘管理,中间8 位表示head ,后面6 位表示sector。 。
 
  最大寻址空间8GB
 
  LBA (logical block addressing):
 
  LBA 是一个整数,通过转换成CHS 格式完成磁盘具体寻址
 
  LBA 采用48 个bit 位寻址
 
  最大寻址空间128PB
 
  由于CHS 寻址方式的寻址空间在大概8GB 以内,所以在磁盘容量小于大概8GB 时,可以使用CHS 寻址方式或是LBA 寻址方式;在磁盘容量大于大概8GB 时,则只能使用LBA 寻址方式
 
  二、分区介绍
 
  两种分区方式:MBR ,GPT
 
  (1)MBR: Master Boot Record ,1982年, 使用32位表示扇区数 , 分区不超过2T
 
  如何分区:按柱面
 
  0 磁道0 扇区:512bytes
 
  446bytes: boot loader
 
  64bytes :分区表
 
  16bytes: 标识一个分区
 
  2bytes: 55AA,结束标志
 
  4 个主分区;3 主分区+1 扩展(N 个逻辑分区)
 

(编辑:拼字网 - 核心网)

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