Linux磁盘管理和lvm

硬盘接口和硬盘种类

从整体的角度上,硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和SAS四种,IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场,而SAS只在高端服务器上,价格昂贵

SATA硬盘:  

  用SATA接口的硬盘又叫串口硬盘,是以后PC机的主流发展方向,因为其有较强的纠错能力,错误一经发现能自动纠正,这样就大大的提高了数据传输的安全性。新的SATA 使用了差动信号系统"differential-signal-amplified-system"。这种系统能有效的将噪声从正常讯号中滤除,良好的噪声滤除能力使得SATA只要使用低电压操作即可,和 Parallel ATA 高达5V的传输电压相比,SATA 只要0.5V(500mv) 的峰对峰值电压即可操作于更高的速度之上。"比较正确的说法是:峰对峰值'差模电压'"。一般转速可达7200转/分。

SCSI硬盘:

  SCSI硬盘即采用SCSI接口的硬盘。 优点:SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等。它由于性能好、稳定性高,因此在服务器上得到广泛应用。缺点:由于SCSI硬盘价格非常昂贵,所以一般的PC是不会使用SCSI硬盘。 一般转速可达10000转/分。

SAS硬盘:

  SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。改善存储系统的效能、可用性和扩充性。 一般转速可达15000转/分,甚至更高。

磁盘分区

目前的磁盘主要有 MBR 以及 GPT 两种格式,这节我们主要谈 MBR

  MBR的意思是“主引导记录”,最早在1983年在IBM PC DOS 2.0中提出。之所以叫“主引导记录”,是因为它是存在于驱动器开始部分的一个特殊的启动扇区。这个扇区包含了驱动器的分区信息(64个字节,大小固定,一个分区用16个字节记录)和已安装的操作系统的启动加载器(446字节)和2个字节的结束标志,所以这个扇区的大小是512个字节。。所谓启动加载器,是一小段代码,用于加载驱动器上其他分区上更大的加载器。如果你安装了Windows,Windows启动加载器的初始信息就放在这个区域里——如果MBR的信息被覆盖导致Windows不能启动,你就需要使用Windows的MBR修复功能来使其恢复正常。如果你安装了Linux,则位于MBR里的通常会是GRUB加载器。MBR支持最大2TB磁盘,它无法处理大于2TB容量的磁盘。MBR还只支持最多4个主分区——如果你想要更多分区,你需要创建所谓“扩展分区”,并在其中创建逻辑分区。

分区符

  盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区(也叫主引导记录MBR)。它由三个部分组成,主引导程序、硬盘分区表DPT(Disk Partition table)和分区有效标志(55AA)。在总共512字节的主引导扇区里主引导程序(boot loader)占446个字节,第二部分是Partition table区(分区表),即DPT,占64个字节,硬盘中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中。第三部分是magic number,占2个字节,固定为5AA。

分区编号:主分区1-4 ,逻辑分区5……

LINUX规定:逻辑分区必须建立在扩展分区之上,而不是建立在主分区上

分区作用:

主分区:主要是用来启动操作系统的,它主要放的是操作系统的启动或引导程序,/boot分区最好放在主分区上

扩展分区不能使用的,它只是做为逻辑分区的容器存在的,先创建一个扩展分区,在拓展分区之上创建逻辑分区;我们真正存放数据的是主分区和逻辑分区,大量数据都放在逻辑分区中。

使用分区工具fdisk对磁盘进行操作,分区,格式化

主分区+扩展分区 最多只能有4个

扩展分区可以是0个,最多是1个

扩展分区不能直接使用,扩展分区必须首先创建成逻辑分区才能使用

逻辑分区可以是0个 1个 多个

命名方式: /dev/sd{a-z}n——a代表第一块,b表示第二块,以此类推

n  表示每块磁盘上划分的磁盘分区编号

文件系统

文件系统的特征:我们都知道磁盘分区完毕后还需要进行格式化(format),之后操作系统才能使用这个文件系统。为什么要格式化?这是因为每种操作系统所设置的文件属性/权限并不相同,为了存放所需的数据就需要将分区进行格式化,以成为操作系统能够利用的文件系统格式(filesystem)。

用户在硬件存储设备中执行的文件建立、写入、读取、修改、转存与控制等操作都是依靠文件系统来完成的。文件系统的作用是合理规划硬盘,以保证用户正常的使用需求。Linux系统支持数十种的文件系统,而最常见的文件系统如下所示。

Ext3

  是一款日志文件系统,能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失,并能自动修复数据的不一致与错误。然而,当硬盘容量较大时,所需的修复时间也会很长,而且也不能百分之百地保证资料不会丢失。它会把整个磁盘的每个写入动作的细节都预先记录下来,以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分,然后尝试进行修复。

Ext4

  Ext3的改进版本,作为RHEL 6系统中的默认文件管理系统,它支持的存储容量高达1EB(1EB=1,073,741,824GB),且能够有无限多的子目录。另外,Ext4文件系统能够批量分配block块,从而极大地提高了读写效率。

XFS

  是一种高性能的日志文件系统,而且是RHEL 7中默认的文件管理系统,它的优势在发生意外宕机后尤其明显,即可以快速地恢复可能被破坏的文件,而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB,这几乎满足了所有需求。

fdisk磁盘分区管理

作用:对磁盘进行操作,分区,格式化

语法:fdisk  [选项]  device

  常用选项  -i  查看磁盘分区表

使用方法

  fdisk  /dev/sda

  1. 输入 m 显示所有命令列示。

  2. 输入 p 显示硬盘分割情形。

  3. 输入 a 设定硬盘启动区。

  4. 输入 n 设定新的硬盘分割区。

    4.1. 输入 e 硬盘为[延伸]分割区(extend)。

    4.2. 输入 p 硬盘为[主要]分割区(primary)。默认不输入为p

  5. 输入 t 改变硬盘分割区属性。(制作交换分区时会用到)

  6. 输入 d 删除硬盘分割区属性。

  7. 输入 q 结束不存入硬盘分割区属性。

  8. 输入 w 结束并写入硬盘分割区属性。

实例

首先添加一块新的硬盘(要注意要在虚拟机关机的前提下才能对磁盘进行添加)

第一步查看磁盘   ls  /dev/sd*

[root@localhost ~]# ls /dev/sd*

/dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sdb

第二步 对sdb分配一个100M的空间

[root@ken ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x52997d99.

Command (m for help): n                   #创建一个新的分区
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p):                       #默认主分区,直接回车
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):         #默认为第一个分区编号,直接回车
First sector (2048-41943039, default 2048):   #默认第一个扇区开始位置,直接回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +100M   #选择大小,前面要使用加号
Partition 1 of type Linux and of size 100 MiB is set

Command (m for help): P                   #查看已经分好的磁盘

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 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 label type: dos
Disk identifier: 0x52997d99

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048      206847      102400   83  Linux

Command (m for help): w                        #w退出保存,q退出不保存
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

  

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转载自www.cnblogs.com/tomsongqi/p/10686396.html
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