磁盘结构、文件系统类型、创建硬盘、卸/挂载
一、磁盘结构
1.1 硬盘的物理结构
盘片：硬盘有多个盘片，每盘片有两面
磁头：每面一个磁头
1.2 硬盘的数据结构
扇区：盘片被分为多个扇形区域，每个扇形区存放512字节的数据，硬盘最小的存储单位
磁道：同一盘片不同半径的同心圆，是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹
柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径圆的多个磁道组成
硬盘存储容量=磁头数✖磁道（柱面）数✖每道扇区数✖每扇区字节数（512字节）
可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域
磁盘接口类型：IDE、SATA、SCSI、SAS、光纤通道
IDE：并口数据线连接主板和硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间大，不利于电脑内部散热，已逐渐被SATA所取代。
SATA：抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。
SCSI：小型机系统接口，SCSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时CPU占用率较低，转速快，支持热插拔。
SAS：是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6Gb/s。
1.3 磁盘分区表示
Linux系统中将硬盘、分区等设备均表示为文件
/dev/sdb5
/dev 表示硬件设备文件所在的目录
sd表示SCSI设备
hd表示IDE设备
硬盘的顺序号以字母a，b，c......表示
分区的顺序以数字1，2，3......表示
1.4 主启动记录（MBR）磁盘分区Master Boot Record
MBR是主引导记录，位于硬盘第一个物理扇区处，MBR中包括硬盘的主引导程序和硬盘分区表。MBR总共512字节，前466字节是主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的第477-510字节中。分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节。
主启动记录（MBR）磁盘分区支持最大卷为2.2TB，每个磁盘最多有4个主分区，或3个主分区、1个扩展分区和在扩展分区里面分多个逻辑分区）。
1.4.1 磁盘分区节构
硬盘主分区数目为4
主分区和扩展分区序号限制为1~4
扩展分区再划分为逻辑分区
逻辑分区的序号始终从5开始
1.5 文件系统类型
1 .5.1 XFS文件系统
存放文件和目录数据的分区
高性能的日志型文件系统，特别擅长于处理大文件，可支持上百万TB的存储空间
CentOS7系统中默认使用的文件系统
1.5.2 SWAP，交换文件系统
为Linux系统建立交换分区
一般设置为物理内存的1.5~2倍
1.5.3 Linux支持的其他文件系统类型
EXT4、FAT32、NTFS、LVM
1.6 检测并确认新硬盘
1.6.1 fdisk命令
查看或管理磁盘分区
fdisk -l [磁盘设备]
或
fdisk [磁盘分区]
Device（设备）：分区的设备文件名称
Boot：是否是引导分区。若是，则有“ * ”标识。
Start：该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。
End：该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）。
Blocks：分区的大小，以Blocks（块）为单位，默认的块大小为1024字节。
ID：分区对应的系统ID号。例如，82是swap，83标识Linux中的XFS分区或者EXT4分区、8e标识LVM逻辑分区。
System：分区类型
1.7 交互模式中的常用指令
fdisk /dev/sdb
m：获取帮助菜单
p：查看分区情况
n：新建分区
d：删除分区
t：变更分区的类型
w：保存分区操作并退出
q：不保存分区操作并退出
l：查看分区类型
1.8 创建分区步骤：
n
-->p 主分区、e扩展分区、l逻辑分区
-->设置分区：1（范围1-4，如按enter键接受默认值）
-->设置柱面序列：直接按enter键接受默认值
-->设置分区大小：+20G（指定大小为20G，如按enter键接受默认值表示所有空间）
变更磁盘（特别是正在使用的硬盘）分区设置以后，建议最好将系统重启一次，或者执行“partprobe”命令使操作系统检测新的分区表的情况，以防格式化分区时损坏硬盘中的已有数据。
1.9 创建文件系统Make Filesystem（格式化）
创建文件系统的过程即格式化分区的过程
mkfs -t 文件系统类型 分区设备
mkfs -t xfs /dev/sdb1
mkfs.xfs /dev/sdb
1.10 创建交换文件系统
创建swap之前，目标分区应该先通过fdisk工具将分区类型ID号设为82
fdisk /dev/sdb
--> t
-->3
-->82
mkswap /dev/sdb3
swapon /dev/sdb3 启用新增的交换分区
swapoff /dev/sdb3 停用指定的交换分区
swapon -s 查看每个分区的swap状态信息
free -m 查看总的swap状态信息
二、挂载、卸载文件系统
2.1 mount命令
挂载文件系统、ISO镜像到指定的文件夹
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
-t 用于指定文件系统类型，通常可以忽略，由系统自动识别
-o 挂载参数列表，以英文逗号分隔；或用来描述特殊设备，用loop指定
mount /dev/cdrom /mnt
mount /dev/sdb1 /opt
挂载已下载到系统中的镜像文件
mount -o loop CentOS-7-x86_64-DVD-1708.iso /media
2.2 umount命令
卸载已挂载的文件系统
卸载前提：挂载的设备或者目录没有被在使用中，要先退出挂载目录
umount 存储设备位置
umount 挂载点目录
umount [ -lf ] 存储设备目录或者挂载点目录
-l 表示解除正在繁忙的文件系统
-f 表示强制
2.3 查看磁盘使用情况
1、直接mount命令
2、df [选项]
-h 显示分区的容量单位
-T 显示文件系统的类型
-i 显示分区的 inode 号码
注：Ctrl+R可以查看之前的输入
2.4 设置文件系统的自动挂载
Linux操作系统在每次开机时，会自动读取/etc/fstab文件内容，自动挂载所指定的文件系统
/etc/fatab配置文件
包含需要开机后自动挂载的文件系统记录
vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0
1：设备名或设备卷名
2： 文件系统的挂载点目录位置
3：文件系统类型，如xfs、swap等
4：挂载参数，即mount命令“ -o ”选项后可使用的参数。例如，defaults（默认参数）、rw（可读写）、ro（只读）、noexec（禁用执行程序）。
5：表示文件系统是否需要dump备份（dump是一个备份工具）。一般设备1时表示需要，设为0时将被dump忽略。
6：该数字决定在系统启动时进行磁盘检查的顺序。0表示不进行检查，1表示优先检查，2表示其次检查。根分区可设为1，其他分区设为2。
