一.磁盘结构
1.硬盘的物理结构
盘片:硬盘有多个盘片,每盘片2面
磁头:每面一个磁头
2.硬盘的数据结构
扇区:盘片被分为多个扇形区域,每个扇区存放512字节的数据,硬盘的最小存储单位
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
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（并口数据线连接主板与硬盘,抗干扰性太差,且排线占用空间较大,不利电脑内部散热,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硬盏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,支持热插拔等）
SAS（是新一代的sCs1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.）
光纤通道（了解）
3.磁盘分区结构
- 硬盘中的主分区数目只有4个
- 主分区和扩展分区的序号限制在1~4
- 扩展分区再分为逻辑分区
- 逻辑分区的序号将始终从5开始
二.MBR与GPT磁盘分区
1.分区介绍
分区的原因：
优化I/O性能
实现磁盘空间配额限制
提高修复速度
隔离系统和程序
安装多个os
采用不同文件系统
1.2分区的优点：
便于管理
优化读写性能
1.3分区的缺点：
一旦建立无法修改，如果要修改，只能推导重建，重新格式化，数据丢失
不够灵活 ，空间只能来自于一块硬盘，并且必须是连续的空间
没有备份冗余功能，没有备份，需要依靠工程师手动备份
1.4分区的类型：
主分区：分区表里存储的是分布的范围，从哪里开始到哪里结束 直接使用 分区号1-4
扩展分区：存储的是逻辑分区的范围 不能直接使用，要在扩展分区的基础上再分逻辑分区才可以使用（将自己的第一个扇区用来存储分区表）是特殊的主分区 分区号1-4
逻辑分区：可以直接使用，但是必须依赖于扩展分区 分区号5+
2.MBR分区（最多只能分4个区，只能对小于2T的硬盘分区）
①MBR位于硬盘第一个物理扇区处
②MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
③分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节
④MBR位于硬盘第一个物理扇区处
⑤MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
⑥分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16个字节
3.GPT分区（可以分128个区）
使用128位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘和分区 GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位UEFI (Unified Extensible Firmware Interface 统一可扩展固件接口)硬件支持GPT，使得操作系统可以启动
三.文件系统类型
1.XFSX件系统
①存放文件和目录数据的分区
②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。
③CentOS 7系统中默认使用的文件系统
补充：ext4 centos6 默认的文件系统
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.==
3.Linux支持的其它文件系统类型
•EXT4 FAT32, NTFS, LVM
EXT4 错误预警功能、磁盘自我修复功能和日志功能，单个文件64GB
FAT32 FAT16且最大只能支持32GB分区，单个文件也只能支持最大4GB
4.检测并确认新硬盘
支持的其它文件系统类型**
•EXT4 FAT32, NTFS, LVM
5.检测并确认新硬盘
fdisk命令 查看或管理磁盘分区 （只能分2T以下的硬盘）
查看或管理磁盘分区
fdisk -l [磁盘设备] fdisk [磁盘设备] fdisk /dev/sdb(硬盘名)
6.交互模式中的常用指令（用的较多 重要）
6.1命令
6.2.gdisk ：对于2T以上的磁盘进行分区
6.3.parted (不建议，即时生效）
6.4partprobe：分区出不来刷新
原因：分区在内存中没有传到系统中
7.查看磁盘分区情况
fdisk -l [磁盘设备]
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,83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LM逻辑卷。
82代表交换文件系统也就是swap
System:分区类型。
如图
四.查看命令
1.blkid：查看UUID
永久挂载使用UUID
2.lsblk：查看分区情况
3.df：查看挂载情况
df-th 人性化查看
五.磁盘分区实验
1.准备工作：
2.第一步
在进行管理磁盘分区之前需要创建一个新的磁盘，不能直接使用系统盘进行管理，不然会导致电脑系统奔溃。
3.创建分区步骤
fdisk /dev/sdb #编辑管理硬盘sdb
n #新建分区
回车 #默认主分区
回车 #默认分区号
回车 #默认起始扇区
+5G #设置分区大小为5G
p #打印查看
w #保存退出
mkfs.xfs /dev/sdb1 #格式化 建立文件系统
mount /dev/sdb1 /mnt #将sdb1挂载到/mnt目录下
lsblk #看分区情况df -ht #人性化看挂载情况
4.创建扩展分区
注意，创建扩展分区的选项是“e”，该分区空间可以大些，因为之后的额逻辑分区是从扩展分区分出去的。
fdisk /dev/sdb #编辑管理硬盘sdb
n #新建分区
e #新建扩展分区
回车 #默认分区号
回车 #默认起始扇区
+10G #设置分区大小为10G
p #打印查看
w #保存退出（也可以不保存，接着做逻辑）
5.创建逻辑分区
注意创建逻辑分区的选项是“l”，其他操作如之前创建主分区一样。还有注意的是逻辑分区都是从“5”开始。
fdisk /dev/sdb #编辑管理硬盘sdb
n #新建分区
l #新建逻辑分区
回车 #默认起始扇区
+2G #设置分区大小为2G
p #打印查看
w #保存退出
mkfs.xfs /dev/sdb5 #格式化 建立文件系统
mount /dev/sdb5 /opt #将sdb5挂载到/opt目录下
lsblk #看分区情况
df -hT #人性化看挂载情况
6.创建分区 格式化
当分区分完以后不能直接使用，需要将磁盘格式化之后才可以使用，而格式化只需要格式化xfs格式的，即主分区就可。格式化的方法有两个，一个是：mkfs -t xfs /dev/sdb1 一个是：mkfs.xfs /dev/sdb1 注意一点：在分区之后最好重启一下系统，或者执行一下“partprobe”命令使操作系统检测新的分区表情况，以防格式化分区时损坏硬盘中已有的数据。
使用mkfs -t xfs /dev/sdb1 命令格式化sdb1分区，此命令中的xfs是指的分区1的文件系统类型是xfs。
命令格式
mkfs -t 文件系统类型 分区设备 mkfs -t xfs /dev/sdb1
或 mkfs.（分区类型） 分区设备 mkfs.xfs /dev/sdb1
格式好了之后并不能直接使用，还需要挂载，挂载的地方就是挂载点。
！！！创建分区 格式化 ，建立文件系统 可能遇到的问题！！！
显示： dev/sdb5：没有那个文件或目录
解决方法： partprobe #刷新，重新读取分区信息
7.进行挂载
切换到根目录下创建一个新目录
因为mnt已经被磁盘使用了
然后将/dev/sdb1挂载到/data1
五、创建文件系统swap 交换分区
创建交换文件系统
创建swap之前，目标分区应先通过fdisk 工具将分区类型ID 号设为 82
1.分区后改变ID类型
t #填写类型
2 #填写分区号
82 #填写交换分区的ID
p #打印查看
w #保存退出
2.格式化swap分区
mkswap /dev/sdc2
3开启swap分区
free -h
#查看当前系统的内存使用情况
swapon /dev/sdc2
#开启swap分区
free -h
#查看当前系统的内存使用情况并与之前作对比
4.关闭swap分区：
swapoff -a
#关闭所有swap分区
六.挂载、解挂载与永久挂载
1.mount：挂载
mount：挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹
格式：
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，通常可以省略，由系统自动识别
-o：挂载参数列表，以英文逗号分隔；如用来描述特殊设备，用loop指定
2.umount：解挂载
umount：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
格式：
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
3.永久挂载
blkid #查看UUID号
vim /etc/fstab #永久挂载
UUID=？ /挂载的目录 文件格式 defaults 0 0
4.查看磁盘使用情况
直接 mount 命令
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号码数量
5.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文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。（一两个可以手动挂载，很多的时候就浪费时间所以就需要自动挂载）
命令
vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0
第1字段：设备名或设备卷标名。（分区）
第2字段：文件系统的挂载点目录的位置。（挂载点）
第3字段：文件系统类型，如 xfs、swap 等。（文件系统类型）
第4字段：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）。（挂载参数）
第5字段：表示文件系统是否需要 dump 备份（dump 是一个备份工具）。一般设为1时表示需要，设为0时将被dump 忽略。（备份）
第6字段：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。根分区应设为 1，其他分区设为 2。（磁盘检查顺序）
输入后正确的格式，wq后重启，写入的两个挂载，会在重启时自动挂载。
Linux操作系统在每次开机时,会自动读取 /etc/fstab 文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。所以需要在该文件中将需要自动挂载的文件保存进去
“wq”保存以后，使用“init 6”命令重启，也将虚拟机重启一下，然后重新连上后发现两个文件已经自动挂载了。
6.软raid
mdadm
-C 创建
-v 显示过程
-f 卸载
