Linuxディスク管理とファイルシステム（ディスク管理の練習を含む！）

Linuxディスク管理とファイルシステム

1.ハードディスクの構造

1.ハードディスクの物理的構造

• なべ頭：ハードディスクには複数のプラッターがあり、それぞれに2つの側面があります
• 磁気ヘッド：両側に1つの磁気ヘッド（磁気ヘッドの機能は読み取りと書き込みです）

2.ハードディスクのデータ構造

• セクター：ディスクは複数のセクターに分割され、各セクターはハードディスクの最小ストレージユニットである512バイトのデータを格納します
• トラック：同じディスク上で半径が異なる同心円は、磁気ヘッドによってディスク表面に描かれた円形のトラックです。
• 円筒面：同じ半径の異なるディスクで構成され、同じ半径の円を持つ複数のトラックで構成される円筒面

3.ハードディスクの容量とインターフェース

1）ハードディスクのストレージ容量=ヘッド数xトラック（シリンダー）数xトラックあたりのセクター数xセクターあたりのバイト数（512バイト）

2）シリンダー/ヘッド/セクターを使用して、ディスク上の各領域を一意に見つけることができます

3）ディスクインターフェイスタイプ：
IDE、SATA、SCSI、SAS、ファイバーチャネル

ハードディスクインターフェイスの種類：

• IDE-パラレルポートデータケーブルはマザーボードとハードディスクを接続します。干渉防止能力が低すぎて、ケーブルが多くのスペースを占めるため、コンピュータの内部熱放散には適していません。徐々にSATAに置き換えられました。
• SATA-強力な干渉防止、ホットプラグおよびその他の機能のサポート、高速、強力なエラー訂正機能。
• SCSI-ミニコンピューターシステムインターフェース。SCSIハードディスクは、ワークステーションレベルのパーソナルコンピューターやサーバーで広く使用されています。データ送信中のCPU占有率は低く、速度は速く、ホットプラグをサポートしています。
• SAS-SATAハードディスクと同じ新世代のSCSIテクノロジーであり、シリアルテクノロジーを採用して、6Gb / sに達する高速の伝送速度を実現します。
• ファイバチャネルは、マルチディスクストレージシステムの速度と柔軟性を向上させるために開発されました。その外観により、マルチディスクシステムの通信速度が大幅に向上します。その主な機能は、ホットプラガビリティ、高速帯域幅、リモート接続、多数の接続デバイスなどです。

2、MBRとディスクパーティションの表現

1.マスターブートレコード（MBR：マスターブートレコード）

• MBRは、ハードディスクの最初の物理セクターにあるマスターブートレコードです。MBRには、ハードディスクのマスターブートプログラムとハードディスクパーティションテーブルが含まれています。MBRには合計512バイトがあり、最初の446バイトはマスターブートレコードであり、パーティションテーブルはMBRセクターの477〜510バイトに格納されます。パーティションテーブルには4つのパーティションレコード領域があり、それぞれが16バイトを占めます。
• マスターブートレコード（MBR）ディスクパーティションは最大2.2TBのボリュームをサポートし、各ディスクには最大4つのプライマリパーティション、または3つのプライマリパーティションと1つの拡張パーティションがあります（複数の論理パーティションを拡張パーティションに分割できます）。
• Linuxでは、ハードディスクやパーティションなどのデバイスはファイル/ dev / hda5として表されます。

注意：

• ここで、/ dev /は、ハードウェアデバイスファイルが配置されているディレクトリです。
• hdはIDEデバイスを意味し、sdはSCSIデバイスを意味します
• aはハードディスクのシリアル番号を表し、文字a、b、c ..で表されます。
• 5はパーティションのシーケンス番号を表し、番号1、2、3 ..で表されます。

2.ディスクパーティション構造

• ハードディスクのプライマリパーティションの数はわずか4です
• プライマリパーティションと拡張パーティションのシリアル番号は1〜4に制限されています
• 拡張パーティションは論理パーティションに分割されます
• 論理区画のシリアル番号は常に5から始まります

3、ファイルシステムタイプ

1.XFSファイルシステム

●ファイルやディレクトリデータを保存するためのパーティション

●特に大きなファイルの処理に優れた高性能ログファイルシステムは、数百万テラバイトのストレージスペースをサポートできます。

●CentOS7システムで使用されるデフォルトのファイルシステム

2. SWAP、ファイルシステムの交換

●Linuxシステム用のスワップパーティションを作成する

●通常、物理メモリの1.5〜2倍に設定します

3.Linuxでサポートされている他のファイルシステムタイプ

●EXT4、FAT32、NTFS、LVM

第四に、新しいハードドライブを検出して確認します

1.ディスクパーティションコマンド形式を表示します

fdisk -l [磁盘设备]

fdisk [磁盘设备]

デバイス：パーティションのデバイスファイル名。

ブート：ブートパーティションかどうか。そうである場合は、「*」でマークされます。

開始：ハードディスク内のパーティションの開始位置（シリンダー数）。

終了：ハードディスク内のパーティションの終了位置（シリンダー数）。

Id：パーティションに対応するシステムID番号。たとえば、83はLinuxのXFSパーティションまたはEXT4パーティションを表し、8eはLVM論理ボリュームを表します。

システム：パーティションタイプ。

2.ディスクパーティションを管理します

fdisk /dev/sdx

インタラクティブモードの一般的なコマンド

一般的な手順	関数
m	ヘルプメニューを取得する
n	新しいパーティション
p	パーティションの状況を確認してください
d	パーティションを削除する
t	パーティションの種類を変更する
w	パーティション操作を保存して終了します
q	パーティション操作を保存せずに終了

1）まず仮想マシンをシャットダウンし、仮想マシンをシャットダウンすることを前提にハードディスクを追加します。システムが直接クラッシュする可能性があるため、システムディスクをディスクパーティションとして使用することはできません。

2）仮想マシンの設定を編集し、[追加]→[ハードディスク]→[次へ]を選択します

3）ディスクタイプをSCSI（S）として選択します

4）新しい仮想ディスク（V）の作成を選択します

5）ここでのディスクサイズは60Gに変更されています。下の赤いボックスとそれに続く指定された保存場所を変更する必要はなく、[完了]をクリックします。

6）ハードディスクを追加した後、ハードウェア構成に追加の60Gハードディスクが表示されます。[OK]をクリックして仮想マシンを起動します。Xshellを開き、仮想マシンに接続し、コマンドfdisk -lを使用してディスクデバイスを表示し、余分なディスク/ dev / sdbがあることを確認します。

7）パーティションの作成を開始します

n新しいパーティション

→p（ここで、pはプライマリパーティション、eは拡張パーティション、lは論理パーティションを表します）

—→パーティションの設定：1（パーティションは1〜4、デフォルトは1、キャリッジリターンはデフォルトで1）

-→シリンダーシーケンスを設定します。Enterキーを直接押して、デフォルト値（開始セクター）を受け入れます。

———→パーティションサイズの設定：+ 20G（Enterキーを押してデフォルト値を受け入れるなど、サイズを20GBとして指定すると、すべてのスペースを意味します）

————→w（パーティション操作を保存して終了）

8）最初にfdisk / dev / sdbを使用してハードディスク管理に入り、mと入力してプロンプトを表示します

9）nを入力し、Enterキーを押してパーティションを追加し（4つの空きパーティションを追加できます）、pを入力してプライマリパーティションを追加することを選択し、Enterキーを押してデフォルト値、デフォルトのパーティション1を使用し、Enterキーを押して使用しますデフォルトの開始セクター2048。+ 10Gは、このパーティションの容量が10Gであることを意味します

pと入力し、Enterキーを押して、ディスクパーティションテーブルを表示します。プライマリパーティション/ dev / sdb1が次のように追加され、サイズは10Gになります。

l（小文字のL）を入力して、パーティションタイプとそれに対応するID番号を表示します。赤いボックスは、一般的に使用されるパーティションタイプを選択します。

10）新しいパーティション→eパーティションタイプ、拡張パーティション→パーティション番号を選択してセクターを開始し、Enterキーを直接押してデフォルト値を受け入れます→容量サイズは30Gに設定されます

11）論理区画は拡張区画から分割され、拡張区画の容量=各論理区画の容量の合計。したがって、論理区画の総容量は、拡張区画の容量より大きくすることはできません。次に、2つの論理パーティションを作成します。論理パーティションの開始シリアル番号は5です。

12）ハードディスク容量60G-プライマリパーティション1の容量10G-拡張パーティション容量30G = 20G、残りの20Gは直接プライマリパーティション3と4になり、pと入力してパーティションを表示します

13）上記の操作が正しいことを確認したら、wと入力し、Enterキーを押してパーティションを保存します。ただし、パーティションが作成された後、パーティションは一時的に使用できなくなり、最初にフォーマットしてマウントする必要があります。

5.ファイルシステム（フォーマット）を作成してマウントします

• mkfsコマンド

  ファイルシステムを作成し、ファイルシステムを作成します（フォーマット）

  コマンドフォーマット

  mkfs -t xfs /dev/sdb1
  
  mkfs.xfs /dev/sdb1
  

  次に、パーティション1と3をフォーマットします。パーティション2は拡張パーティションであり、パーティションテーブルが含まれているため、論理パーティションの分割を継続するためにのみ使用でき、フォーマットできません。パーティション4は、スワップファイルシステムの作成に使用されます。後で。パーティション5と6は論理パーティションです。論理パーティションをフォーマットすると、拡張パーティションの元の拡張パーティションテーブル（リンクリスト）が破棄されます。オペレーティングシステムが拡張パーティションテーブルを読み取ると、チェーンテーブルは存在しませんが、フォーマットされたファイルシステム自体のデータになります。チェーンテーブルは存在せず、エラーが報告されます。オペレーティングシステムは、パーティションテーブルが間違っていると判断し、エラーを報告します。 、パーティションテーブルエラーは重大なエラーです。

したがって、上記のように、パーティション1と3のみをフォーマットする必要があります。ただし、これら2つのパーティションは現在も使用できないため、マウントする必要があります。具体的な操作は次のとおりです。

6、スワップファイルシステムスワップを作成します

mkswapコマンドmakeswap-
スワップファイルシステムを作成します

• コマンドフォーマット

mkswap 分区设备

• スワップファイルシステムを作成する

スワップを作成する前に、ターゲットパーティションは最初にfdiskツールを使用して、パーティションタイプID番号を82（つまり、スワップタイプ）に設定する必要があります。

1. fdisk / dev / sdbからディスク管理を入力します

2.パーティションタイプを変更するには、Enter→4を押して変更するタイプのパーティション番号を選択し、Enterを押してタイプコードを入力し、Enterを押します。

3. pと入力し、Enterキーを押してパーティションの詳細を表示します→4パーティションタイプが変更されたことを確認し、wと入力し、Enterキーを押して保存して終了します

4.ハードディスク（特に使用中のハードディスク）のパーティション設定を変更した後、システムを1回再起動するか、「partprobe」コマンドを実行してオペレーティングシステムに新しいパーティションテーブルを検出させることをお勧めします。パーティションをフォーマットするときにハードディスク内の既存のデータへの損傷を防ぐため。

5.スワップパーティション4を作成して有効にし、free-mまたはfree-gを使用して表示します（-mは容量をMBで表示することを意味し、-gは容量をGBで表示することを意味します）

7、ファイルシステムのマウントとアンマウントをマウントおよびアンマウントします

注：マウントする前にフォーマット操作が必要です

• ファイルシステムとISOイメージを指定されたフォルダーにマウントします

  コマンドフォーマット

  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：ファイルシステムタイプを指定するために使用されます。通常は省略でき、システムによって自動的に認識され
ます。-o：英語のコンマで区切られたマウントパラメータリスト。特別な機器を説明するために使用される場合は、ループを使用して指定します。

• マウントされたファイルシステムをアンマウントします

注：マウント解除するマウント済みデバイスまたはディレクトリは使用されていません。最初にマウント済みディレクトリを終了する必要があります

コマンドフォーマット

umount [-lf] 存储设备目录或者挂载点目录

-lはビジーファイルシステムを解放することを意味します
-fは強制することを意味します

• ディスク使用量を表示する

1）直接マウントコマンド

2）df [オプション]
-h：パーティションの容量単位を
表示します-T：ファイルシステムのタイプを表示します
-i：パーティションのiノード番号の数を表示します

マウントされたファイルシステムをアンインストールする方法は2つあります。

umount /dev/sdb1

umount /opt

例：/ dev / sdb1を/ optディレクトリにマウントしてアンマウントします。

8、ファイルシステムの自動マウント

ファイルシステムの自動マウントを設定します
。Linuxオペレーティングシステムは、/ etc / fstabファイルの内容を自動的に読み取り、オンになるたびに指定されたファイルシステムを自動的にマウントします。

vim /etc/fstab
/dev/sdb1 /opt xfs defaults 0 0
/dev/sr0 /mnt iso9660 defaults 0 0

フィールド1：デバイス名またはデバイスボリュームラベル名。（パーティション）
2番目のフィールド：ファイルシステムのマウントポイントディレクトリの場所。（マウントポイント）
3番目のフィールド：xfs、swapなどのファイルシステムタイプ。（ファイルシステムの種類）
4番目のフィールド：マウントパラメータ、つまり、mountコマンドの「-o」オプションの後に使用できるパラメータ。たとえば、defaults（デフォルトのパラメーター）、rw（読み取りと書き込み）、ro（読み取り専用）、noexec（プログラムの実行を無効にします）。（マウントパラメータ）
5番目のフィールド：ファイルシステムにダンプバックアップが必要かどうかを示します（ダンプはバックアップツールです）。通常、必要性を示すために1に設定され、0に設定されると、ダンプによって無視されます。（バックアップ）
6番目のフィールド：この番号は、システムの起動時のディスクチェックの順序を決定します。0は検査なし、1は優先検査、2は2回目の検査を意味します。ルートパーティションは1に設定し、他のパーティションは2に設定する必要があります。（ディスクチェックシーケンス）

正しいフォーマットを入力した後、ESCは入力モードを終了し、：wqの後に再起動します。2つの書き込まれたマウントは、再起動時に自動的にマウントされます。

再起動後、/ dev / sdb1が/ optディレクトリに自動的にマウントされていることがわかります。