Linux學習（五）——磁盤和文件系統

5.1、磁盤和磁盤分區

5.1.1、磁盤簡介

機械硬盤（HDD）

機械硬盤的邏輯結構

磁道：盤片表面以盤片中心爲圓心，半徑不同的同心圓成爲磁道

扇區：主要是儲存數據地點的標識符和儲存數據的數據段

​ 每個扇區大小固定，一般爲512B，扇區也是磁盤的最小儲存單位。

柱面：不同的盤片，相同磁道從上而下組成的圓柱區域成爲柱面

磁盤大小 = 磁頭數 * 柱面數 * 扇區數 * 每個扇區的大小

機械硬盤的接口（磁盤類型）

IDE接口的硬盤（ATA、PATA）

​ 價格低、兼容性強、性價比高，但是速度慢，線纜長度短，連接設備少，不支持熱插拔

SATA接口的硬盤

​ 又叫串口硬盤，速度更快，糾錯能力強，安全性高

SCSI接口的硬盤

​ 廣泛用於服務器上，可以多任務、帶寬大，價格高

SAS接口的硬盤

​ 其實是串形的SCSI，一般用於高端的服務器

固態硬盤（SSD）

5.1.2、磁盤分區

磁盤設備在Linux下的表達方式：

主設備號 + 次設備號 + 磁盤分區號

​ sd [a-z] x

ls /dev/sd*  //查詢所有磁盤設備文件

磁盤分區

MBR（主引導記錄）和主分區

​ MBR：放置硬盤的信息區，一般有512B，分爲兩個部分：

​ 1、446個字節，放置引導代碼，也就bootloader

​ 2、64個字節，用於存放磁盤分區表

​ 主分區：用來啓動操作系統，一般最好把MBR放置於主分區

擴展分區和邏輯分區

​ 主分區最大數爲4，擴展分區也屬於主分區，並且最多隻能有一個擴展分區

​ 主分區可以馬上使用，但是不能再分區，擴展分區必須進行分區後才能使用，也就是劃分爲邏輯分區纔可以使用

​ Linux規定，邏輯分區必須是建立在擴展分區上

​ 實際上只有主分區和邏輯分區是用來儲存數據的

可以通過fdisk命令查看磁盤分區信息

sudo fdisk -l

創建磁盤分區的目的：

​ 1、提升數據的安全性

​ 2、支持安裝多個操作系統

​ 3、多個小分區對比一個大分區有性能上的提升

​ 4、更好地組織數據

5.2、Linux文件系統

5.2.1、Linux的文件系統

​ 各個操作系統使用的文件系統並不相同，例如，WIN98用FAT，Win2000後使用NTFS，Linux使用EXT系列

​ 查看Ubuntu下的文件系統格式

df -T -h//-h爲了換算單位方便查看 -T顯示文件系統類型

​ 一般，文件系統會將文件的實際內容和屬性分開存放：

​ 1、文件屬性存放於inode中（節點塊）

​ 2、文件的實際數據保存於block中（數據塊）

​ 3、還有一個超級塊，用於記錄整個文件系統的整體信息。

​ 這類管理文件的系統稱爲索引式文件系統，（EXT系列都是索引式文件系統）

5.2.2、文件系統類型簡介

1、jffs2

​ 最早基於Linux2.0的內核，並且爲嵌入式系統開發的文件系統。

2、yaffs

​ yaffs/yaffs2專門爲嵌入式系統使用的一種文件系統。

3、Cramfs

​ 一款只讀的壓縮文件系統

4、Romfs

​ 傳統型的Romfs文件系統是一種簡單的、緊湊的、只讀的文件系統。

5.2.3、使用Linux文件系統的一般方法

touch 文件名	創建文件
rm 文件名		刪除文件，不經過回收站
cp 源文件（位置+文件名）目標位置+新文件名
mv 源文件（位置+文件名）目標位置+新文件名
注意：使用cp、mv如果目標位置有同名文件則會覆蓋

more 文件名	顯示文件開頭
cat  文件名	顯示文件的所有內容
head 文件名	只顯示文件的開頭
tail 文件名	只顯示文件的末尾

mkdir 目錄名	創建目錄
rmdir 空目錄名  刪除空目錄

5.3、文件系統的管理和維護

5.3.1、文件系統操作

1、列出文件系統的整體磁盤使用量——df：評估文件系統的磁盤使用量，包括文件系統所在硬盤分區的總容量、已使用的容量、剩餘容量

2、統計目錄或文件所佔磁盤空間大小——du

du 參數 文件名或目錄名

• -h：使用習慣的單位顯示磁盤佔用量

• -s：只顯示當前目錄的磁盤佔用量，不列出子目錄和子文件的佔用量

  3、連接文件——ln

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5.3.2、維護文件系統的卷標

​ 卷標就是一個磁盤的標識，不唯一

​ 不同的文件系統的卷標管理工具：

​ 1、對於ext2/3/4類型的文件系統使用：e2label

​ 2、對於ntfs類型的文件系統使用：ntfsprogs

​ 3、對於FAT類型的文件系統：mtools

如何設置文件系統的磁盤卷標:

​ 1、顯示/dev/sda1塊設備的卷標名：

sudo e2label /dev/sda1

​ 2、設置卷標名disk1

sudo e2label /dev/sda1 /disk1

5.3.3、掛載文件系統

1、fdisk命令創建分區（主分區、邏輯分區）

sudo fdisk /dev/sda
n	新建分區
	p	主分區
	e	擴展分區
	l	邏輯分區
p	顯示當前分區情況
d	刪除分區
q	不保存退出
w	保存並退出	慎重使用

2、格式化分區——創建文件系統

​ 分區完成後，如果不格式化寫入文件系統，則不能正常使用，此時需要mkfs命令對磁盤分區進行格式化

sudo mkfs -t 文件系統類型 -c 分區設備名
-t：指定文件系統類型
-c：建立文件系統前先檢測有無壞塊

3、掛載文件系統

​ 掛載：將硬件設備的文件系統和Linux系統中的文件系統，通過指定的目錄（作爲掛載點）進行關聯。

mount 【參數】 【分區設備名】 【掛載點】
舉例：
sudo mount -t ext3 /dev/sda3 /media/sda3

4、卸載文件系統

sudo umount <分區設備名或者是掛載點>
sudo umount /dev/sda3	(/media/sda3)

5.3.4、使用可移動儲存設備

1、光盤

建立掛載點
sudo mkdir /mnt/cdrom
掛載光盤
sudo mount /mnt/cdrom
卸載
sudo umount /mnt/cdrom

2、U盤

1、查看U盤的分區設備名
sudo fdisk -l
2、創建掛載點
sudo mkdir /mnt/usb
3、掛載U盤
sudo mount -t vfat -o iocharset=uft8 U盤的分區設備名 /mnt/usb

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