Linux 系统的磁盘分区_【all】

磁盘的存储逻辑结构

1.主引导扇区(446+64+2)
	MBR(主引导记录)0磁头0磁道的第一扇区  446字节    -->存放系统的引导程序，同Windows
	剩下的64字节，分区表(每个分区16字节)，故最多有4个主分区
		3个主分区+1个扩展分区(1个扩展分区可以有多个逻辑分区)
			扩展分区不能直接使用，逻辑标号从5开始
		/dev/sda1 + /dev/sda2 + /dev/sda3 + 扩展分区内的逻辑分区/dev/sda5
	剩下的2字节作为磁盘的结束标志55AA
2.分区16字节的内容说明
	0x80   表示分区激活
	0x83   表示Linux类型

3.如何备份MBR？ 如何恢复MBR
	dd if=/dev/sda of=/dev/mbr.bin bs=512 count=1   -->备份MBR(0磁头0磁道1扇区 前446字节)
	od -xf /dev/mbr.bin 							-->查看备份内容
	dd if=/dev/mbr.bin of=/dev/sda bs=512 count=1   -->恢复MBR     

4.磁盘分区总结
	1.为什么？分区跟我们买房子隔离出来卧室和客厅一样，可以在不同的分区存放不同的数据，一个分区满了亦不会对其他的分区造成影响。
		当然直接格盘格式化硬盘也是可以的
		实质？ 修改分区表！！！
	2.分区的重点：
		1.分区的实质就是对446自己后面的64byte的分区进行设置。即主要划分起始以及结束磁头号，扇区号和柱面号
		2.分区工具有
			fdisk(小于2T)                 ----->首选
			parted(适合大于2T，也可以分区小于2T)
				注意：fdisk和parted分区的结果 互不兼容
		3.一块磁盘的分区表仅有64bytes大小，每个分区要占用16个字节，因此一个磁盘仅支持4个分区表信息
			即主分区+扩展分区总量不超过4个(磁盘本身限制)，且一个硬盘只能有一个扩展分区(操作系统限制)
		4.磁盘分区是安装柱面划分的
		5.扩展分区不能直接使用，还要在扩展分区的基础上划分逻辑分区擦洗
		6.扩展分区有自己的分区表，因此扩展分区的逻辑分区可以有多个
		*.磁盘使用前一般都需要进行分区。
			磁盘分区主要有主分区，扩展分区，逻辑分区
			给磁盘分区实际上就是划分柱面号和扇区号
   	3.主分区
    	主分区是磁盘必须存在的分区，一般为磁盘的第一分区，可以安装操作系统
    4.扩展分区
    	除了主分区外，剩余的磁盘空间就是扩展分区了，扩展分区是一个概念，实际上是看不到的
    	严格意义上，不算分区，只是一个连接，起到了指向的作用
    	是一个虚拟的小硬盘，但是没有MBR，只有扩展分区列表，没有64bytes限制
    	一个硬盘只能一个扩展分区，操作系统限制
    5.逻辑分区
    	在扩展分区上面，可以创建多个逻辑分区。
    	逻辑分区相当于一块存储截止，和操作系统还有别的逻辑分区、主分区没有什么关系，是“独立的”。
    	并不能直接单独划分逻辑分区，只能存在于扩展分区内。
    	逻辑分区的编号默认从5开始
    	实际应用：主分区和逻辑分区都可以用。安装操作系统在主分区，数据在逻辑分区
    6.磁盘分区的注意事项
    	1.任意多个主分区，但要求  1《 主分区数量《4
    	2.扩展分区和主分区组合， 但要求  2《 主分区+扩展分区数量《 4
    	3.如果要分成4个磁盘分区，最多可以是
    		p+p+p+p剩下空间保留
    		p+p+p+e(1l)剩下空间保留
    		p+p+e(2l)剩下空间保留
    		p+e(3l)剩下空间保留
    			注意：因为操作系统的限制，扩展分区最多1个
    		如果对磁盘进行了4P或3P+E后，即使磁盘还有未分配的空间，那么这部分空间也无法使用了(分区表已满)
    			可以划分多个逻辑分区进行占用
        4.对于磁盘分区，实际上就是修改64位的分区表，分区与对应的数据没有关系，因此理论上调整分区大小，不会删除分区内的数据
        5.特殊说明：磁盘也可以不分区，直接格式化使用，但是不推荐
    7.磁盘分区设备名
    	Linux系统中，通过设备名来访问设备的，设备名存放在"/dev"目录中
    		设备名称的定义规则如下：
    		--系统的第一块IDE接口的硬盘称为/dev/hda
    		--系统的第二块IDE接口的硬盘称为/dev/hdb
    		--系统的第一块SCSI接口的硬盘称为/dev/sda
    		--系统的第二块SCSI接口的硬盘称为/dev/sdb
    			SATA,SAS都是sd开头
    		每个分区则使用磁盘名称加对应的数字编号表示：
    		--系统的第一块IDE接口的硬盘的第1个分区称为/dev/hda1
    		--系统的第二块IDE接口的硬盘第5个分区称为/dev/hda5
    		--系统的第一块SCSI接口的硬盘第1个分区称为/dev/sda1
    		--系统的第二块SCSI接口的硬盘第5个分区称为/dev/sdb5
    	注意：1.Linux下没有盘符的概念，对磁盘设备进行操作，需要使用磁盘设备名；
    		  	读取磁盘设备内容，需要把创建在分区或逻辑卷上的文件系统挂载到指定的目录上。
    		  2.Linux系统上划分分区后，还要在分区上创建文件系统
    8.Linux系统对分区的要求:
    	1.最少要有/ 以及swap 2个分区
    	2.swap(交换分区)：虚拟内存 大小=1.5*物理内存容量
    	3.设置独立的/boot分区，大小100-200M
    	综上：常见的服务器分区方式:/boot / swap
    9.文件系统(分区后创建文件系统)
    	0.创建文件系统实际上是在创建了一堆inode和block
    	1.什么是文件系统
    		概念：一个存储设备上的数据和元数据进行组织的一种机制。
    			 基于存储设备的
    			 是在一个磁盘(包括U盘)或分区上组织文件的方式和方法。
    		目的：易于查询和存取数据
    			===>磁盘没有文件系统也就无法存数数据
    		常见的文件系统：
    			Linux:	  ext2,ext3,ext4，xfs(数据库，门户) reiserfs(先进的日志机制)
    			Windows:  NTFS,FAT,fat32等

磁盘分区总结

1.文件系统是一个对存储设备上的数据和元数据进行组织的一种机制
2.分区必须格式化(等价创建文件系统)，创建文件系统才能存放数据
3.一个分区只能有一种文件系统

文件系统选型简单介绍

1.查看系统支持的类型：
    ls -l /lib/moduleslol/2.6.32-279.el6.x86_64/kernel/fs/
2.类型介绍
    a.xfs  有数据库Mysql业务
    b.ext4 视频下载，流媒体，数据库，小文件(系统默认)
3.查看ext4的内部
    创建文件系统实际上是在创建了一堆inode和block
[oot@omc fs]# dumpe2fs /dev/sda1
    et4文件系统的组成
    超级块  块组1  块组2  块组3  块组4(对inode进行分组)  

企业生产场景磁盘分区方法

1.fdisk分区       --> 小于2T
	1.交互式
		1.fdisk -cu /dev/sdb         -->更改柱面到扇区
			m 	n    p   w    d  q  t  l
		2.将修改后的内容告诉内核，否则需要重启
			partprobe /dev/sdb
		3.查看
			ll /dev/sd*
		 	==>fdick -l
	2.非交互式划分
		1.	 echo -e "n\np\n1\n\n+100M\nn\np\n2\n\n+100M\nw"|fdisk /dev/sdb
		2.将修改后的内容告诉内核，否则需要重启
			partprobe /dev/sdb
		3.查看
			ll /dev/sd*
		 	==>fdick -l 

2.parted分区(pgt分区)     -->即时生效，创建了以后就直接产生，可以非交互是的创建
		--> 大于2T，且使用gpt(全局唯一标示磁盘分区表格式)的分区表
		--> MBR 的最大可循地址为2T
	1.  交互式：
		1.parted /dev/sdb mklabel gpt  -->更改分区表
			 -->help写出帮助
			mkpart primary 0 10         -->0-10M 主分区
	    	rm 2                 	    -->删除，
	    2.将修改后的内容告诉内核，否则需要重启
			partprobe /dev/sdb
		3.查看
			ll /dev/sd*
		 	==>fdick -l 

	2.	非交互是的创建
		1.创建
			parted /dev/sdb mklabel gpt yes
	  		parted /dev/sdb mklabel primary ext4 0 100 ignore
	  		parted /dev/sdb mklabel logic ext4 0 100 ignore
	  	2.将修改后的内容告诉内核，否则需要重启
				partprobe /dev/sdb
			3.查看
				ll /dev/sd*
			 	==>fdick -l 

磁盘格式化

格式化==>创建文件系统==>产生inode和block==>可以更改inode和block大小
1.格式化：
	mkfs.ext4 -I 4096 -b 4096 /dev/sdb2
	mkfs -t ext4 -I 4096 -b 8192 /dev/sdb1
2.格式化后系统会自检
	取消自检
		tune2fs -c -1 /dev/sdb1
3.挂载磁盘设备==>文件系统入口
	 mount /dev/sdb1 /mnt
	 	复杂：mount -t ext4 -p loop,noatime,noexec /dev/sdb1 /mnt
4.查看挂载磁盘
		df -h
		   ==>cat /proc/mounts
5.开机自动挂载，写入到/etc/fstab
	/dev/sdb1  /mnt  ext4 defaults 0 0 

磁盘分区命令总结

分区：  fdisk  parted
        实质：   -->修改0磁头0柱面1扇面的后面的64个字节分区表
格式化：mkfs.ext4 /dev/sdb1
		tune2fs -c -1 /dev/sdb1
	    实质：   -->创建文件系统(生成各种块，inode,block)	

	磁盘检查：不要轻易使用，一般针对卸载状态的，有问题的磁盘
		fsck -C -f -t ext4 /dev/sda			

挂载：  mount /dev/sdb1 /mnt
		实质：   -->为文件系统指定访问入口
   开机自动挂载(编辑2个文件都可以自动挂载，推荐fstab)：
   		/etc/fstab
   			/dev/sdb1  /mnt  ext4 defaults  0  0
   			允许的数字是0, 1, 和2。
   			 0: 不会被fsck utility检查。，
   			 1: root文件系统应该拥有最高的优先权
   			 2: 所有其它的文件系统，如果你想让它被check的话，应该写成2
   		/etc/rc.local
   			/dev/sdb1  /mnt  ext4 defaults  0  0
   测试挂载： mount       -->直接输入即可
              mount  -a   -->加载/etc/fstab
   检查挂载情况：df -h  /  df -hi
   			  cat /proc/mounts 

文件系统的简单操作

1.磁盘与目录容量：
	df -hi   文件系统的整体磁盘使用情况
	du -sh   评估文件系统的磁盘使用
2.连接文件
	ln
3.磁盘参数更改(以下内容为了解内容)
	1>mknod
		mknod /dev/sdb2 b 22 10
		ls -l /dev/sdb2
	2>e2label   将/dev/sdb2卷标改为 mytest
		dump2fs -h /dev/sdb2
		e2label /dev/sdb2 "hello"
		dump2fs -h /dev/sdb2
	3>tune2fs 列出/dev/sdb2的superblock内容
		tune2fs -l /dev/sdb1
4.设置开机挂载
	1>开机挂载/etc/fstab 和 /etc/mtab
		将/dev/sdb2每次开机都自动挂在到/tmp/sdb2
		编辑：  vi  /etc/fstab
		写入：  /dev/sdb2 /tmp/sdb2 ext4 default 0 0
	2>特殊设备loop挂载
		mount -o loog /root/centos 5.2_x86_64.iso /tmp
		df
	3>新建大文件以制作loop设备文件
		dd if=/dev/sdb2 of=/home/loopdev bs=2M  count=512
		mkfs.ext4 /home/loopdev
		mount -o loop /home/loopdev /media

5.交换内存空间(swap)的构建   -----Java内存溢出(了解)
	1>使用物理分区构建swap
		mkswap /dev/sdb2
		free
		swapon /dev/sdb2   -->增加交换分区
		free
	2>使用文件构建swap
		dd if=/dev/zero  of=/tmp/swap bs=2M count=128
		ls -lh /tmp/swap
		mkswap /tmp/swap
		free
		swapon /tmp/swap
		free
		swapon -s
		swapoff /tmp/swap
		swapoff /dev/sdb2
		free
6.生产场景磁盘命令使用案例            (了解，不重要)
	0> e2fsck        -->检查ext2/ext3/ext4的磁盘信息
	1> fsck -n /dev/sdb2
	2> fdisk -s /dev/sdb2
	3> resize2fs /dev/sdb2     -->重新调整文件大小