目录

Linux磁盘与文件系统管理详解：从基础到实践

​​一、磁盘基础简述​​

1️⃣​​硬盘类型​​：

​2️⃣机械硬盘结构​​：

3️⃣​​磁盘容量计算​​：

公式：磁盘容量=磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数

4️⃣​​接口类型​​：

​​二、Linux系统分区​​

​​1️⃣ 分区概念​​：

​2️⃣ 分区方式​​：

​​3️⃣ 分区实战示例​​：

三、Linux创建文件系统

1️⃣文件系统概念​​：

四、挂载与卸载文件系统

​​1️⃣ 挂载概念​​：

2️⃣ 挂载操作示例​​：

3️⃣ 自动挂载配置​​：

4️⃣卸载操作​​：

---

Linux磁盘与文件系统管理详解：从基础到实践

​​引言​​：

在Linux系统中，磁盘和文件系统的管理是系统管理员必备的核心技能。本文将从磁盘基础、Linux系统分区、文件系统创建与管理，到LVM逻辑卷管理，全面解析Linux磁盘管理的方方面面。

​​一、磁盘基础简述​​

1️⃣​​硬盘类型​​：

• 机械硬盘(HDD)：通过磁性碟片存储数据，由盘片、磁头、主轴等组成。
• 固态硬盘(SSD)：通过闪存颗粒存储数据，读写速度更快，成本较高。

​2️⃣机械硬盘结构​​：

• 盘片：多个盘片，每面一个磁头。
• 磁道：同心圆，最外为0磁道。
• 扇区：磁道等分弧段，最小存储单元(通常512B或4KB)。
• 柱面：相同编号磁道形成的圆柱。

3️⃣​​磁盘容量计算​​：

公式：磁盘容量=磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数

4️⃣​​接口类型​​：

• IDE(ATA/PATA)：并行接口，理论速度133MB/s。
• SATA：串行接口，三代理论速度600MB/s。
• SCSI：服务器常用，理论速度320MB/s。

​​二、Linux系统分区​​

​​1️⃣ 分区概念​​：

• 将硬盘划分为多个独立区域，便于管理和数据组织。
• Linux以挂载点(如/、/home)区分分区，Windows以盘符标识。

​2️⃣ 分区方式​​：

• MBR分区：最多4个主分区(或3主+1扩展)，最大支持2TB。
• GPT分区：支持128个分区，无2TB限制，需64位系统。

​​3️⃣ 分区实战示例​​：

  ① 添加20G硬盘(sdb)，使用fdisk创建MBR分区：

  ② 添加4T硬盘(sdc)，使用gdisk创建GPT分区：

        

三、Linux创建文件系统

1️⃣文件系统概念​​：

• 操作系统管理存储设备的机制，规定数据存储方式和访问方法。

2️⃣常见文件系统​​：

•  ext2：无日志，简单高效但恢复慢。
• ext3：日志式，兼容ext2，广泛使用。
• ext4：ext3改进版，支持大文件和大分区。
• XFS：高性能日志文件系统，适合企业级应用。
• Btrfs：支持快照、校验等高级特性。
• SWAP：虚拟内存交换分区。

 3️⃣创建文件系统示例​​：

① 格式化sdb1为XFS：

② 创建swap分区(sdb5)：

四、挂载与卸载文件系统

​​1️⃣ 挂载概念​​：

• 将存储设备映射到目录树的过程，用户通过挂载点访问设备。

2️⃣ 挂载操作示例​​：

• 临时挂载sdb1到/data：

• 挂载ISO镜像：

3️⃣ 自动挂载配置​​：

• 编辑/etc/fstab实现永久挂载：

• 刷新挂载信息：

4️⃣卸载操作​​：

• 卸载/data挂载点：

五、LVM逻辑卷管理​

1️⃣LVM概念​​：

• 逻辑卷管理器，提供灵活的存储管理方案，支持动态调整。

2️⃣LVM组成​​：

• PV(物理卷)：物理磁盘或分区。
• VG(卷组)：多个PV组成的存储池。
• LV(逻辑卷)：在VG上创建的虚拟分区。

3️⃣LVM创建示例​​：

• 准备20G硬盘(sdc)，创建PV：

• 创建VG(myvg)：

• 创建LV(mylv)：

• 格式化并挂载：

4️⃣​​LVM扩容示例​​：

扩展mylv1增加2G空间