linux磁盘管理


  1. 绘图如下的磁盘管理流程,需要学习哪些内容
1.磁盘物理知识

2.磁盘阵列知识

3.磁盘分区

4.磁盘格式化

5.磁盘后期管理命令

2.机械磁盘有哪5个主要组成部分?以及作用是?

盘片
硬盘中一般会有多个盘片组成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头。


磁头
每个盘片一般有上下两面,分别对应1个磁头,共2个磁头
磁头读取扇区数据,是读取连续的多个扇区,称之为block(块)

磁道
磁道是从盘片外圈往内圈编号0磁道,1磁道...,靠近主轴的同心圆用于停靠磁头,不存储数据;

扇区
每个磁道都别切分成很多扇形区域,每道的扇区数量相同,扇区大小是0.5KB是512字节,文件存储在硬盘中,最小存储单位就是扇区


主轴
其作用是安装盘片,并驱动它们以额定转速稳定旋转。它的主要部件是主轴电机和有关控制电路。主轴电机在硬盘的盘腔内部,控制电路主要指硬盘电路板上的“音圈/主轴电机控制芯片”

3.磁盘接口类型有哪五种?提供对应接口图片。

IDE接口

SCSI接口

SATA接口,个人的移动硬盘接口,常见的

SAS接口  企业级的硬盘接口

M.2接口

4.磁盘分区表类型有那两种?以及对应区别是?

mbr分区表
master boot record;主分区引导记录
mbr分区关注的是,硬盘容量受限制,最大2TB

gpt分区表
现在大多的硬盘分区表,都是gpt分区表了
优点:gpt分区表硬盘容量没有限制
分区个数没有限制
自带磁盘保护机制

5.系统分区类型有哪3种?对应特点是?

主分区
一个硬盘的主分区也就是包含操作系统启动所必需的文件和数据的硬盘分区,要在硬盘上安装操作系统,则该硬盘必须得有一个主分区
主分区,也称为主磁盘分区,和扩展分区,逻辑分区一样,是一种分区类型,主分区不能再划分其它类型的分区

扩展分区和逻辑分区
扩展分区也就是除主分区外的分区,但它不能直接使用,必须再将它划分为若干个逻辑分区才行,逻辑分区也就是我们平常在操作系统中所看到的D,E,F等盘,
GPT没有扩展分区,只有MBR有扩展分区

6.linux系统分区的命名规则是?从如下角度解释

1.按硬盘类型命名
IDE(并口)
/dev/hda

SATA(串口)
/dev/sda

SCSI
/dev/sda


2.按分区数量命名
/dev/hda1  /dev/hda2  /dev/hda5

/dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda5



3.按分区类型命名
MBR分区
主分区:/dev/sda1
扩展分区:/dev/sda2
逻辑分区: /dev/sda5  /dev/sda6

GPT分区
主分区:/dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda3  /dev/sda4
逻辑分区:/dev/sda5  /dev/sda6  /dev/sda7  /dev/sda8

7.描述如下分区的具体含义

主分区 ,一个硬盘的主分区也就是包含操作系统启动所必需的文件和数据的硬盘分区,要在硬盘上安装操作系统,则该硬盘必须得有一个主分区
/dev/sda1   


扩展分区,扩展分区也就是除主分区外的分区,但它不能直接使用,必须再将它划分为若干个逻辑分区才行
/dev/sdb2


逻辑分区,逻辑分区也就是我们平常在操作系统中所看到的D、E、F等盘
/dev/sdc6

8.根据如下要求,创建新磁盘分区,分步骤,截图最终结果

1.虚拟磁盘 两块
2.虚拟磁盘大小 10G
3.分区表类型 mbr
4.分区命令 fdisk
5.分区方案1
四个主分区,每个分区2G







6.分区方案2
3个主分区,1个扩展分区,每个主分区1G,剩下都给扩展分区

7.分区方案3
2个主分区给2G
2个逻辑分区获得所有容量

9.mbr类型的分区用什么命令管理?以及特点mbr分区特点是?

mbr类型的分区用fdisk命令管理

mbr分区特点:
不支持2T以上的硬盘
最多支持4个主分区
逻辑分区大小总和不能超过扩展分区大小,逻辑分区区编号从5开始
如果删除扩展分,下面的逻辑卷分区也会被删除

10.应该如何给一块4TB的硬盘,全部容量分配一个主分区,且格式化为ext4文件系统使用

gdisk命令用起来和fdisk一样简单,通过n指令,创建分区,p指令查看分区,且输入w才可以写入分区,永久生效

使用gdisk命令,只分一个主分区把4TB的容量都给到一个主分区,保存写入磁盘(w)
使用mkfs命令  mkfs.ext4  /dev/sdc (比作4TB文件的文件名)

11.如何让linux重读分区表,2个命令如何使用?

重读/dev/sdb分区表的信息
partprobe  /dev/sdb


partx  /dev/sdb

12.如何修改分区表的类型

从mbr改为gpt?
parted  /dev/sdb



从gpt改为mbr?

13.如何显示硬盘/dev/sdb的分区表信息?

[root@bogon ~]# fdisk -l /dev/sdb
WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.

Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: gpt
Disk identifier: 09EA8AC0-747B-4E08-842A-A43930E10D65


#         Start          End    Size  Type            Name





[root@bogon ~]# parted -l /dev/sdb
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sda: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
 1      1049kB  1075MB  1074MB  primary  xfs          boot
 2      1075MB  21.5GB  20.4GB  primary               lvm


Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 10.7GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start  End  Size  Type  File system  Flags


Model: Linux device-mapper (linear) (dm)
Disk /dev/mapper/centos-swap: 2147MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End     Size    File system     Flags
 1      0.00B  2147MB  2147MB  linux-swap(v1)


Model: Linux device-mapper (linear) (dm)
Disk /dev/mapper/centos-root: 18.2GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End     Size    File system  Flags
 1      0.00B  18.2GB  18.2GB  xfs


Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system).  /dev/sr0
has been opened read-only.
Model: NECVMWar VMware IDE CDR10 (scsi)                                   
Disk /dev/sr0: 4470MB
Sector size (logical/physical): 2048B/2048B
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
 2      4850kB  41.7MB  36.8MB  primary



14.写出目前最主流的windows、linux、macos使用的文件系统,以及对应的文件系统特点

windows
windows常用文件系统
FAT32 最大支持单个文件大小不超过4G
NTFS,最大可以存储16EB数据
最古老的FAT32用于windows XP,无法支持大于32G的存储分区和大于4G的文件
Win10 使用NTFS,支持加密、压缩、权限控制等等,且还支持日志保证数据一致性,主流硬盘都是NTFS
专门给闪存使用的ExFAT,属于是FAT32和NTFS选择的折中,并且同时支持win和macos。

macos
专门给闪存使用的ExFAT,属于是FAT32和NTFS选择的折中,并且同时支持win和macos。




linux(centos6、centos7)
XFS(centos7)
XFS是高性能文件系统,由于它的高性能,XFS成为了许多企业级系统的首选,特别是有大量数据,需要结构化伸缩性和稳定性的。
EXT4 单个文件最大支持16TB,最大支持1EB文件系统,centos7之前用这个多
xfs  比ext4更先进的文件系统,最大支持8EB文件系统,单个文件最大支持8EB,也是centos7默认的文件系统。



15.机械硬盘和固态硬盘都怕啥

机械硬盘,怕摔,怕震动

固态硬盘,怕突然断电

16.请描述以下设备表示的意思

/dev/sda   #linux系统中的第一个硬盘
/dev/sda1   #sda硬盘分出来的第一个主分区
/dev/sdb2   #sda硬盘分出来的第二个主分区
/dev/sdc3   #sda硬盘分出来的第三个主分区
/dev/sdd    #是linux系统中的第四个硬盘,a,b,c,d

17.完成如下分区格式化操作

1.新增加一块10G大小的磁盘,创建MBR分区类型,3个主分区,2个逻辑分区,主分区每个1G大小,逻辑分区一个2G大小,最后一个使用所有空间。


2.删除刚才创建的MBR分区,创建GPT分区类型,创建三个分区,前两个分区使用1G大小,最后一个分区使用所有空间。

![](https://img2022.cnblogs.com/blog/2794524/202204/2794524-20220406225344717-1165240317.png)




[root@bogon ~]# gdisk /dev/sdb
进入之后输入 d ,把里面的分区全部删除

3.删除刚才创建的GPT分区,创建2个分区的xfs文件系统。

4.删除刚才创建的所有分区,直接创建xfs文件系统使用整块磁盘
[root@bogon ~]# gdisk /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.10

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: present

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.

Command (? for help): d
Partition number (1-2): 2

Command (? for help): d
Using 1

Command (? for help): p
Disk /dev/sdb: 20971520 sectors, 10.0 GiB
Logical sector size: 512 bytes
Disk identifier (GUID): 50705F77-4A51-48E6-AC88-460F3CA3C2E7
Partition table holds up to 128 entries
First usable sector is 34, last usable sector is 20971486
Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
Total free space is 20971453 sectors (10.0 GiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name

Command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.
The operation has completed successfully.

mkfs.xfs /dev/sdb1
5.将刚才格式化的文件系统挂载到/data目录下

6.要求开机自动挂载/data,默认挂载参数,不做磁盘检查

18.绘图解释你对mount的理解

19.写下fdisk命令交互式所有命令,以及对应含义

[root@bogon ~]# fdisk /dev/sdb

Command (m for help): m
Command action
   d   delete a partition    #删除分区
   
   #创建新的空 GPT 分区表
   g   create a new empty GPT partition table
   
   #创建一个 IRIX (SGI) 分区表
   G   create an IRIX (SGI) partition table 
   
   列出已知分区类型
   l   list known partition types
   
   打印此菜单
   m   print this menu
   
   添加新分区
   n   add a new partition
   
   创建新的空 DOS 分区表
   o   create a new empty DOS partition table
   
   打印分区表
   p   print the partition table
   
   退出而不保存更改
   q   quit without saving changes
   
   创建新的空 Sun 磁盘标签
   s   create a new empty Sun disklabel
   
   更改分区的系统 ID
   t   change a partition's system id
   
   验证分区表
   v   verify the partition table
   
   将表写入磁盘并退出
   w   write table to disk and exit
   
   额外功能(仅限专家)
   x   extra functionality (experts only)

20.写下gdisk交互式命令的所有含义

[root@bogon ~]# gdisk /dev/sdb

Command (? for help): m

将 GPT 数据备份到文件
b	back up GPT data to a file

更改分区的名称
c	change a partition's name

删除分区
d	delete a partition

显示分区上的详细信息
i	show detailed information on a partition

列出已知分区类型
l	list known partition types

添加新分区
n	add a new partition

创建新的空 GUID 分区表 (GPT)
o	create a new empty GUID partition table (GPT)

打印分区表
p	print the partition table

退出而不保存更改
q	quit without saving changes

恢复和转换选项(仅限专家)
r	recovery and transformation options (experts only)

对分区进行排序
s	sort partitions

更改分区的类型代码
t	change a partition's type code

验证磁盘
v	verify disk

将表写入磁盘并退出
w	write table to disk and exit

额外功能(仅限专家)
x	extra functionality (experts only)

打印此菜单
?	print this menu

21.知识点提示

工作里,新硬盘可以不分区,直接格式化整块硬盘,直接使用。
[yuchao-linux01 root ~]$mkfs.xfs -f  /dev/sdc

22.如何查看磁盘的唯一ID号(uuid)

[root@bogon ~]# blkid |grep /dev/sdb
/dev/sdb1: UUID="1001ba73-0f2c-415e-b836-254955f6b64b" TYPE="xfs" 

23.出现了如下报错,如何解决?(面试题!认真思考,用严谨的办法!)

[yuchao-linux01 root /data]$umount /data
umount: /data: target is busy.
        (In some cases useful info about processes that use
         the device is found by lsof(8) or fuser(1))
你就在这个目录下,显示/data正忙,所以是会显示报错的
你现在要cd ../ 退出去,再umount取消挂载

24.如何显示磁盘挂载情况,以及使用率,显示友好单位。

[root@bogon ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  6.3G   11G  37% /
devtmpfs                 2.0G     0  2.0G   0% /dev
tmpfs                    2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                    2.0G   12M  2.0G   1% /run
tmpfs                    2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  130M  885M  13% /boot
tmpfs                    394M     0  394M   0% /run/user/0
/dev/sdb1                5.0G   33M  5.0G   1% /data

25.请绘图解读开机自动挂载配置文件的含义。

26.如何生成一个5G大小的文件,提示(dd命令)

[root@bogon ~]# dd if=/dev/zero of=/opt/1G.txt2 bs=500M count=10
10+0 records in
10+0 records out
5242880000 bytes (5.2 GB) copied, 22.9615 s, 228 MB/s
[root@bogon ~]#