目录1.概念2.为何要分区3.c盘的结构4.c盘的分类4.1IDE硬碟4.2SCSI硬碟4.3SATA硬碟4.4固态硬碟5.c盘分区命名规则6.c盘分区类型及原理6.1MBR(MasterBootRecord)分区格式6.2GPT(GUIDPartitionTable)分区格式7.c盘分区实操7.1给虚拟机添加一块c盘7.2MBR形式分区实操7.2GPT分区实操(小于2T的c盘分区方式,大于也能用)8.c盘的低格、手动挂载、自动挂载、卸载8.1文件系统的类型8.2低格、手动挂载、自动挂载、卸载实操9.两块c盘空间合二为一,并挂载到同一目录下实现扩容10.c盘的查看命令10.1df指令10.2du指令1.概念
图1.1分区的概念
如果你有个大木盆要装东西,假如木盆没有界定层,所有东西全部倒入上面,尽管可以装,并且对大木盆的使用就合不合理,导致零乱无章,找寻东西时侯也历时,甚至还有不同物品之间不能储存在一起而引起危险,那更好的做法自然是给大木盆画一下不同的区域,分成不同的层,每位层放不同的东西,即安全,找寻上去也便捷;
计算机的c盘(也叫硬碟)也是这么,为了分辨储存内容的不同,以及快速定位轮询文件,也须要采取分区的方式;
2.为何要分区
不论c盘的分区还是数据库表的分区以及其它的分区,核心思想和分区的目的基本都一致,可以概括以下两点缘由;
数据的安全性隔离:由于每位分区是独立分开的,所以当你须要再现低格或数据重新填充分区A时linux操作系统怎么样,分区B并不会受影响,这就是为什么你Windows重装系统的话,通常只是C盘重新载入新系统数据,而其他的D,E,F盘并不会受影响;
系统的效率考虑:推动数据轮询的效率,当你只有一块分区时,找数据文件a你得重头找到尾部,而且当你分区了,操作系统会记录文件的绝对路径,你就可以直接从某个分区下去找,大大提高了速率和效率;
3.c盘的结构
图3.1c盘的整个组成
如图3.1,c盘的主要组成有:主轴(含承轴及电机),c盘盘(可能有多个盘),盘片,盘片臂等;主轴(含承轴及电机)负责让c盘盘转上去,盘片负责读取数据,盘片臂负责将盘片接触到c盘盘,当不读取数据时负责将盘片停在盘片停泊区;
c盘盘结构比较特殊,拿其中一块下来讲解,如图3.2;c盘盘主要有:扇区,簇,扇面,磁道组成;通常的c盘设计是盘片顺着扇区由内圈顺秒针仍然读取到外圈;将每位同心圆切割成一个个小小块,称为磁道,是c盘最小的储存单位!,同心圆的磁道一起组成扇面,而第一个扇面又变得重要些,它记录了整个c盘的重要信息;
3.2c盘盘组成示意图 刚才说到,通常的c盘不止一块c盘盘,常常有多个,结构如图3.3;为了推动读写速率,也都会有多个磁道(读写头),盘片臂;同时多个c盘盘的同一个扇区称为磁柱;
3.3多块c盘盘组成示意图4.c盘的分类4.1IDE硬碟
目前(20210516)基本早已淘汰,做个大约了解,IDE即IntegratedDriveElectronics,它的原意是指把控制器与盘体集成在一起的硬碟驱动器,IDE是表示硬碟的传输插口。我们常说的IDE插口,也叫ATA(AdvancedTechnologyAttachment)、PATA插口,如今PC机使用的硬碟大多数都是IDE兼容的,只需用一根线缆将它们与显卡或插口卡连上去就可以了。
图4.1IDE硬碟4.2SCSI硬碟
SCSI硬碟即采用SCSI插口的硬碟。它因为性能好、稳定性高,因而在服务器上得到广泛应用。同时其价钱也不菲,正因它的价钱高昂,所以在普通PC上甚少看见它的踪迹。SCSI硬碟使用50针插口;
图4.2SCSI硬碟4.3SATA硬碟
SATA(SerialATA)口的硬碟又叫并口硬碟,SerialATA采用串行联接形式,串行ATA总线使用嵌入式时钟讯号,具备了更强的纠错能力,与往年相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检测,假如发觉错误会手动矫治,这在很大程度上增强了数据传输的可靠性。串行插口还具有结构简单、支持热拔插的优点
图4.3SATA硬碟4.4固态硬碟
固态硬碟(SolidStateDisk),通常称之为SSD硬碟linux格式化磁盘分区命令,固态硬碟是用固态电子储存芯片阵列而制成的硬碟,由控制单元和储存单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。其主要特征是没有传统硬碟的机械结构,读写速率十分快;虽然,严格上来说固态硬碟不能算c盘,由于他靠的储存技术是显存和闪存,但是并没有传统c盘的组成结构,并且因为你们都叫习惯了,就采用了统一的命名;
图4.4固态硬碟5.c盘分区命名规则
因为c盘驱动的不同,c盘可以分为IDEc盘和SCSI硬碟,IDE硬碟基本已过时(对Linux服务器而言),而之前提到的SATA、USB、SAS等硬碟的插口都是SCSI硬碟,所以这种都总称为SCSI硬碟,是目前Linux服务器的主流linux格式化磁盘分区命令,在Linux系统中c盘设备文件的命名规则为:
主设备号+次设备号+c盘分区号
而Linux万物皆文件的个性,硬碟自然是映射再/dev/目录下,IDE硬碟为/dev/hdx~,SCSI硬碟为/dev/sdx~;
IDE硬碟hdx~:hd表明为设备类型,这儿指IDE硬碟,x为盘号,值可以为a(基本盘),b(基本从属盘),c(辅助主盘),d(辅助从属盘);~代表分区,前四个分区1-4表示,她们是主分区或则扩充分区,从5开始就是逻辑分区;诸如:第一块盘hda,第二块盘hdb…第一块盘的第一个分区hda1,第二个分区hda2…SCSI硬碟sdx~:sd表明为设备类型,这儿指SCSI硬碟,x为盘号,值可以为a(基本盘),b(基本从属盘),c(辅助主盘),d(辅助从属盘);~代表分区,前四个分区1-4表示,她们是主分区或则扩充分区,从5开始就是逻辑分区;诸如:第一块盘sda,第二块盘sdb…第一块盘的第一个分区sda1,第二个分区sda2…
考虑到常用性,以下内容就以SCSI硬碟为主来讲;
刚才提到的x,那系统是如何辨识sda,sdb,sdc即c盘1,c盘2,c盘3的呢?如在你的PC上,有两个SATAc盘个一个USBc盘,而这两个SATAc盘分别置于SATA1和SATA5插孔上,USBc盘则在USB插口上,那这三块c盘的次序是哪些呢?
虽然,c盘的次序是靠探测到的次序来标示的;
SATA1插孔上的为:/dev/sdaSATA2插孔上的为:/dev/sdbUSB(开机完成能够被系统捕捉到):/dev/sdc6.c盘分区类型及原理6.1MBR(MasterBootRecord)分区格式
初期c盘第一个磁道(521bytes)上面包含重要的信息MBR(MasterBootRecord),其中446bytes,安装开机管理程序的地方;剩下的64bytes记录硬碟分区的数据,即分区表,大约示意图如图6.1;
图6.1MBR分区的示意图
以下的四个分区我们并不能分辨是主分区还是扩充分区,两种都有可能;
P1:/dev/sda1P2:/dev/sda2P3:/dev/sda3P4:/dev/sda4
既然第一个磁道的分区表只能记录四个分区的数据,那自然就想到用额外的磁道来记录分区信息,这就是扩充分区的来历,如图6.2,分区情况应当为;
图6.2MBR分区扩充分区示意图
以上的分区情况为如下,为什么缺乏了/dev/sda3、/dev/sda4呢,缘由就是上面四个号都是预留给主分区和逻辑分区的;P1:/dev/sda1(主分区)P2:/dev/sda2(扩充分区)P3:/dev/sda5(逻辑分区)P4:/dev/sda6(逻辑分区)P5:/dev/sda7(逻辑分区)P6:/dev/sda8(逻辑分区)P7:/dev/sda9(逻辑分区)
主分区、扩展分区、逻辑分区的总结内容如下;
主分区(primary)P
1)系统中必需要存在的分区,系统盘选择主分区安装
2)数字编号只能是1-4.sda1、sda2、sda3、sda4
3)主分区最多四个,最少一个。
4)能被单独低格
扩充分区(extend)E
1)相当于一个独立的小c盘。独立的分区表,不能独立存在。
2)有独立的分区表。
3)不能独立存在,即不能直接储存数据
4)必须在扩充分区上构建逻辑分区能够储存数据
5)占用主分区的编号(主分区+扩充分区)之和最多4个
6)不能被低格
逻辑分区(1ogic)L
1)数字编号只能是从5开始
2)储存于扩充分区之上
3)储存任意普通数据
4)能被单独低格
5)两个独立的逻辑分区可以支持合并成一个新的逻辑分区
c盘分区方法
1)1~4个主分区
2)扩充分区至多能有一个,且2≤扩展分区+主分区≤4
学习以上内容后,谈谈分区策略,举例如下;
博主有一块硬碟,假如我想要得到6个分区,用MBR分区格式该如何分配;
首先主分区,扩充分区只能有4个,不够呀,那就须要用到扩充分区,可以分配为,P+P+P+E(E内包含3个逻辑分区L)即,P+P+P+E(L+L+L);其实也可以P+E(L+L+L+L+L),可以按照个人看法来实现即可
MBR分区的原理清晰后,其不足的地方也曝露的无疑,由于分区表的容量16bytes有限,一直存在以下不足;
操作系统未能抓取2.2T以上的c盘容量,个人PC可能目前来说够,而且服务器早已未能满足了;MBR仅有一块分区表,难以实现高可用,一旦被毁坏,很难再搜救恢复;MBR显存放的开机管理程序也只有446bytes,也是未能容纳更多的开机程序代码的;
你的不努力或则局限,自然就有新星的出现,于是GPT就出现了;
6.2GPT(GUIDPartitionTable)分区格式
GPT将c盘界定为一块块的逻辑区块地址(LogicalBlockAddress,简称LBA)来处理,每位LBA预设计为512bytes,即一个磁道的大小;同时改进MBR之用一块磁道来标示分区表的恶果,GPT使用了前后各34个LBA来标示分区表信息(最后的34各区可以理解为备份,达到高可用),如图6.3;
LBA的标示是从0开始的,LBA0-34共35块,这儿分别论述下其含意;
LBA0:包含两部份,一部份是类似MBR的446bytes,储存开机管理程序,第二部份则是储存一个特殊的标记,标示该c盘为GPT格式,而看不懂GPT分区的程序则难以操作该c盘,起到保护作用,放心,目前基本的管理程序都能辨识GPT格式,所以该LBA块实际上与分区信息并无直接关联,这就是为什么不算入34LBA的缘由;LBA1:GPT的表头,记录分区本身的位置与大小,同时记录分区在备份中最后34个LBA中的位置linux系统怎么样,便捷恢复;LBA2-34:共32块LBA,每块LBA记录4笔分区表,共支持4*23=128笔分区;而每位LBA默认为512bytes,则每笔记录用到512/4=128bytes,每笔记录掏出64bytes来记录开始、结束的磁道号码,因而对一个单一分区槽而言,支持的最大容量为264∗512bytes=263∗1Kbytes=233TB=8ZB2^{64}*512bytes=2^{63}*1Kbytes=2^{33}TB=8ZB264∗512bytes=263∗1Kbytes=233TB=8ZB
注:
1ZB=230TB1ZB=2^{30}TB1ZB=230TB
6.3GPT分区示意图
因而基本上GPT填补了MBR的不足,而且GPT只是分区格式方式不同哈,以SCSI硬碟为例,c盘的命名规则并没有大改;一直是第一块盘sda,第二块盘sdb…第一块盘的第一个分区sda1,第二个分区sda2等,并且GPR去不仅扩充分区的概念,直接分区为主分区和逻辑分区;