磁盤的基本概念

什么是磁盤

 每個硬盤中心都是一摞高速運轉(zhuǎn)的圓盤，在圓盤上附著的一圈金屬顆粒堂竟，每個金屬顆粒都有自己的磁化程度婆排，用于儲存0和1。
 當(dāng)記錄數(shù)據(jù)時谐鼎，硬盤的磁頭開始通電舰蟆，形成強磁場，數(shù)據(jù)在磁場的作用下轉(zhuǎn)變成電流狸棍，使顆粒磁化身害，從而將信息記錄在圓盤上。
 由海量顆粒組成的信息草戈，就是我們存在硬盤里的數(shù)據(jù)

磁盤的基本結(jié)構(gòu)

盤片：

    硬盤一般有一個或多個盤片塌鸯，每個盤片可以有兩面，即第一個盤片的正面為0面唐片，反面為1面然后依次類推.

磁道：

    每個盤片的盤面在出廠的時候被劃分出了多個同心圓環(huán)丙猬，我們將這樣的圓環(huán)稱為磁道(Track)涨颜，*磁道主要負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)*

扇區(qū)：

    在硬盤出廠時會對磁盤進(jìn)行一次低格，其實就是再每個磁道劃分為若干個弧段茧球，每個弧段就是一個扇區(qū)(Sector)
    扇區(qū)是硬盤上存儲的物理單位庭瑰，*每個扇區(qū)可存儲512字節(jié)數(shù)*

柱面：

    處于同一個垂直區(qū)域的磁道稱為 柱面 ，即各盤面上面相同位置磁道的集合
    這樣數(shù)據(jù)如果存儲到相同半徑磁道上的同一扇區(qū)抢埋，這樣可以實現(xiàn)并行讀取见擦，主要是減少磁頭尋道時間。

磁頭：

    讀取磁盤磁道上面金屬塊羹令，主要負(fù)責(zé)讀或?qū)懭霐?shù)據(jù)鲤屡。

磁盤的預(yù)備知識

磁盤的接口：

IDE out
Scsi out
SATA III 6Gbps/s 750MB/s 1T 400 100MB/s
SAS 8Gbps/s 1000MB/s 1T 4500
SSD 純電子 抗摔
msata out    
m.2
*接口類型*：
        SATA 幾乎所有主板都兼容, 便宜 性能差
        PCI-E 需要看主板是否兼容, 貴, 性能高
*傳輸通道*：
        PCI-E AHCI
        NVMe

磁盤的術(shù)語

容量：MB GB TB PB EB .............
轉(zhuǎn)速：SATA3 ==7200 SAS 15000 (非常之高) 磁盤陣列RAID
尺寸：3.5 2.5 1.8
IOPS：Input/Output 每秒能夠發(fā)生IO的次數(shù)

磁盤的命名規(guī)則

 [a-z] aa-zz

磁盤在系統(tǒng)上的命名方式

設(shè)備名稱        分區(qū)信息        設(shè)備類型
/dev/sda    /dev/sda1   第一塊物理磁盤第一分區(qū)
/dev/sdb    /dev/sdb2   第二塊物理磁盤第二個分區(qū)
/dev/vdd    /dev/vdd4   第四塊虛擬磁盤的第四個分區(qū)

磁盤基本分區(qū)fdisk（適用2T以下）

1. 添加一塊新的硬盤
2. 使用fdisk進(jìn)行分區(qū)
3. 使用mkfs進(jìn)行格式化
4. 使用mount進(jìn)行掛在

fdisk /dev/sdb #進(jìn)行分區(qū)

Command (m for help): m         #輸入m列出常用的命令
Command action
 a   toggle a bootable flag               #切換分區(qū)啟動標(biāo)記
 b   edit bsd disklabel                   #編輯sdb磁盤標(biāo)簽
 c   toggle the dos compatibility flag    #切換dos兼容模式
 d   delete a partition                   #刪除分區(qū)
 l   list known partition types           #顯示分區(qū)類型
 m   print this menu                       #顯示幫助菜單
 n   add a new partition                  #新建分區(qū)
 o   create a new empty DOS partition table   #創(chuàng)建新的空白分區(qū)表
 p   print the partition table            #顯示分區(qū)表的信息
 q   quit without saving changes          #不保存退出
 s   create a new empty Sun disklabel     #創(chuàng)建新的Sun磁盤標(biāo)簽
 t   change a partitions system id       #修改分區(qū)ID,可以通過l查看id
 u   change display/entry units           #修改容量單位,磁柱或扇區(qū)
 v   verify the partition table           #檢驗分區(qū)表
 w   write table to disk and exit         #保存退出
 x   extra functionality (experts only)   #拓展功能

fdisk創(chuàng)建主分區(qū)

ommand (m for help): n
Partition type:
    p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)  #主分區(qū)
    e   extended  #擴展分區(qū)
Select (default p): p   #選擇創(chuàng)建主分區(qū)
Partition number (1-4, default 1):  #默認(rèn)創(chuàng)建第一個主分區(qū)
First sector (2048-2097151, default 2048): #默認(rèn)扇區(qū)回車
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2097151, default 2097151): +500M #分配500MB

fdisk創(chuàng)建擴展分區(qū)

Command (m for help): n  #新建分區(qū)
Partition type:
     p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
     e   extended
Select (default p): e   #創(chuàng)建擴展分區(qū)
Partition number (2-4, default 2):
First sector (104448-2097151, default 104448):
Using default value 104448
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (104448-2097151, default 2097151): #空間都給到擴展分區(qū)

fdisk創(chuàng)建邏輯分區(qū)

Command (m for help): n  #新建分區(qū)
Partition type:
     p   primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
     l   logical (numbered from 5)
Select (default p): l   #創(chuàng)建邏輯分區(qū)
Adding logical partition 5
First sector (106496-2097151, default 106496):
Using default value 106496
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (106496-2097151, default 2097151): +1000M  #分配1000MB空間

fdisk查看分區(qū)情況，并保存

Command (m for help): p #查看分區(qū)創(chuàng)建
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048      104447       51200   83  Linux
/dev/sdb2          104448     2097151      996352    5  Extended
/dev/sdb5          106496      311295      102400   83  Linux
Command (m for help): w #保存分區(qū)
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@hello ~]# fdisk /dev/sdb -l|grep type #查看磁盤是否MBR分區(qū)
Disk label type: dos
[root@hello ~]# partprobe /dev/sdb #刷新內(nèi)核立即生效福侈，無需重啟

mkfs格式化分區(qū)

-b  設(shè)定數(shù)據(jù)區(qū)塊占用空間大小酒来，目前支持1024、2048肪凛、4096 bytes每個塊堰汉。
-t  用來指定什么類型的文件系統(tǒng)，可以是ext4, xfs
-i  設(shè)定inode的大小
-N  設(shè)定inode數(shù)量伟墙，防止Inode數(shù)量不夠?qū)е麓疟P不足
[root@hello ~]# mkfs.ext4  /dev/sdb #格式化整個磁盤
[root@hello ~]# mkfs.xfs  /dev/sdb1 #格式化某個分區(qū)

使用mount掛載分區(qū)并使用

  mount /deb/sdb1 /data

主分區(qū)翘鸭，邏輯分區(qū)，擴展分區(qū)

MBR只能分配4個主分區(qū)戳葵，在生產(chǎn)分區(qū)中就乓，如無特殊需求直接使用整個磁盤即可，無需分區(qū)

day18_磁盤知識