目录
一、磁盘介绍
1. 磁盘数据结构
① 柱面：不同盘片相同半径构成的圆（柱面和磁道数量相同）
② 扇区：是硬盘最小的存储单位，512字节，8个扇区组成1块
③ 磁道：同一盘片不同半径的同心圆
2. 磁盘的接口类型
ATA，全称 Advanced Technology Attachment，并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代
SATA，全称 SerialATA，抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强
SCSI，全称是 Small Computer System Interface (小型机系统接口)，SCSI硬盘广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时 CPU 占用率较低，转速快，支持热插拔等
SAS(Serial Attached SCSI) 是新一代的 SCSI 技术，和SATA 硬盘相同，都是采取序列式技术以获得更高的传输速度，可达到 6Gb/s
M.2：M.2接口是为超极本（Ultrabook）量身定做的新一代接口标准，以取代原来的mSATA接口。无论是更小巧的规格尺寸，还是更高的传输性能，M.2都远胜于mSATA
3. 磁盘在Linux上的表现形式
/dev/sda
sda：代表第一块硬盘
s：代表接口（stas，sas），接口类型决定了数据传输的速率
d：disk盘
a：第一块盘
二、磁盘分区与MBR
1. 分区优缺点
优点：
- 优化I/O性能，读写：input，onput
- 实现磁盘空间配额限制
- 提高修复速度
- 隔离系统和程序
- 安装多个OS
- 采用不同文件系统
缺点：
- 一旦分区无法修改大小
- 只能使用连续的空间
- 没有备份冗余的功能
2. 分区方式
MBR：只能对2T以下的盘进行分区
GPT：可以对2T以上的盘进行分区
3. MBR分区
常见的硬盘可以划分为主分区、扩展分区和逻辑分区，通常情况下主分区只有四个，而扩展分区可以看成是一个特殊的主分区类型，在扩展分区中可以建立逻辑分区；扩展不是用的，是用来存储逻辑分区的分区表。主分区一般用来装系统、文件等可以直接访问。主分区编号不超过4，逻辑分区编号从5开始。
MBR分区需要依靠第一个扇区（一个扇区512字节）
- 第一个扇区mbr（446字节的小程序）：主引导记录，引导硬件找到操作系统，是gub程序的一部分
- 分区表：记录分区的开始和结束的位置，一个分区要占16字节，4*16=64，所以mbr只能分4个主分区
- 标记位：55 aa，代表结束位
总的来说，硬盘分区有 3 种，分别是主分区、扩展分区和逻辑分区。对于一个硬盘来说，主分区至少有 1 个，最多有 4 个；扩展分区可以没有，最多只能有 1 个，且主分区+扩展分区总共不能超过 4 个；逻辑分区可以有若干个。主分区可以直接存储数据，扩展分区不可以直接存储数据，还需要再分区。
4. GPT分区
GPT（GUID Partition Table）是一种磁盘分区表的标准，用于定义磁盘上的分区布局和相关信息。它是传统的MBR（Master Boot Record）分区方案的一种替代方案，具有一些优势，特别是在处理大容量硬盘和支持UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）固件的系统时。GUID（Globals Unique Identifiers） partition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block），理论上无需分区操作。
三、文件系统
1. 文件系统的组成
- 内核中的模块：ext4, xfs, vfat
- Linux的虚拟文件系统：VFS
- 用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat
只有二进制的文件系统称为裸文件系统
2. 默认的文件系统
centos7：xfs
centos6：ext4
3. 文件系统的作用
它负责为用户建立文件，存入、读出、修改、转储文件，控制文件的 存取，安全控制，日志，压缩，加密等。
[root@localhost ~]# cat /proc/filesystems
#查看当前系统支持的文件类型4. 模拟破坏文件与修复文件
4.1 新建分区，选择ext4文件类型格式化安装，并挂载
（新建分区步骤参考下文）
4.2 破坏数据
4.3 尝试修复
四、分区工具与交互式命令
1. 工具
fdisk：建议2t以下使用，需要保存生效
gdisk：建议2t以上使用，需要保存生效
parted：即时生效
2. fdisk交换命令
fdisk -l 设备 #只看这个设备
fdisk -l #看所有设备运行分区命令后交互命令：
n：新建分区
d：删除分区
t：改变分区类型
p：打印分区表
w：保存并退出
q：退出不保存
3. 分区步骤
① 分区，分出sdb1（主分区）
② 格式化，装文件系统
mkfs -t xfs 设备名
mkfs.xfs 设备名
③ 挂载
④ 验证：df查看磁盘剩余空间，df -T显示文件系统类型
五、磁盘分区
1. 管理主分区
1.1 选择硬盘，默认点击下一步，完成
1.2 刷新磁盘接口，查看分区情况
注：刷新命令如下，当然重启机器也是可以的，不过生产环境不建议重启
[root@localhost ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
[root@localhost ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@localhost ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan
1.3 创建分区，fdisk /dev/sdb
1.4 分区后可能有延迟（内存到硬盘），手动刷新
1.5 格式化，安装文件系统
1.6 挂载验证
1.7 解挂载
1.8 开机自动挂载（永久挂载）
- 查看uuid号，设备唯一标识符
- 修改配置文件/etc/fstab，输入mount -a 重新挂载设备检查配置文件是否有问题；查看磁盘剩余空间
2. 管理扩展分区和逻辑分区
2.1 创建分区，fdisk /dev/sdb
2.2 格式化，安装xfs文件系统，挂载
3. 删除分区
六、SWAP交换分区
1. 添加磁盘
2. 格式化swap分区，开启swap设备
3. 关闭swap分区
