操作系统
人与计算机硬件之间的中介
类别
window7,8,10
linux
unix
mac
32位和64位有什么区别
- 设计定位不同
- 运算能力不同
- 寻址能力不同，32位支持4G，64位支持128G物理内存
- 安装要求不同
磁盘管理
磁盘的基本概念
磁盘
磁盘就像是森林，是所有硬式存储的统称，如最早出现的软盘，现在的硬盘，都是磁盘中的一部分。
软盘
磁盘开始指的是1.44MB的3.5英寸磁盘，这是很早时候的电脑储存盘，也叫软盘
软盘在如今已经很少被使用了，使用软盘需要安装软盘驱动。软盘容量小，容易损坏。随着数据的大量增长，软盘已经不满足日益所需的数据存储需求，如是，硬盘便被研发出来。
硬盘
硬盘就是计算机中的最大的存储装置了，就是将磁盘的储存片装到硬质金属盒子里可以得到更好的保护，而且在使用寿命上也比软盘优越得多，只有低格才对硬盘有很大的伤害,其它的读写是不要紧的，也就叫硬盘。
区别
磁盘是一种统称，即是一开始的软盘，又是现如今的硬盘，但是在现在，说起磁盘，都指的是硬盘。
磁盘的基本结构
- 磁头（Head）
盘面数量==磁头数量
作用:用来写入和读取数据的
径向运动寻道
- 磁道（Track）
从外面到里面最外面是0磁道
- 扇区（Sector）
磁道上面的最小的单位
默认大小512字节
- 柱面（Cylinder）
不同盘面上面的相同的磁道组成的圆柱体
不同盘面上的相同的呼啦圈组成的圆柱体
磁盘默认是按照柱面进行读写
磁头之间的切换速度接近于光速
磁头径向运动-寻道机械运动慢
- 单元块（Units）
磁盘是按柱面进行读写的，表示一个柱面的大小
- 计算磁盘大小
磁盘大小=柱面的大小*柱面的数量
柱面的大小=一个磁道的大小*磁头数量
一个磁道的大小=一个扇区的大小*扇区数量/每个磁道
fdisk 查看磁盘详细信息
echo + bc
awk
磁盘的预备知识
IDE，SCSI （已经被淘汰）
SATA III 与 SAS （企业使用较多）
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
M2接口百度百科
你了解M.2固态硬盘吗？
装机到底要不要买M.2接口的SSD？
SATA、MSATA、PCIE和M2都是什么？
固态硬盘SATA和MSATA有什么区别？
https://baike.baidu.com/item/m.2接口
http://baijiahao.baidu.com/s?id=1604321789851430125&wfr=spider&for=pc
http://www.sohu.com/a/253988990_610530
http://www.sohu.com/a/229021919_463982
https://zhidao.baidu.com/question/754765227221408324.html
机械和固态的对比
机械（HDD） 固态（SSD）
容量大价格低 容量小价格高
抗击打能力弱 抗击打能力高
读写速度稍慢 读写速度很快
数据恢复易 数据恢复难
使用时间无限 使用时间1-2w次
尺寸：2.5英寸 3.5英寸
单位：B KB MB GB TB PB
转速：7200 10K 15K
iops：每秒的输入和输出
设备名称 分区信息 设备类型
/dev/sda /dev/sda1 第一块物理磁盘第一分区
/dev/sdb /dev/sdb2 第二块磁盘第二个分区
/dev/vdd /dev/vdd4 第四块虚拟磁盘的第四个分区
注意：
1.系统中分区由数字编号表示，1-4表示给主分区使用和扩展分区，逻辑分区从5开始
https://baike.baidu.com/item/主引导记录/7612638
2.前面我们已经提到过MBR分区表只能分配4个主分区，但现在还有一种新型的分区表GPT，GPT支持分配128个主分区。注意MBR与GPT之间不能互转，会导致数据丢失。
http://www.360doc.com/content/18/0614/22/6140124_762487520.shtml
MBR位置：0磁道0磁道1扇区
前446字节 mbr 主引导记录
64字节的分区表
55AA 表示的是结束标记
- 磁盘-盘片-mbr
- 主分区 primary
一般一定要有
存放数据
- 扩展分区 extend
最多1个
无法直接使用
注意：主分区+扩展分区一共最多可以有4个
- 逻辑分区 logical
存放数据
- 硬盘分区的设备名
- 磁盘
SAS/SATA/SCSI /dev/sd?
第一块硬盘SAS /dev/sda
第三块SATA硬盘 /dev/sdc
- 分区
主分区和扩展分区 1-4
逻辑分区 从5开始
- 例子
第1块sas硬盘的第一个主分区 /dev/sda1
第2块sata硬盘的第2个主分区 /dev/sdb2
第3块sata硬盘的第1个逻辑分区 /dev/sdc5
显示磁盘分区信息的命令
[root@web ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 48G 3.0G 45G 7% /
devtmpfs 980M 0 980M 0% /dev
tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs 991M 18M 973M 2% /run
tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot
/dev/sr0 4.3G 4.3G 0 100% /mnt
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/1011
[root@web ~]# du -sh /etc
166M /etc
[root@web ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 50G 0 disk
├─sda1 8:1 0 200M 0 part /boot
├─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
└─sda3 8:3 0 47.8G 0 part /
sr0 11:0 1 4.3G 0 rom /mnt
fdisk磁盘分区实践
适用于磁盘小于2TB的磁盘，分区类型MBR，主分区4或主分区3+扩展分区（逻辑分区+…），分区后需要保存后生效
模拟环境
虚拟机添加一块10GB的硬盘
一，添加硬盘
二，虚拟机添加磁盘分区，添加完成后重启虚拟机
1，查看
[root@web ~]# ll /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Jul 16 18:33 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Jul 16 18:33 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Jul 16 18:33 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8, 3 Jul 16 18:33 /dev/sda3
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Jul 16 18:33 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Jul 16 18:33 /dev/sdc
[root@web ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 50G 0 disk
├─sda1 8:1 0 200M 0 part /boot
├─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
└─sda3 8:3 0 47.8G 0 part /
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sdc 8:32 0 3T 0 disk
sr0 11:0 1 4.3G 0 rom
2，fdisk 只支持MBR分区表，适用于2TB以下的分区
fdisk 只支持MBR分区表，适用于2TB以下的分区。
[root@web ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x5b38e62c.
Command (m for help): m
Command action
a toggle a bootable flag #切换分区启动标记
b edit bsd disklabel #编辑sdb磁盘标签
c toggle the dos compatibility flag #切换dos兼容模式
** d delete a partition #删除分区
g create a new empty GPT partition table #创建新的空白GPT分区表
G create an IRIX (SGI) partition table #创建IRIX (SGI)分区表
** l list known partition types #显示分区类型
** m print this menu #显示帮助菜单
** n add a new partition #新建分区
o create a new empty DOS partition table #创建新的空白分区表
** p print the partition table #显示分区表的信息
** q quit without saving changes #不保存退出
s create a new empty Sun disklabel #创建新的Sun磁盘标签
t change a partitions system id #修改分区ID,可以通过l查看id
u change display/entry units #修改容量单位,磁柱或扇区
v verify the partition table #检验分区表
** w write table to disk and exit #保存退出
x extra functionality (experts only) #拓展功能
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-41943039, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +1G
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 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: dos
Disk identifier: 0x5b38e62c
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
```
```
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
2,格式化分区，创建文件系统
[root@web ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
meta-data=/dev/sdb1 isize=512 agcount=4, agsize=65536 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=262144, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
3,创建挂载点
[root@web ~]# mkdir /data1
[root@web ~]# ll /data1
total 0
[root@web ~]# cp /etc/services /data1
[root@web ~]# ll /data1
total 656
-rw-r--r--. 1 root root 670293 Jul 16 19:01 services
4,挂载(临时挂载)
[root@web ~]# mount /dev/sdb1 /data1
[root@web ~]# ll /data1
total 0
[root@web ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 48G 3.0G 45G 7% /
devtmpfs 980M 0 980M 0% /dev
tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs 991M 9.7M 981M 1% /run
tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 1014M 33M 982M 4% /data1
[root@web ~]# dd if=/dev/zero of=/data1/test.txt bs=10M count=50
50+0 records in
50+0 records out
524288000 bytes (524 MB) copied, 2.13248 s, 246 MB/s
[root@web ~]# ll /data1/
total 512000
-rw-r--r--. 1 root root 524288000 Jul 16 19:03 test.txt
[root@web ~]# ll /data1/ -h
total 500M
-rw-r--r--. 1 root root 500M Jul 16 19:03 test.txt
[root@web ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 48G 3.0G 45G 7% /
devtmpfs 980M 0 980M 0% /dev
tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs 991M 9.7M 981M 1% /run
tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 1014M 533M 482M 53% /data1
5，永久挂载
[root@web ~]# vim /etc/fstab
[root@web ~]# tail -1 /etc/fstab
/dev/sdb1 /data1 xfs defaults 0 0
[root@web ~]# umount /data1/
[root@web ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 48G 3.0G 45G 7% /
devtmpfs 980M 0 980M 0% /dev
tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs 991M 9.7M 981M 1% /run
tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
[root@web ~]# mount -a #重新加载挂件
echo $?检查
[root@web ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3 48G 3.0G 45G 7% /
devtmpfs 980M 0 980M 0% /dev
tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs 991M 9.7M 981M 1% /run
tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot
tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 1014M 533M 482M 53% /data1
6，重新选择一个挂载点
[root@web ~]# umount /data1/
[root@web ~]#
[root@web ~]# ll /data1/
total 656
-rw-r--r--. 1 root root 670293 Jul 16 19:01 services
[root@web ~]# mkdir /data2
[root@web ~]# ll /data2
total 0
[root@web ~]# mount /dev/sdb1 /data2
[root@web ~]# ll /data2
total 512000
-rw-r--r--. 1 root root 524288000 Jul 16 19:03 test.txt