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Linux磁盘与文件系统管理详解：从基础到实践
一、磁盘基础简述
1️⃣硬盘类型：
2️⃣机械硬盘结构：
3️⃣磁盘容量计算：
公式：磁盘容量=磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数
4️⃣接口类型：
二、Linux系统分区
1️⃣ 分区概念：
2️⃣ 分区方式：
3️⃣ 分区实战示例：
三、Linux创建文件系统
1️⃣文件系统概念：
四、挂载与卸载文件系统
1️⃣ 挂载概念：
2️⃣ 挂载操作示例：
3️⃣ 自动挂载配置：
4️⃣卸载操作：
Linux磁盘与文件系统管理详解：从基础到实践
引言：
在Linux系统中，磁盘和文件系统的管理是系统管理员必备的核心技能。本文将从磁盘基础、Linux系统分区、文件系统创建与管理，到LVM逻辑卷管理，全面解析Linux磁盘管理的方方面面。
一、磁盘基础简述
1️⃣硬盘类型：
- 机械硬盘(HDD)：通过磁性碟片存储数据，由盘片、磁头、主轴等组成。
- 固态硬盘(SSD)：通过闪存颗粒存储数据，读写速度更快，成本较高。
2️⃣机械硬盘结构：
- 盘片：多个盘片，每面一个磁头。
- 磁道：同心圆，最外为0磁道。
- 扇区：磁道等分弧段，最小存储单元(通常512B或4KB)。
- 柱面：相同编号磁道形成的圆柱。
3️⃣磁盘容量计算：
公式：磁盘容量=磁头数×柱面数×每磁道扇区数×每扇区字节数
4️⃣接口类型：
- IDE(ATA/PATA)：并行接口，理论速度133MB/s。
- SATA：串行接口，三代理论速度600MB/s。
- SCSI：服务器常用，理论速度320MB/s。
二、Linux系统分区
1️⃣ 分区概念：
- 将硬盘划分为多个独立区域，便于管理和数据组织。
- Linux以挂载点(如/、/home)区分分区，Windows以盘符标识。
2️⃣ 分区方式：
- MBR分区：最多4个主分区(或3主+1扩展)，最大支持2TB。
- GPT分区：支持128个分区，无2TB限制，需64位系统。
3️⃣ 分区实战示例：
① 添加20G硬盘(sdb)，使用fdisk创建MBR分区：
② 添加4T硬盘(sdc)，使用gdisk创建GPT分区：
三、Linux创建文件系统
1️⃣文件系统概念：
- 操作系统管理存储设备的机制，规定数据存储方式和访问方法。
2️⃣常见文件系统：
- ext2：无日志，简单高效但恢复慢。
- ext3：日志式，兼容ext2，广泛使用。
- ext4：ext3改进版，支持大文件和大分区。
- XFS：高性能日志文件系统，适合企业级应用。
- Btrfs：支持快照、校验等高级特性。
- SWAP：虚拟内存交换分区。
3️⃣创建文件系统示例：
① 格式化sdb1为XFS：
② 创建swap分区(sdb5)：
四、挂载与卸载文件系统
1️⃣ 挂载概念：
- 将存储设备映射到目录树的过程，用户通过挂载点访问设备。
2️⃣ 挂载操作示例：
- 临时挂载sdb1到/data：
- 挂载ISO镜像：
3️⃣ 自动挂载配置：
- 编辑/etc/fstab实现永久挂载：
- 刷新挂载信息：
4️⃣卸载操作：
- 卸载/data挂载点：
五、LVM逻辑卷管理
1️⃣LVM概念：
- 逻辑卷管理器，提供灵活的存储管理方案，支持动态调整。
2️⃣LVM组成：
- PV(物理卷)：物理磁盘或分区。
- VG(卷组)：多个PV组成的存储池。
- LV(逻辑卷)：在VG上创建的虚拟分区。
3️⃣LVM创建示例：
- 准备20G硬盘(sdc)，创建PV：
- 创建VG(myvg)：
- 创建LV(mylv)：
- 格式化并挂载：
4️⃣LVM扩容示例：
扩展mylv1增加2G空间
