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Linux磁盘与文件系统管理
磁盘基础
硬盘的物理结构
盘片：硬盘由多个磁盘组成，每个盘面有两面。 磁头：每面有一个磁头用于读写数据。 硬盘的数据结构
扇区：盘片被分为多个扇区，每个扇区存储512字节数据，是硬盘的最小存储单位。 磁盘：同一盘片中，不同半径的同心圆是磁头在盘片表面划出的圆形轨迹。 柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一磁道组成。 硬盘存储容量=磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区大小（512字节）。 磁盘上的每个区域可以通过柱面、磁头、扇区唯一确定。 磁盘接口类型： - IDE：传统的接口，抗干扰性差，已被SATA取代。
- SATA：支持热插拔，速度快，抗干扰性强。
- SCSI：常用于工作站和服务器，支持热插拔，转速快。
- SAS：新一代SCSI技术，速度更快，达到6G/s。
MBR与磁盘分区表示
主引导记录（MBR）
MBR位于第一块硬盘（/dev/sda）的第一个物理扇区。 MBR共512字节，其中包含硬盘的主引导程序和分区表。 分区表占用了MBR扇区中的第447~510字节，分为4个分区记录区，每个记录区16字节。 Linux将硬盘和分区表示为文件。 磁盘分区表示
- 设备名称：如/dev/sda表示SCSI设备，/dev/sda1表示第一个主分区。
- 分区顺序号：以字母a、b、c…表示盘片，以数字1、2、3…表示分区。
- 主分区数目最多为4个，扩展分区支持逻辑分区。
文件系统类型
XFS文件系统
XFS是一个高性能的日志型文件系统，适合处理大文件，支持上百万TB存储。 CentOS7默认使用XFS文件系统。 交换文件系统（SWAP）
用于为Linux系统提供额外的内存，通常设置为物理内存的1.5~2倍。 在创建交换分区前，需将分区类型ID设置为82。 其他文件系统类型
- EXT4/3：传统的Linux文件系统，稳定且兼容性强。
- FAT32：支持多种操作系统的文件系统。
- NTFS：支持Windows文件系统，读写能力强。
- LVM：逻辑卷管理，支持动态调整存储空间。
磁盘管理
fdisk命令
查看或管理磁盘分区
fdisk -l /dev/sdb：查看指定磁盘的分区情况。fdisk /dev/sdb：进入交互模式，支持以下命令： -m：帮助菜单。-p：查看分区情况。-n：新建分区。-d：删除分区。-t：变更分区类型。-w：保存并退出。-q：不保存退出。
创建新分区
进入磁盘文件：fdisk /dev/sdb。 输入命令：n（新建分区）。 p：创建主分区。e：创建扩展分区。l：创建逻辑分区。
设置分区：输入范围（1-4）。 设置分区大小：如+20G，表示20GB。 保存并退出：w。
创建文件系统与交换文件系统
mkfs命令
- 创建文件系统：
mkfs -t 文件系统类型 分区设备。 - 示例：
mkfs -t xfs /dev/sdb。 - 格式化后需挂载：
mkdir /data && mount /dev/sdb1 /data。
mkswap命令
创建交换分区：mkswap /dev/sdb2。 设置分区类型：fdisk /dev/sdb -t 82 /dev/sdb2。 启动交换分区：swapon /dev/sdb2。 停用交换分区：swapoff /dev/sdb2。
挂载与卸载文件系统
mount命令
- 挂载文件系统：
mount -t 文件类型 选项。 - 挂载ISO镜像：
mount -o loop /path.iso /mnt/iso。 - 卸载文件系统：
umount /dev/sdb1。
查看磁盘挂载情况
mount命令：查看已挂载的文件系统。df -hT：查看文件系统类型和容量。blkid：显示设备的UUID和文件系统类型。
设置文件系统的自动挂载
配置/etc/fstab：添加自动挂载记录。
- 第一列：分区名或设备卷标名。
- 第二列：挂载点目录。
- 第三列：文件系统类型（如xfs、swap）。
- 第四列：挂载参数（如
-o rw）。 - 第五列：是否需要dump备份（0或1）。
- 第六列：磁盘检查顺序（0或1或2）。
示例/etc/fstab格式：
UUID=1234 /data xfs defaults 0 1
启动时自动挂载：/etc/rc.local中添加mount -a。
提问解答
问题：在挂载文件系统的目录中创建文件，卸载后是否还存在？
答案：不同文件系统中的文件名可能显示相同内容，但文件系统内部逻辑不同，实际文件存在与否需具体情况分析。
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