硬件設備在Linux系統中的表現
設備文件
I/O Ports: I/O設備地址
一切皆文件：
open(), read(), write(), close()
設備類型：
塊設備： block，存取單位“塊”，磁盤
字符設備： char，存取單位“字符”，鍵盤
設備文件：關聯至一個設備驅動程序，進而能夠跟與之對應硬件設備進行通信
設備號碼：
主設備號： major number, 標識設備類型
次設備號： minor number, 標識同一類型下的不同設備
硬盤接口類型
并行：
IDE： 133MB/s
SCSI： 640MB/s
串口：
SATA： 6Gbps
SAS： 6Gbps
USB： 480MB/s
rpm: rotations per minute(轉速)
設備文件
磁盤設備的設備文件命名： /dev/DEV_FILE
IDE: /dev/hd
SCSI, SATA, SAS, USB: /dev/sd
不同設備： a-z
/dev/sda, /dev/sdb, …
同一設備上的不同分區： 1,2, …
/dev/sda1, /dev/sda5
硬盤物理結構
硬盤存儲術語
head：磁頭
track：磁道
cylinder: 柱面
secotr: 扇區， 512bytes
使用分區空間
設備識別
設備分區
創建文件系統
標記文件系統
在/etc/fstab文件中創建條目
掛載新的文件系統
磁盤分區
為什么是分區？
優化I/O性能
實現磁盤空間配額限制
提高修復速度
隔離系統和程序
安裝多個OS
硬盤分區
為什么是分區？
優化I/O性能
實現磁盤空間配額限制
提高修復速度
隔離系統和程序
安裝多個OS
分區
兩種分區方式： MBR， GPT
MBR: Master Boot Record， 1982年， 使用32位表示扇區數,分區不超過2T
如何分區：按柱面
0磁道0扇區： 512bytes
446bytes: boot loader
64bytes：分區表
16bytes: 標識一個分區
2bytes: 55AA
4個主分區； 3主分區+1擴展(N個邏輯分區)
MBR分區結構
GPT分區
GPT:GUID patition table 支持128個分區，使用64位，支
持8Z（512Byte/block ） 64Z （4096Byte/block）
使用128位UUID 表示磁盤和分區 GPT分區表自動備份在頭
和尾兩份，并有CRC校驗位
UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT
GPT分區結構
EFI部分又可以分為4個區域： EFI信息區(GPT頭)、分區表、 GPT分區、備份區域
管理分區
列出塊設備
blkid
創建分區使用：
fdisk 創建MBR分區，也支持GPT，對于一塊硬盤，最多只能管理15分區
gdisk 創建GPT分區
GNU parted 高級分區操作（創建、復制、調整大小等等）
partprobe－重新設置內存中的內核分區表版本
fdisk /dev/sdb
gfisk /dev/sdb
# fdisk -l [-u] [device…]
子命令：
p 分區列表
t 更改分區類型
n 創建新分區
d 刪除分區
w 保存并退出
q 不保存并退出
分區工具fdisk和gdisk
同步分區表
查看內核是否已經識別新的分區：
# cat /proc/partations
通知內核重新讀取硬盤分區表
新增分區用
partx -a -n M:N /dev/DEVICE
kpartx -a /dev/DEVICE -f: force
刪除分區用
partx -d -n M:N /dev/DEVICE
centos6: –nr N-M
CentOS 5， 7: 使用partprobe
partprobe [/dev/DEVICE]
parted命令
parted的操作都是實時生效的，小心使用
用法： parted [選項]… [設備 [命令 [參數]…]…]
parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos
parted /dev/sdb print
parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 （默認M）
parted /dev/sdb rm 1
parted -l
文件系統
文件系統是操作系統用于明確存儲設備或分區上的文件的方
法和數據結構；即在存儲設備上組織文件的方法。操作系統
中負責管理和存儲文件信息的軟件結構稱為文件管理系統，
簡稱文件系統。
從系統角度來看，文件系統是對文件存儲設備的空間進行組
織和分配，負責文件存儲并對存入的文件進行保護和檢索的
系統。具體地說，它負責為用戶建立文件，存入、讀出、修
改、轉儲文件，控制文件的存取，安全控制，日志，壓縮，
加密等。
文件系統類型
Linux文件系統: ext2, ext3, ext4, xfs（ SGI） , btrfs（
Oracle） , reiserfs, jfs（ AIX） , swap
swap: 交換分區
光盤： iso9660
Windows： fat32, ntfs
Unix: FFS（ fast） , UFS（ unix） , JFS2
網絡文件系統： NFS, CIFS
集群文件系統： GFS2, OCFS2（ oracle）
分布式文件系統： ceph, moosefs, mogilefs, glusterfs,Lustre
RAW：未經處理或者未經格式化產生的文件系統
文件系統分類
根據其是否支持"journal"功能：
日志型文件系統: ext3, ext4, xfs, …
非日志型文件系統: ext2, vfat
文件系統的組成部分：
內核中的模塊： ext4, xfs, vfat
用戶空間的管理工具： mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat
Linux的虛擬文件系統： VFS
查前支持的文件系統： cat /proc/filesystems
創建文件系統
mkfs命令：
(1) # mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE
ext4
xfs
btrfs
vfat
(2) # mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE
-L 'LABEL': 設定卷標
創建ext文件系統
mke2fs： ext系列文件系統專用管理工具
-t {ext2|ext3|ext4}
-b {1024|2048|4096}
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