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U大侠资讯常见问题解答Linux磁盘分区和文件系统的概念详解

Linux磁盘分区和文件系统的概念详解

  众所周知,Linux文件系统指的是跟系统有关的管理文件、程序以及数据,这其中也包括了磁盘。Linux系统下的磁盘和文件系统和其他系统有着明显的区别,很多用户虽然一直使用Linux系统,但是并不了解这些。下面跟随U大侠小编一起来看看Linux磁盘分区和文件系统的概念详解。

磁盘
磁盘

  一、磁盘

  1.IO接口类型

  (1)传输类型分类

  并口:同一线缆可以接多块设备;

  IDE一个总线两个,主,从

  SCSI:宽带:16-1;窄带:8-1

  串口:同一线缆只可以接一个设备;

  (2)硬盘类型分类(理论传输数据)

  IDE(ata):并口,133MB/s

  SCSI:并口,Ultrascsi320, 320MB/S, UltraSCSI640, 640MB/S

  SATA:串口,6gbps

  SAS:串口,6gbps

  USB:串口,480MB/s

  2.硬盘种类和磁盘介绍

  (1)机械硬盘:内部真空

  磁盘:正反面含有磁性物质的盘片,由一个马达固定所有磁盘转动,固定角速度

  每个盘片正反面各有一个磁头,所有磁头固定在一个机械臂上

  平均寻道时间:5400rpm, 7200rpm, 10000rpm, 15000rpm转速

  track(磁道):每个盘片上出厂格式化

  sector(扇区):512bytes单位

  cylinder(柱面):不同盘面上同一编号的磁道组合在一起,分区划分按照柱面实现

  越靠近较外部分区的柱面组成的分区,越快。Windows上c盘在最外面

  (2)固态硬盘

  类似与多个并行U盘,工作模式上模拟机械硬盘的机制。

  电器设备,速度个人笔记本是原来的3到5倍,读400个iops(io per second)、写200iops

  3.设备

  (1)设备类型

  块(block):随机访问,数据交换单位是“块”;

  字符(character):线性访问,数据交换单位是“字符”,一般为串行设备。
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  (2)FHS标准下设备文件表示:/dev

  1)设备文件:关联至设备的驱动程序;设备的访问入口。

  2)设备号:

  major:主设备号,区分设备类型;用于标明设备所需要的驱动程序。

  minor:次设备号,区分同种类型下的不同的设备;是特定设备的访问入口。

  (3)mknod命令:创建快或者字符设备特殊文件命令

  格式:mknod [OPTION]。。。 NAME TYPE [MAJOR MINOR]

  -m MODE:创建后的设备文件的访问权限。

  (4)设备文件名:ICANN互联网名称地址分配机构规定

  1)磁盘:IDE: /dev/hd[a-z]

  SCSI, SATA, USB, SAS: /dev/sd[a-z]

  2)分区:/dev/sda#: /dev/sda1, 。。。

  注意:CentOS 6和7统统将硬盘设备文件标识为/dev/sd[a-z]#

  (5)引用设备的方式:设备文件名,卷标,UUID

  4.格式化

  低级格式化:硬件制造商、分区之前划分磁道,形成簇。

  高级格式化:分区之后对分区进行,创建文件系统。

  每种操作系统所设置的文件属性/权限不相同,为了存放这些所需的数据。

  5.MBR(Master Boot Record):主引导分区,为一个编号为0的512Mb的扇区。

  446bytes:bootloader,引导加载器程序,主引导记录,引导启动操作系统的程序。

  64bytes:分区表,每16bytes标识一个分区,一共只能有4个分区。

  2bytes:表示MBA是否有效;55AA为有效;

  注意:

  1) 主分区最多四个,扩展分区只能一个

  2) 扩展分区不能单独使用,要继续分成逻辑分区,逻辑分区可以由多个

  3) 一个分区就是一个独立的文件系统

  4) 主分区和扩展分区的标识:1-4;逻辑分区:5+

  二、VFS虚拟文件系统

  1.VFS: Virtual File System,不同文件系统和上层接之间口的中间层

  2.VFS支持的文件系统

  Linux的文件系统: Ext系列[ext2(无日志功能), ext3, ext4](CentOS 5/6)

  xfs(CentOS 7单个文件大小无上限), reiserfs, btrfs

  光盘:iso9660

  网络文件系统:nfs, cifs

  集群文件系统:gfs2, ocfs2

  内核级分布式文件系统:ceph

  Windows的文件系统:vfat, ntfs

  伪文件系统:proc, sysfs, tmpfs, hugepagefs

  Unix的文件系统:UFS, FFS, JFS

  交换文件系统:swap

  用户空间的分布式文件系统:mogilefs, moosefs, glusterfs

  3.日志文件系统

  Ext2之后改系列所增加的新功能。

  工作模式:在日志区域内进操作,完成后写入inode和block区域中,防止错误而要全盘扫面。

  会占用空间,且占用CPU的性能,但时硬件的发展可以抵消这些不足。

  以上就是Linux磁盘分区和文件系统的概念详解,更多精彩内容继续关注U大侠官网。

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