深入了解Linux磁盘：掌握必备知识 (linux磁盘知识)
在Linux系统中，磁盘是非常重要的，也是最常用的存储介质之一。由于磁盘涵盖了如此广泛的应用领域，因此我们深入了解Linux磁盘，掌握必备知识，无疑是非常重要的。
1. Linux文件系统
在Linux系统中，文件系统将文件和目录组织到一个具有等级结构的层次结构中，以便于对它们进行分类和管理。文件系统还为用户提供了访问其磁盘中数据的途径。文件系统通常分为硬盘分区和挂载点两种类型。
为了使用磁盘，我们需要格式化它以创建文件系统，其中最常见的文件系统是ext2、ext3和ext4。此外，还有一些其他的文件系统可供选择，如FAT、NTFS等。
2. 磁盘分区
磁盘分区是将物理磁盘划分为称为分区的逻辑部分的过程。通过磁盘分区，我们可以在同一物理磁盘上容纳不同的文件系统。这对于多个操作系统或多个用户之间共享数据非常有用。Linux有四种类型的磁盘分区：主分区、扩展分区、逻辑分区和LVM分区。
分区可以通过fdisk或parted等分区工具进行创建、修改或删除。此外，还有一些其他的工具可以创建分区，如gparted等。
3. LVM
逻辑卷管理（LVM）允许我们在物理磁盘和逻辑卷之间设置一个抽象的层次结构。这允许我们更好地管理磁盘空间并提高灵活性。
在LVM中，我们将一组物理磁盘称为LVM物理卷（PV），然后将它们组合在一起以创建LVM卷组（VG）。我们从LVM卷组中创建LVM逻辑卷（LV），它们被格式化并用于存储数据。
4. 挂载点
在Linux系统中，文件系统的根目录是/。然后，我们将其他文件系统挂载到此根目录的子目录中。这些子目录称为挂载点。我们可以在挂载点创建新目录，然后将文件系统挂载到该新目录。
挂载点可以通过mount和umount命令进行注册和删除。
5. RD
RD（冗余磁盘阵列）是一种磁盘故障容错技术，它将多个磁盘组合在一起以提高数据可靠性和性能。 RD的几种级别包括RD 0、RD 1、RD 5、RD 6等。RD 0被广泛用于提高系统性能，但没有数据冗余。 RD 1是一个镜像级别，将数据复制到两个或多个磁盘中以提高可靠性。
RD级别可以通过配置文件/etc/mdadm.conf或 mdadm命令进行设置。
6. 磁盘检查和修复
磁盘故障是不可避免的，因此我们需要检查和修复磁盘中的错误。在Linux系统中，我们可以使用fsck和Badblocks工具来检查和修复Linux文件系统和硬盘驱动器中的错误。
fsck命令扫描文件系统中的每个文件并检查和纠正错误，而Badblocks命令扫描整个磁盘并查找坏块。
综上所述
在本文中，我们了解了Linux文件系统、磁盘分区、LVM、挂载点、RD以及磁盘检查和修复。掌握这些知识很有必要，可以帮助我们更好地管理和维护Linux磁盘，确保它们始终在高效、可靠和健康的状态下运行。
相关问题拓展阅读：
linux磁盘分区的简介
磁道：上图中硬盘被一圈圈分成18等分的同心圆，这些同心圆就是磁道.但打开硬盘，用户不能看到这些，它实际上是被磁头磁化的同心圆.这些磁道是有间隔的，因为磁化单元太近会产生干扰。
扇区：每个磁道中被分成若干等份的区域.扇区是硬盘数据存储的最小单位。
柱面：假如一个硬盘只有上图中的3个磁盘片，每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始，这些磁道辩搏被分成了0磁道、1磁道、2磁道…具有相同磁含伏道编号的同心圆组成面就称作柱面.为了便于理解，柱面可以看作没有底的铁 桶.从上图可以看出，柱面数就是磁盘上的磁道数.柱面是硬盘分区的最小单位.因此，一个硬盘的携老祥容量=柱面*磁头*扇区*512。
簇：扇区是硬盘数据存储的最小单位，但操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个簇，然后再对簇进行管理.每个簇可以包括2、4、8、16、32、64个扇区
Linux 格式化硬盘方法教程
我们使用Linux过程中，和Windows也一样。使用硬盘的时候，出现了问题，需要对硬盘进行格式化。那 Linux 如何格式化硬盘呢?下面就和大家说一下 Linux 格式化硬盘的方法和步骤。
步骤如下：
1、硬盘的接山信口类型
硬盘的接口一般分为两种，一种是IDE
并行接口
，一种是SATA串行接口， 在 Linux 上面IDE接口的硬盘被识别为/dev/hd这样的设备，其中hdc表示光驱设备，这是因为主板上面一般有两个IDE插槽，一个IDE插槽可以接两个硬盘，而光驱是接着IDE的第二个插槽上面的之一个接口上面。其他诸如SCSI，SAS，SATA，USB等接口的设备在linux识别为/dev/sd。
清液2、 Linux 硬盘的分区
磁盘的分区分为： primary(主分区)、extended(扩展分区)、Logical (逻辑分区)且主分区加上扩展分区的个数小于等于4个。且扩展分区最多只有一个，扩展分区是不能直接在里面写入数据的，扩展分区里面新建逻辑分区才能读写数据。如果看见一个硬盘有很多分逗正轮区，则其实是在扩展分区里面新建的逻辑分区。
主分区从 sdb1–sdb4
逻辑分区是从 sdb5–sdbN
如果所示linux
硬盘分区
之间的关系
之一种情况为：四个主分区
第二种情况为：三个主分区+一个扩展分区(扩展分区里面包括逻辑分区)
4、使linux内核识别分区信息
cat /proc/partitions 查看内核识别的分区信息
# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
29120 sda
91 sda1
5715 sda2
257 sda3
dm-0
11808 dm-1
让内核重新读取硬件分区表有两个命令
partprobe /dev/sda》 redhat 5.x ，redhat 6.x需要重启
partx -a /dev/sda5 /dev/sda》redhat 6.x
内核加载分区信息之后再查看
# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
29120 sda
91 sda1
5715 sda2
257 sda3
sda4
898 sda5
796 sda6
dm-0
11808 dm-1
5、格式化分区
格式化分区的命令
mkfs -t fstype /dev/part -t选择格式化的类型，然后是那个分区
mkfs.ext2 /dev/part 格式化为ext2的类型，然后是接那个分区
mkfs.ext3 /dev/part 格式化为ext3的类型，然后是接那个分区
mkfs.ext4 /dev/part 格式化为ext4的类型，然后是接那个分区
mke2fs 比之前几个更加强大的格式化分区的命令
这几个命令之间相关的关系
mkfs -t ext4 = mkfs.ext4 = mke2fs -t ext4
mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
mkfs -t ext2 = mkfs.ext2 = mke2fs = mke2fs -t ext2
mke2fs (man mke2fs)：创建
文件类型
—》/etc/mke2fs.conf
配置文件
t：文件类型
j：相当于 ext3
b：指定块大小{1024”2023|4096byte}，块大小取决cpu对内存页框大小的支持，x86系统默认页
大小是4096，4k
L： label 设定卷标
m： #预留给管理使用的块所占的比率 一般用在分区很大的时候，#为数字
mke2fs -t ext3 /dev/sda5 #把分区格式为ext3格式的
mke2fs -t ext3 -b 2023 /dev/sda5 # 把分区的块改成2023字节，一般用于系统中小文件很多的情况
mke2fs -t ext3 -m 3 /dev/sda5 #把分区预留的空间改为所占总空间的3%，默认为5%，因为当某个分区足够大的时候，可以减少空间
mke2fs -t ext3 -L DATE /dev/sda5 #把分区的卷标设置为DATE
tune2fs 命令可以查看分区的详细信息，mke2fs 与 tune2fs的关系和useradd与usermod的关系很类似。mke2fs支持的参数tune2fs大多数都支持，详情请man tune2fs查看相关的帮助。
option
l： 显示
文件系统
超级块信息;
L label：重新设定卷标;
m #： 调整预留给管理使用的块所占据总体空间的比例;
r #： 调整预留给管理使用的块个数;
o：设定挂载默认选项
O： 设定文件系统默认特性
E： 调整文件系统的扩展属性
tune2fs不支持-b参数改变块的大小。
tune2fs -l /dev/sda5 可以详细查看分区的信息
# tune2fs -l /dev/sda5 | grep “^Block size” //显示sda5分区块的大小
Block size： 4096
# tune2fs -l /dev/sda5 | grep “^Reserved” //显示sda5预留空间
Reserved block count： 24498
Reserved GDT blocks： 119
Reserved blocks uid： 0 (user root)
Reserved blocks gid： 0 (group root)
tune2fs -L DATE /dev/sda5 #修改卷标
tune2fs -m 3 /dev/sda5 #修改预留给管理使用的块所占据总体空间的比例
e2label：显示或设定卷标
e2label /dev/sda5 MYDATE
blkid ：显示设备的UUID及文件系统类型，及卷标
6、挂载
mount 挂载——》显示的是/etc/mtab文件里面的内容
mount DEVICE MOUNT_POINT
命令 设备 挂载点
mount LABEL=“卷标” MOUNT_POINT –》e2label查看标签
mount UUID=“UUID” MOUNT_POINT —-》blkid可以查看UUID
options：
o：用于指定挂着选项，常用的挂着选项，选项有很多用逗号隔开
ro：只读挂载
rw：读写挂载(默认)
noatime：关闭更新访问时间
auto：是否能够由“mount -a”挂载
defaults：相当于rw， suid， dev， exec， auto， nouser， async.
sync：同步
async：异步
noexec：不容易设备中的
二进制
直接运行
remount：重新挂载
loop：本地回环设备： 挂载系统已经存在的镜像
t：
v:verbose 显示详细信息
n：挂载文件系统时，不更新/etc/mtab文件
r：只读挂载相当于“-o ro”
挂载的几种方式
显示系统已经挂载的文件
挂载分区sda5到/mnt/sda5目录下
# mkdir /mnt/sda5 #创建一个挂载目录
# mount /dev/sda5 /mnt/sda5/ #把分区挂载到新建的目录里面
# mount “ grep ”/dev/sda5“ #查看分区是否挂载
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw) #显示分区已经挂载
# umount /dev/sda5 #卸载分区
#mount | grep ”/dev/sda5“ #发现分区已经被卸载
# blkid #显示设备的UUID及文件系统类型，及卷标
/dev/mapper/vol0-home： UUID=”d1aeef77-bba91c-d4870b536440“ TYPE=”ext3“
/dev/sda3： LABEL=”SWAP-sda3“ TYPE=”swap“
/dev/sda1： LABEL=”/boot“ UUID=”5e5eaaac-cc56-42da-81eb-9adebff0fa2e“ TYPE=”ext3“
/dev/vol0/root： UUID=”4302a528-e88e-43d3-b3cc-1c2b29cda656“ TYPE=”ext3“
/dev/sda5： LABEL=”DATE“ UUID=”8f4f9b53-0bf0-4cebd4c7ae9ce59“ TYPE=”ext3“
# mount LABEL=”DATE“ /mnt/sda5/ #可以查到到分区5的标签为DATE，通
过挂载标签来挂载分区
# mount | grep ”/dev/sda5“ #查看分区是否挂载
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw)
# umount /dev/sda5 #卸载分区
#mount | grep ”/dev/sda5“
# mount UUID=”8f4f9b53-0bf0-4cebd4c7ae9ce59“ /mnt/sda5/
#通过挂载UUID来挂载分区
#mount | grep ”/dev/sda5“
/dev/sda5 on /mnt/sda5 type ext3 (rw)
用mount命令挂载的文件在系统开机的时候是不能自动挂载的，想要系统开机就挂载写到配置文件即可/etc/fstab
echo ”LABEL=DATE /mnt/sde5 ext3 defaults 0 0“ 》》 /etc/fstab
/etc/fstab文件的格式
# cat /etc/fstab
/dev/vol0/root / ext3 defaults 1 1
/dev/vol0/home /home ext3 defaults 1 2
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
字段以空格分隔
、挂载的设备：设备文件、卷标、UUID
、挂载点： 与跟相关联的目录
、文件系统类型：ext3，ext4
、挂载选项：defaults表示使用默认选项，多个选项彼此间逗号分隔
、转储频率：0：从不备份、1：每日备份、2：每隔一日备份
、自检次序：0：不检测、1：之一个检测，一般只能为根文件系统之一个检测 2 。。.9
补充：系统常用维护技巧
，在 “开始” 菜单中选择 “控制面板” 选项，打开 “控制面板” 窗口，单击 “管理工具” 链接
，在打开的 “管理工具” 窗口中双击 “事件查看器” 图标
， 接着会打开 “事件查看器” 窗口
，在右侧窗格中的树状目录中选择需要查看的日志类型，如 “事件查看器本地–Win日志–系统日志，在接着在中间的 “系统” 列表中即查看到关于系统的事件日志
，双击日志名称，可以打开 “事件属性” 对话框，切换到 “常规” 选项卡，可以查看该日志的常规描述信息
，切换到 “详细信息” 选项卡，可以查看该日志的详细信息
，打开 “控制面板” 窗口，单击 “操作中心” 链接，打开 “操作中心” 窗口，展开 “维护” 区域
，单击 “查看可靠性历史记录” 链接，打开 “可靠性监视程序” 主界面，如图所示， 用户可以选择按天或者按周为时间单位来查看系统的稳定性曲线表，如果系统近日没出过什么状况， 那么按周来查看会比较合适。观察图中的曲线可以发现，在某段时间内，系统遇到些问题，可靠性指数曲线呈下降的趋势，并且在这段时间系统遇到了三次问题和一次警告，在下方的列表中可以查看详细的问题信息。
相关阅读：系统故障导致死机怎么解决
、病毒原因造成电脑频繁死机
由于此类原因造成该故障的现象比较常见，当计算机感染病毒后，主要表现在以下几个方面：
①系统启动时间延长;
②系统启动时自动启动一些不必要的程序;
③无故死机
④屏幕上出现一些乱码。
其表现形式层出不穷，由于篇幅原因就介绍到此，在此需要一并提出的是，倘若因为病毒损坏了一些系统文件，导致系统工作不稳定，我们可以在安全模式下用系统文件检查器对系统文件予以修复。
、由于某些元件热稳定性不良造成此类故障(具体表现在CPU、电源、内存条、主板)
对此，我们可以让电脑运行一段时间，待其死机后，再用手触摸以上各部件，倘若温度太高则说明该部件可能存在问题，我们可用替换法来诊断。值得注意的是在安装CPU风扇时更好能涂一些散热硅脂，但我在某些组装的电脑上却是很难见其踪影，实践证明，硅脂能降低温度5—10度左右，特别是P Ⅲ 的电脑上，倘若不涂散热硅脂，计算机根本就不能正常工作，曾遇到过一次此类现象。该机主要配置如下：磐英815EP主板、PⅢ733CPU、133外频的128M内存条，当该机组装完后，频繁死机，连Windows系统都不能正常安装，但是更换赛扬533的CPU后，故障排除，怀疑主板或CPU有问题，但更换同型号的主板、CPU后该故障也不能解决。后来由于发现其温度太高，在CPU上涂了一些散热硅脂，故障完全解决。实践证明在赛扬533以上的CPU上必须要涂散热硅脂，否则极有可能引起死机故障。
、由于各部件接触不良导致计算机频繁死机
此类现象比较常见，特别是在购买一段时间的电脑上。由于各部件大多是靠金手指与主板接触，经过一段时间后其金手指部位会出现氧化现象，在拔下各卡后会发现金手指部位已经泛黄，此时，我们可用橡皮擦来回擦拭其泛黄处来予以清洁。
、由于硬件之间不兼容造成电脑频繁死机
此类现象常见于显卡与其它部件不兼容或内存条与主板不兼容，例如SIS的显卡，当然其它设备也有可能发生不兼容现象，对此可以将其它不必要的设备如Modem、声卡等设备拆下后予以判断。
、软件冲突或损坏引起死机
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