实训8-磁盘管理

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1、一、磁盘分区基本知识1、硬盘组成与分区扇区(Sector)为最小的物理储存单位，每个扇区为512bytes；将扇区组成一个圆，那就是磁柱(Cylinder)，磁柱是分区(partition)的最小单位；第一个扇区最重要，里面有：(1)主要启动区(Masterbootrecord,MBR)及分区表(partitiontable)，其中MBR占有446bytes，而partitiontable则占有64bytes。2、磁盘分区磁盘分区指指定分区的启始与结束磁柱。即告诉操作系统『这颗磁盘在此分区可以存取

2、的区域是由A磁柱到B磁柱之间的区块』，这样操作系统就能够知道他可以在所指定的区块内进行文件数据的读/写/搜寻等动作。指定分区的磁柱范围记录位置：就是第一个扇区的分区表中。但是因为分区表仅有64bytes而已，因此最多只能记录四笔分区的记录，这四笔记录我们称为主要(primary)或扩展(extended)分区，其中扩展分区还可以再分割出逻辑分区表(logical)，而能被格式化的则仅有主要分区与逻辑分区。n主要分区与扩展分区最多可以有四笔(硬盘的限制)n扩展分区最多只能有一个(操作系统的限制)n逻

3、辑分区是由扩展分区持续切割出来的分区；n能够被格式化后，作为数据存取的分割槽为主要分区与逻辑分区。扩展分区无法格式化；n逻辑分区的数量依操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区(5号到63号)，SATA硬盘则有11个逻辑分区(5号到15号)。3、各种接口的磁盘在Linux中的文件名分别为：/dev/sd[a-p][1-15]：为SCSI,SATA,U盘,Flash闪盘等接口的磁盘文件名；/dev/hd[a-d][1-63]：为IDE接口的磁盘文件名；二、文件系统1、格式化

4、因为每种操作系统所配置的文件属性/权限并不相同，为了存放这些文件所需的数据，因此就需要将分区进行格式化，以成为操作系统能够利用的『文件系统格式(filesystem)』。Linux的文件系统则为Ext2(Linuxsecondextendedfilesystem,ext2fs)一个分区可以格式化为多个文件系统，如LVM、软件磁盘阵列等2、文件系统工作原理操作系统的文件数据除了文件实际内容外，通常含有非常多的属性，例如Linux操作系统的文件权限(rwx)与文件属性(拥有者、群组、时间参数等)。文件

5、系统通常会将这两部份的数据分别存放在不同的区块，权限与属性放置到inode中，至于实际数据则放置到datablock区块中。另外，还有一个超级区块(superblock)会记录整个文件系统的整体信息，包括inode与block的总量、使用量、剩余量等。每个inode与block都有编号。lsuperblock：记录此filesystem的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息等；linode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文

6、件的数据所在的block号码；lblock：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个block。索引式文件系统（indexedallocation）：图1inode/block数据存取示意图3、inodetable(inode表格)inode记录的文件数据包括底下这些：·该文件的存取模式(read/write/excute)；·该文件的拥有者与群组(owner/group)；·该文件的容量；·该文件创建或状态改变的时间(ctime)；·最近一次的读取时间(atime)；·最近修改的时间(mti

7、me)；·定义文件特性的旗标(flag)，如SetUID...；·该文件真正内容的指向(pointer)；inode的数量与大小也是在格式化时就已经固定了：·每个inode大小均固定为128bytes；·每个文件都仅会占用一个inode而已；·承上，因此文件系统能够创建的文件数量与inode的数量有关；·系统读取文件时需要先找到inode，并分析inode所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够开始实际读取block的内容。4、Superblock(超级区块)Superblock是记录整个file

8、system相关信息的地方，没有Superblock，就没有这个filesystem了。其记录的信息主要有：·block与inode的总量；·未使用与已使用的inode/block数量；·block与inode的大小(block为1,2,4K，inode为128bytes)；·filesystem的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘(fsck)的时间等文件系统的相关信息；·一个validbit数值，若此文件系统已被挂载，则validbit为0，若未被挂载，则vali