一,概述
设备文件
I/O ports： I/O设备地址
一切皆文件
open（） read（） write（）close（）
设备类型：
块设备：block，存取单位“块”，磁盘
字符设备：char，存取单位”字符“，键盘
块设备和字符设备的区别
块设备可以随机访问,字符设备必须连续访问,如,/dev/null
块设备有缓存,字符设备没有缓存,因为字符设备是个逻辑上的设备
设备文件：关联至一个设备驱动程序，进而能够跟与之对应硬件设备进行通信
设备号码：
主设备号：major number，标识设备类型
次设备号：minor number，标识同一类型下的不同设备
磁盘设备的设备文件命名：/dev/DEV_FILE
IDE: /dev/hd
但是从centos 6以后IDE也是以sd显示,不再以hd显示
另外还有vd*,显示的是虚拟化的硬盘显示
SCSI, SATA, SAS, USB: /dev/sd
不同设备：a-z
/dev/sda, /dev/sdb, …
同一设备上的不同分区：1,2, …
/dev/sda1, /dev/sda5
硬盘结构
磁头(head,早起最多8位,就是2的8次方是256个)
track(磁道,以前最多1024个字节)
sector(扇区,以前最多放63个扇区)
(扇区,512字节)
扇区起始到结束
所以早期硬盘最多的容量就是512*63*12024*256
一个磁道的的容量=512*63
cylinder柱面容量=512*63*256=8M左右
现在技术更新,硬盘的存储的方式不一样,可以在磁道上内圈放置的扇区数和外圈放置的扇区数可以不同.
CHS
LBA 逻辑快寻址
使用分区空间:
设备识别
设备分区
创建文件系统
标记文件系统
在/etc/fstab文件中创建条目
挂载新的文件系统
磁盘分区:
为什么要分区?
优化I/O性能
实现磁盘空间配额限制
提高修复速度
隔离系统和程序
安装多个OS
两种分区方式：MBR，GPT
MBR: Master Boot Record，1982年，使用32位表示扇区数，分区不超过2T
当大型企业分区数据不足以2T来满足,就会使用更好的分区方式GPT
如何分区：按柱面
0磁道0扇区：512bytes
446bytes: boot loader(系统加载) 引导程序
64bytes：分区表 这里存放的是分区的信息
16bytes: 标识一个分区 16个字节标识一个分区,所以从从这里就可以看出一块硬盘最多分4个主分区
2bytes: 55AA 存放的是一个标识位,如果没有55AA,系统认定为你这个硬盘为裸盘,会提示你重新分区
4个主分区；3主分区+1扩展(N个逻辑分区)
增加新硬盘重新加载 "echo "- – -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan"
lsblk 查看内存中的信息
fdisk -l 查看磁盘中信息
备份分区表: dd if=/dev/sda of=/testdir/mbrbak bs=1 count=512
if是inputfile的/dev/sda里面的connt=512的字节数按bs=1个字节输出到of(outputfile)输出到/testdir/mabbak文件中
还原备份: dd if=/testdir/mbrbak of=/dev/sda
hexdump 命令可以查看十六进制内容
MBR 硬盘分区结构图
整个硬盘的第一个扇区称为MBR,512字节,其中512字节包含前面的446字节为引导程序的和后面的64字节为分区表,最后结束标志2字节,如果为空,系统将认定为裸盘,就是没有分区的磁盘,如果为55AA,则是磁盘分区表的正确的校验.
其中中间的64字节是以每16字节存放一个分区表信息,所以一块磁盘最多4个主分区.
其中每16额字节的的定义为
第一个字节为引导标志,如果为80,表示活动分区,00表示非活动分区
第二个字节到第第四个字节为分区起始CHS位置:
(第二个字节为磁头号,
第三个字节和第四个字节分别表示扇区号和柱面号)
第五个字节表示分区类型,0表示分区未使用
第六个字节到第八个字节为分区结束CHS位置
(第六个字节为磁头号,
第七个字节和第八个字节分别表示扇区号和柱面号)
第九个字节到第十二字节为分区起始LBA地址
第十三个字节到第十六个字节为分区结束LBA地址
其中最后的十六个字节为扩展分区,
扩展分区的16个字节又重新指向一个新的EBR,结构类似MBR,就是逻辑分区1,前面446个字节为空,后面64字节第一个16个字节为逻辑分区1的分区表,第二个16个字节为指向下一个扩展分区表的EBR,后面2个16字节暂未使用.,最后两个字节同样为标志位55AA/
GPT分区:
GPT:GUID patition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（512Byte/block ）64Z （4096Byte/block）
使用128位UUID 表示磁盘和分区GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位
UEFI (统一扩展固件接口)硬件支持GPT
Protective MBR 为GPT的头,因为传统的分区表不识别GPT,所以必须要以原始的MBR来保护GPT
Primary G UID Partition Header 为磁盘,下面的都是分区表,GPT总共可以分128个分区
Partition 1
为存数分区数据的
最后就是备份分区数据的.
管理分区:
列出块设备
blkid
创建分区使用：
fdisk创建MBR分区，也支持GPT，对于一块硬盘，最多只能管理15分区
gdisk创建GPT分区
GNU parted高级分区操作（创建、复制、调整大小等等）
partprobe－重新设置内存中的内核分区表版本
parted命令:
parted的操作都是实时生效的，小心使用(因为为非交互方式执行的命令,而fdisk为交互式的)
用法：parted [选项]… [设备[命令[参数]…]…]
parted /dev/sdbmklabelgpt|msdos
parted /dev/sdbprint
parted /dev/sdbmkpartprimary 1 200
parted /dev/sdbrm1
parted -l
重点掌握的命令fdisk
fdisk /dev/sdb
gfisk /dev/sdb GPT分区模式
# fdisk -l [-u] [device…]
子命令：
p 分区列表
t 更改分区类型
n 创建新分区
d 删除分区
w 保存并退出
q 不保存并退出
同步分区表:因为partprobe命令对centos6不好使,所以我们就在6上就可以使用partx命令
查看内核是否已经识别新的分区：
# cat /proc/partations
通知内核重新读取硬盘分区表
新增分区用
partx-a -n M:N /dev/DEVICE
kpartx-a /dev/DEVICE -f: force
这样就可以给新增分区进行同步到内存
删除分区用
partx-d -n M:N /dev/DEVICE
centos6: –nrN-M
CentOS 5，7: 使用partprobe
partprobe[/dev/DEVICE]
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