一、簡介

對Linux而言，其哲學思想之一就是一切皆文件，因此Linux之上的所有設備都是通過文件接口來實現的，也就是說在訪問設備的時候就如同訪問一個文件一樣，因為它們使用的都是文件系統接口。

那我們要向設備中寫入數據是怎樣操作的？首先硬件設備在系統上會映射成一個一個文件，那我們在向硬件中寫入數據就相當於在文件中寫入數據。

二、設備文件

1.設備類型

塊設備：Block，其存取單位是“塊”，如硬盤；

字符設備：char，其存取單位是“字符”，如鍵盤；

2.設備文件

每一個設備都有一個文件作為它的訪問入口，此文件稱之為設備文件；該文件關聯至一個設備驅動程序，進而能夠跟與之對應的硬件設備進行通信。

3.設備號碼

用來標識設備，不同類別的設備用不同的設備號，同一類別的設備有不同的設備或多個設備，因此就有了主設備號和次設備號。

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；

可以通過ls -l /dev來查看設備文件的設備號碼，主設備號和次設備號通過逗號隔開，前面為主設備號，後面為次設備號，如下圖所示：

三、磁盤設備的設備文件命名

1.硬盤接口類型

並行：數據傳輸有n根線並行傳輸

IDE:133MB/s

SCSI:640MB/s

串口：數據傳輸有一根線按照順序傳輸

SATA:6Gbps

SAS:6Gbps

USB:480MB/s

2.磁盤設備的設備文件命名：/dev/DEV_FILE

IDE:/dev/hd

SCSI,SATA,SAS,USB:/dev/sd

2.1.不同設備表示方法：在設備文件名後面追加一些字母a-z來表示：

/dev/sda,/dev/sdb,/dev/sdc

2.2.同一設備上的不同分區：采用數字遞增方式,如1,2...

/dev/sda1,/dev/sda2,/dev/sda3...

四、硬盤存儲術語

1.head：磁頭

2.track：磁道,存儲數據的地方

3.cylinder：柱面，一個柱面為8MB

4.secotr：扇區，512bytes

五、磁盤分區

1.磁盤兩種分區方式：

MBR:

Master Boot Record,主引導記錄，使用32位表示扇區數，分區不超過2T。

GPT:

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，並有CRC校驗位；

UEFI (統一擴展固件接口)硬件支持GPT；

2.0磁道0扇區

該扇區大小為512bytes，專門用來存儲MBR，MBR即主引導記錄，MBR又分為三部分：

446bytes：存儲boot loader，引導加載器；

64bytes:存儲分區表，有多少個分區，每個分區從哪裏開始到哪裏結束；其中每16bytes標識一個分區，因此一塊硬盤最多只能用4個主分區；

2bytes：前面信息的有效性標識（或者叫做結束標誌），用四個16進制數來表示55AA，表示前面510bytes是有效的；

註：①一塊磁盤要麽最多劃分4個主分區，要麽劃分成3個主分區+1個擴展分區（N個邏輯分區）；

②當磁盤容量超過2T的時候，現在的MBR機制是沒辦法識別2T以後的磁盤空間的，此時就是要使用GPT機制來進行分區

六、管理分區

1.磁盤分區管理工具：fdisk、gdisk,parted

fdisk：創建MBR分區，交互式操作

gdisk:創建GPT分區，交互式操作

parted：高級分區操作（創建、復制、調整大小等等），非交互式操作，謹慎使用；

七、使用fdisk劃分分區

1.查看：fdisk -l [DEVICE]...，例如：fdisk -l /dev/sda；

2.創建分區：fdisk [DIVICE]...,例如：fdisk /dev/sda；

3.fdisk創建分區是一個交互式界面，有許多子命令：

p:顯示磁盤分區表；

n:創建新分區；

d:刪除分區；

t:修改分區的系統ID；

l:查看支持哪些分區ID；

w:保存並退出

q:不保存退出

註：centos6劃分分區是按柱面來劃分的；centos7是按扇區劃分的，在centos7上要以柱面方式顯示則可以使用fdisk -l -u=cylinder

    4.在Linux系統上增加硬盤後默認不會生效，使用以下命令使其生效：
            echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan ；
            
    5.查看/dev/sda硬盤512bytes的內容
    
            hexdump -C -v -n 512 /dev/sda；
    6.備份MBR
            dd if=/dev/sda of=/root/mbr bs=1 count=512；
            
    7.用mbr恢復分區信息
            dd if=mbr of=/dev/sdb；
            fdisk -l /dev/sdb；
            
    8.清零引導加載器
            dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=1 count=446；
            hexdump -C -v -n 512 /dev/sdb；
            
    9.清零分區表
            dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=1 count=64 skip=446 seek=446；
            hexdump -C -v -n 512 /dev/sdb；

八、同步分區表

1.查看內核是否識別新的分區:

（1）cat /proc/partitions；

（2）lsblk；

（3）ll /dev/sd*

2.對於已經有分區處於使用狀態的磁盤來講，新建分區後需要讓內核重新讀其分區表；

2.1新增分區：

格式： partx -a -n M:N /dev/DEVICE ；

kpartx -a /dev/DEVICE -f: force ；

centos6系列：partx -a /dev/DEVICE；例如：partx -a /dev/sda；

centos5，7系列：partprobe [/dev/DEVICE]；

2.2刪除分區：

格式：partx -d -n M:N /dev/DEVICE；

centos6系列:partx -d --nr 7-8 /dev/DEVICE；

centos5，7系列：partprobe [/dev/DEVICE]；

九、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

parted /dev/sdb rm 1

parted -l

本文出自 “亞成-另一個LINUXER” 博客，請務必保留此出處http://yacheng0316.blog.51cto.com/11878883/1958976

磁盤管理詳解