有关Linux存储 – Rin-Linux网络技术学习

Linux下的磁盘设备命名规则

我们都知道，在linux系统之中有着**一切皆文件**的规则，在linux下，我们的硬件设备也以文件的形式被存放在了/dev目录之下，并且拥有着它自己的命名规则。

在此，我们给出根据硬盘的硬件种类来区分的规则：

IDE设备：hd[a、b、c….][1、2、3…]
SCSI/SATA/U盘设备：sd[a、b、c….][1、2、3…]

我们拿IDE设备来解释这里的字符串hd[a、b、c….][1、2、3…]：

首先，hd代表的是IDE设备磁盘的特殊符号，若我们查看到我们的硬盘在Linux中显示为hd开头，则几乎可以断定是IDE设备硬盘

其次的**[a、b、c….]字符串代表了这是一个linux系统中的第几块IDE磁盘**，第一块为a，第二块为b，第三块则为c，以此类推……

最后的**[1、2、3…]字符串则代表了这是一块IDE磁盘上的第几个分区**，第一个分区为1，第二个分区为2，第三个分区为3，以此类推……

例如，我们拥有一块先行装入安装系统的SATA磁盘，又后置了一块IDE磁盘，那么我们分别区分其第一和第三分区应该为：

SATA：sda1/sda3
IDE：hdb1/hdb3

一块磁盘最多有四个主分区（或者三个主分区加上一个扩展分区）所以分区命名法中第1-第4分区一定是主分区或者扩展分区而第5分区之后则是逻辑分区，所以/dev/hdb5代表的是第二块IDE设备的第一块逻辑分区

扩展：

这里给出一些其他设备的命名方式：

软驱： fd[0-1]
光驱： cdrom
鼠标： mouse
磁带机： st0或 ht0

Linux下的磁盘分区方式

硬盘分区表是支持硬盘正常工作的架构。其意义在于操作系统会根据硬盘的分区表把硬盘划分为若干个分区，然后再在每个分区里面创建文件系统，使系统可以写入数据。不同的硬盘分区表就像是对一个房子的不同的装修方案。

一般来说，在Linux下的分区方式，主要有两种:

MBR

MBR全称为Master Boot Record

主引导记录，是传统的分区机制，应用于绝大多数使用BIOS的PC设备

MBR+BIOS

MBR支持32位和64位系统。

MBR支持分区数量有限。

MBR只支持不超过2T的硬盘，超过2T的硬盘将只能用2T空间（有第三方解决方法）。

简单来说，MBR分区只支持2T以下的硬盘进行分区，使用fdisk指令,并且MBR在分区时，只能够分出4个分区（4个主分区或者3个主分区加一个扩展分区，逻辑分区应建立于扩展分区之上）

GPT

GPT（GUID Partition Table）

全局唯一标识分区表，是一个较新的分区机制，解决了MBR很多缺点。

支持超过2T的磁盘（64位寻址空间）。fdisk最大只能建立2TB大小的分区，创建一个大于2TB的分区使用parted。

向后兼容MBR。

必须在支持UEFI的硬件上才能使用（Intel提出，用于取代BIOS）。

GPT+UEFI

必须使用64位系统。

Mac、Linux系统都能支持GPT分区格式。

Windows 7/8 64bit、Windows Server 2008 64bit支持GPT。

GPT分区可以支持2G以上的硬盘分区，使用parted指令，并且GPT可以无限制进行分区

以上就是Linux系统MBR和GPT分区的区别，总得来说GPT比MBR更先进，但是MBR的兼容性比GPT要好,但当今我们一般仍然选择使用MBR分区

注意：从MBR转到GPT，或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失

Linux下的文件管理系统

如果我们将磁盘的分区比作是将一栋楼房划分成了各个楼层，那么文件管理系统则代表了各个楼层所使用的装修风格，视实际情况和个人习惯等因素，各个楼房的装修风格也会随之改变。同理，文件管理系统则是每一个分区下的文件管理方式，它决定了该磁盘分区下文件该如何存储，在不同的情况以及不同的使用者喜好下，我们可以选择不同的文件管理系统。

如今Linux下常用的文件管理系统有如下几种：

Ext3（实际上也不怎么使用了） 是一款日志文件系统，能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失，并能自动修复数据的不一致与错误。然而，当硬盘容量较大时，所需的修复时间也会很长，而且也不能百分之百地保证资料不会丢失。它会把整个磁盘的每个写入动作的细节都预先记录下来，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分，然后尝试进行修复。

Ext4 Ext3的改进版本，作为RHEL 6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达 1EB（1EB=1,073,741,824GB），且能够有无限多的子目录。另外，Ext4文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。

XFS 是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL 7中默认的文件管理系统，它的优势在发生意外宕机后尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB，这几乎满足了所有需求。

一般来说，我们会在给一个分区进行格式化或者初定义的时候，给其定义一个新的或者原来使用的文件管理系统
我们都知道，Linux中的文件不仅仅拥有着它被存储的内容，也拥有者它自己的**属性，**虽然不是我们经常需要查看的内容，但是这也并不能否定属性也是文件内容的一部分这个事实。
在linux中，文件管理系统通常会将这两部份的资料分别存放在不同的区块，它将文件的属性放置到inode中，而至于实际资料则放置到data block区块中。另外，还有一个超级区块(superblock)会记录整个档案系统的整体信息，包括inode与block的总量、使用量、剩余量等。

inode号只在同一文件系统中是唯一的！！！

每个inode 与block 都有编号，至于这三个资料的意义可以简略说明如下：

superblock：记录此filesystem 的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量，以及文件管理系统的格式与相关信息等；
inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的资料所在的block 号码；
block：实际记录文件的内容，若文件太大时，会占用多个block 。

关于inode，我们需要注意：

inode包含文件的元信息，具体来说有以下内容：

Size 文件的字节数
Uid 文件拥有者的User ID
Gid 文件的Group ID
Access 文件的读、写、执行权限(以及三种特殊权限)
文件的时间戳，共有三个：
- Change 指inode上一次变动的时间
- Modify 指文件内容上一次变动的时间
- Access 指文件上一次打开的时间
Links 链接数，即有多少文件名指向这个inode
Inode 文件数据block的位置
Blocks 块数
IO Blocks 块大小
Device 设备号码 inode也会消耗硬盘空间，所以硬盘格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区（inode table），存放inode所包含的信息。每个inode节点的大小，一般是128字节或256字节。inode节点的总数，在格式化时就给定，一般是每1KB或每2KB就设置一个inode。假定在一块1GB的硬盘中，每个inode节点的大小为128字节，每1KB就设置一个inode，那么inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%。

每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件，Unix/Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于用户识别的别称或者绰号。

swap分区

Swap分区，即交换区，系统在物理内存（这里应该是运行内存）不够时，与Swap进行交换（与Windows下的虚拟内存相似）。其实，Swap的调整对Linux服务器，特别是Web服务器的性能至关重要。通过调整Swap，有时可以越过系统性能瓶颈，节省系统升级费用。一般来说，swap分区的大小应该是物理内存的1.5-2倍，但这并不绝对，实际情况要视需求而定。
使用free -h指令检查机器本身的已有swap分区总大小以及内存大小，以及它们的使用情况：