Linux磁盘及文件系统概念

一、磁盘1.IO接口类型（1）传输类型分类并口：同一线缆可以接多块设备；IDE一个总线两个，主，从SCSI：宽带：16-1；窄带：8-1串口：同一线缆只可以接一个设备；（2）硬盘类型分类（理论传输数据）IDE（ata）：并口，133MB/sSCSI：并口，Ultrascsi320, 320MB/S, UltraSCSI640, 640MB/SSATA：串口，6gbpsSAS：串口，6gbpsUSB：串口，480MB/s2.硬盘种类和磁盘介绍（1）机械硬盘：内部真空磁盘：正反面含有磁性物质的盘片，由一个马达固定所有磁盘转动，固定角速度每个盘片正反面各有一个磁头，所有磁头固定在一个机械臂上平均寻道时间：5400rpm, 7200rpm, 10000rpm, 15000rpm转速track（磁道）：每个盘片上出厂格式化sector（扇区）：512bytes单位cylinder（柱面）：不同盘面上同一编号的磁道组合在一起，分区划分按照柱面实现越靠近较外部分区的柱面组成的分区，越快。Windows上c盘在最外面（2）固态硬盘类似与多个并行U盘，工作模式上模拟机械硬盘的机制。电器设备，速度个人笔记本是原来的3到5倍，读400个iops（io per second）、写200iops3.设备（1）设备类型块（block）：随机访问，数据交换单位是“块”；字符（character）：线性访问，数据交换单位是“字符”，一般为串行设备；（2）FHS标准下设备文件表示：/dev1）设备文件：关联至设备的驱动程序；设备的访问入口；2）设备号：major：主设备号，区分设备类型；用于标明设备所需要的驱动程序；minor：次设备号，区分同种类型下的不同的设备；是特定设备的访问入口；（3）mknod命令：创建快或者字符设备特殊文件命令格式：mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]-m MODE：创建后的设备文件的访问权限；（4）设备文件名：ICANN互联网名称地址分配机构规定1）磁盘：IDE： /dev/hd[a-z]SCSI, SATA, USB, SAS: /dev/sd[a-z]2）分区：/dev/sda#： /dev/sda1, ...注意：CentOS 6和7统统将硬盘设备文件标识为/dev/sd[a-z]#（5）引用设备的方式：设备文件名，卷标，UUID4.格式化低级格式化：硬件制造商、分区之前划分磁道，形成簇高级格式化：分区之后对分区进行，创建文件系统每种操作系统所设置的文件属性/权限不相同，为了存放这些所需的数据5.MBR（Master Boot Record）:主引导分区，为一个编号为0的512Mb的扇区446bytes：bootloader,引导加载器程序，主引导记录，引导启动操作系统的程序；64bytes：分区表，每16bytes标识一个分区，一共只能有4个分区；2bytes：表示MBA是否有效；55AA为有效；注意：1）主分区最多四个，扩展分区只能一个2）扩展分区不能单独使用，要继续分成逻辑分区，逻辑分区可以由多个3）一个分区就是一个独立的文件系统4）主分区和扩展分区的标识：1-4；逻辑分区：5+二、VFS虚拟文件系统1.VFS: Virtual File System，不同文件系统和上层接之间口的中间层2.VFS支持的文件系统Linux的文件系统: Ext系列[ext2（无日志功能）, ext3, ext4]（CentOS 5/6）xfs（CentOS 7单个文件大小无上限）, reiserfs, btrfs光盘：iso9660网络文件系统：nfs, cifs集群文件系统：gfs2, ocfs2内核级分布式文件系统：cephWindows的文件系统：vfat, ntfs伪文件系统：proc, sysfs, tmpfs, hugepagefsUnix的文件系统：UFS， FFS， JFS交换文件系统：swap用户空间的分布式文件系统：mogilefs, moosefs, glusterfs3.日志文件系统Ext2之后改系列所增加的新功能工作模式：在日志区域内进操作，完成后写入inode和block区域中，防止错误而要全盘扫面会占用空间，且占用CPU的性能，但时硬件的发展可以抵消这些不足本文永久更新链接地址