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2019 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 19
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檔案系統管理

建立檔案系統需要三種動作,分別是:分割、格式化和卸載,而分割又有MBR,GPT兩種。

分割

  • MBR(Master Boot Record)
    • 一個扇區的硬碟主引導記錄MBR由主引導程序,由4個部分組成:

      1. 主引導進程,偏移地址0000H--0088H,它負責從活動分區中裝載,並運行系統引導進程。
      2. 出錯信息數據區,偏移地址0089H--00E1H,為出錯信息,00E2H--01BDH全為0字節。
      3. 分區表(DPT,Disk Partition Table)含4個分區項,偏移地址01BEH--01FDH,每個分區表項長16個字節,共64字節為分區項1、分區項2、分區項3、分區項4。
      4. 結束標誌字55,偏移地址01FE--01FF的最後2個字節值為結束標誌AA。
    • 在MBR中,分區格式的大小是固定的,一共可容納4個主要磁碟分割資訊。在MBR分區格式中邏輯塊位址採用32位元二進位數字表示,因此一共可表示2^32(2的32次方)個邏輯塊位址。如果一個磁區大小為512位元組,那麼MBR硬碟最大分區容量僅為2TB。

    • MBR分區格式只能支援4個主要磁碟分割或3主要磁碟分割+1擴展分割槽

  • GPT(Globally Unique Identifier Partition Table Format)
    • GPT分區格式的推出是與UEFI BIOS相輔相成的,鑒於MBR的磁片容量和分區數量已經不能滿足硬體發展的需求,GPT首要的任務就是突破了2.2T分區的限制,最大支援18EB的分區
    • GPT的分區資訊是在分區中,而不像MBR一樣在主引導磁區。
    • GPT在Windows下可支援多達128個主要磁碟分割,它的分區磁片有主要及備份分區格式來提高分區資料結構的完整性。

  • linux下(fdisk,gdisk,parted)三種分區工具比較

  • 格式化

    • mke2fs -j -L "分割區名稱" /dev/分割區代號分割區代號可以先用 fdisk -l 查看,參數說明:
      • -j: 格式化為 "ext3" 格式 (若不加此參數,則格式化為 "ext2" 格式)
      • -L: 給格式化好的分割區設定名稱,方便磁碟掛載時指定
    • mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks] [-L Lable]
      建立 linux 檔案系統在特定的 partition 上
      使用權限 : root
      參數 :
        device : 預備檢查的硬碟 partition,例如:/dev/sda1
        -V : 詳細顯示模式
        -t : 給定檔案系統的型式,Linux 的預設值為 ext2
        -c : 在制做檔案系統前,檢查partition 是否有壞軌
        -l bad_blocks_file : 將有壞軌的block資料加到 bad_blocks_file 裡面
        block : 給定 block 的大小
        -L:建立lable
  • 掛載
    掛載的含義:
    linux、unix這類作業系統將系統中的一切都當作文件來管理。在windows中常見的硬體設備、磁碟分區等,在linux、unix中都被視作文件,對設備、分區的訪問就是讀寫對應的文件。
    linux里,沒有盤符這個概念,我們用目錄的形式進行管理,把每一個分區和某一個目錄對應。那麼,對這個目錄的操作就是對這個分區的操作,這樣就實現了硬體管理手段和軟體目錄管理手段的統一,這個把分區和目錄對應的過程就叫做掛載,也就是-mount。

  • 卸載

    • umount [-ahnrvV][-t <文件系统類型>][文件系统]
      umount指令用於卸載已經加載的文件系統。利用設備名或掛載點都能卸載文件系統,不過最好還是通過掛載點卸載,以免使用綁定掛載(一個設備,多個掛載點)時產生混亂。(Linux umount命令)

心得

關於檔案系統的各個指令,大多都聽過,卻不是很清楚它的涵義,像是為甚麼需要分割,磁碟格式化的意義又在哪?

參考

https://kknews.cc/zh-tw/tech/5m9lgz6.html
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E5%BC%95%E5%AF%BC%E8%AE%B0%E5%BD%95
https://www.reneelab.net/difference-gpt-mbr.html
http://idobest.pixnet.net/blog/post/22040703-%5B%E8%BD%89%E8%B2%BC%5D-linux%E5%B8%B8%E7%94%A8%E7%9A%84%E7%A3%81%E7%A2%9F%E6%8C%87%E4%BB%A4
http://charleslin74.pixnet.net/blog/post/419888608-%5Blinux%5D-%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E7%9A%84%E6%A0%BC%E5%BC%8F%E5%8C%96-mkfs%E7%9A%84%E7%94%A8%E6%B3%95
https://read01.com/Laog.html


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