为linux新增硬盘，需要先分区然后再对分区格式化，最后将分区mount后才能使用

 

磁盘分区

一个硬盘最多有4个主分区，多出的需要放在扩展分区，这些信息存储在磁盘的MBR(master boot recorder)即主引导区；

MBR位于硬盘的0轨，第一个要读取的硬盘区域，当MBR损坏时，整个硬盘就报销了；

硬盘分区格式化fdisk后，每个分区就是一个文件系统，而默认情况下每个文件系统开始的位置就是super block即超级块，存储该分区的metadata，包括block和inode总量，块与inode单个大小，文件系统载入时间以及有效位；

当超级块损坏时，该分区就报销了；

可通过dump2fs读取ext2/3的超级块及块组信息，需要root权限；

-h：只检查超级块

-b：查看坏块

查看linux支持的文件系统，可调用 ls  -l /lib/modules/`uname –r`/kernel/fs；

$  ls -l /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs

total 160

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 autofs4

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 cifs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 cramfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 exportfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 ext3

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 fat

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 freevxfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 hfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 hfsplus

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 jbd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 jffs2

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 lockd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 msdos

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfs_common

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfsd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nls

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 smbfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 udf

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 vfat

若查看已经启用的文件系统，则使用cat /proc/filesystems；

$ cat /etc/filesystems

ext3

ext2

nodev proc

nodev devpts

iso9660

vfat

hfs

Linux采用VFS即虚拟文件系统为所有的文件系统提供统一的调用接口；

 

初始化文件系统

磁盘格式化采用mke2fs命令，其有许多选项常见的如下：

-b：块大小，包含1024/2048/4096字节

-i：每个inode的字节大小

 -j：创建ext3  journal

-n：模拟测试创建文件的效果但不实际执行

-N：分配inode的数量，而inode数量在文件系统创建后不可再更改

-S：初始化超级块和组描述符，通常被当作在超级块及其备份遭破坏后的最后一招，使用后应立即调用e2fsck检测

 

加载

注：将分区加载到某目录后，该目录原有的子目录会暂时被隐藏直至该分区被卸载为止；不同的文件系统可能有着不同的选项，以下的部分仅适用于ext3

使用mount命令，其选项很多常用的如下：

-o：分区载入选项，包括rw(读写)/ro(只读)；noatime不更新访问时间，可加速；noexec不允许执行二机制文件；

-grpid：指定新创建文件的默认组，如不设置则使用当前进程的fsgid

-sb=n：指定超级块位置，默认为1；早先版本每8192块就有一个冗余备份，即第1/8193/16385..均为超级块，当文件系统超大时会造成浪费；自1.08版本其mke2fs增添-s选项，即稀疏超级块sparse superblock，

-data：指定文件数据(非metadata)的日志模式：journal—数据写入文件系统前先写日志；ordered—默认，先写数据后记日志；writeback--

-a：加载/etc/fstab列出的所有文件系统

-n：加载但不更新/etc/mtab，可在/etc为可读时使用

-L/U: 加载具有指定的标签名或UUID的文件系统

 

修改磁盘参数

加载磁盘后可能根据实际需求修改部分参数，可使用以下命令

Mknod

用于创建字符或块设备并赋予设备号；

Linux下所有的硬盘/软盘/键盘等外部设备都用文件代表存放在/dev下，但内核无法识别诸如/dev/sda等文件名，实际上其采用主/次设备号来区分不同的设备；

内核中维护着一个device driver table，其中主设备号代表该设备类型，次设备号代表该类型下的具体设备，两者都存储于该设备的i-node中，不可随意修改其值；

mknod还可用于创建FIFO文件

$ pwd

/dev

$ ll cpu* | head -5

crw-------   1 root root 203,  0 Oct  6 07:30 cpu0

crw-------   1 root root 203,  1 Oct  6 07:30 cpu1

crw-------   1 root root 203, 10 Oct  6 07:30 cpu10

crw-------   1 root root 203, 11 Oct  6 07:30 cpu11

crw-------   1 root root 203, 12 Oct  6 07:30 cpu12

$ ll md* | head -5

brw-rw----  1 root disk 9,  0 Oct  5 23:30 md0

brw-r-----  1 root disk 9,  1 Oct  5 23:30 md1

brw-r-----  1 root disk 9, 10 Oct  5 23:30 md10

brw-r-----  1 root disk 9, 11 Oct  5 23:30 md11

brw-r-----  1 root disk 9, 12 Oct  5 23:30 md12

 

Hdparm

仅限于IDE和SATA，对于SCSI则使用sdparm

设置硬盘参数，比如禁止write-back，启用DMA

-d   get/set using_dma flag ，d1打开DMA模式，所谓DMA即跳过CPU直接访问内存

--direct  use O_DIRECT to bypass page cache for timings

-f   flush buffer cache for device on exit

-m   get/set multiple sector count，-m16即一次IO中断从磁盘读入16个扇区

-P   set drive prefetch count

-t  查看磁盘读次数

-T 查看cache读次数

$ sudo hdparm -tT /dev/hda

/dev/hda:

 Timing buffer-cache reads:   128 MB in  1.34 seconds =95.52 MB/sec

 Timing buffered disk reads:  64 MB in 17.86 seconds = 3.58 MB/sec

$ sudo hdparm /dev/hda

/dev/hda:

 multcount    =  0 (off)

 I/O support  =  0 (default 16-bit)

 unmaskirq    =  0 (off)

 using_dma    =  0 (off)

 keepsettings =  0 (off)

 nowerr       =  0 (off)

 readonly     =  0 (off)

 readahead    =  8 (on)

 geometry     = 1870/255/63, sectors = 30043440, start = 0

multcount即一次I/O中断读取的sector数量，可通过-m调整，能有效降低CPU使用率及增加IO性能，-m16每次读取16个扇区；

I/O support决定数据从PCI到控制器的传输默认，目前普遍支持32bit，-c3激活32bit传输

Unmaskirq启用此功能运行linux在处理磁盘中断时接受其它中断，即等待磁盘返回请求数据时linux可以处理其它中断相关任务

 

Tune2fs

文件系统被创建后部分参数可通过tune2fs调整

-j：为文件系统增添ext3 journal选项

-l：列举超级块内容

-L：设置磁盘标签

-m：设置预留磁盘百分比

-u：设置可访问预留数据块的用户，可赋予uid或用户名

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