linux里什么是块设备？

分类: 电脑/网络 >> *** 作系统/系统故障

解析:

所谓块设备是指对其信息的存取以“块”为单位，如通常的光盘、硬磁盘、软磁盘、磁带等，块长取512字节或1024字节或4096字节。块设备可以直接通过块设备特别文件来访问。为了提高数据传输效率，块设备驱动程序内部采用块缓冲技术。

盘、带设备既可采用块方式，又可采用字符方式访问，因此这类设备既是块设备又是字符设备。正因为如此，在上节的字符设备开关表中配备了一套用于盘、带的字符驱动程序。在概念上，我们倾向于一台设备以一种类型进行访问，例如对磁带机而言，采用块方式即把磁带机划入块设备类型 。如果对磁带机采用字符方式，尽管可行但存储等量的数据要比块方式占用更多的磁带空间，实际上是很不合算的。

首先要明白什么是设备文件，简单的我们说， *** 作系统与外部设备（入磁盘驱动器，打印机，modern，终端 等等）都是通过设备文件来进行通信的，在Unix/Linux系统与外部设备通讯之前，这个设备必须首先要有一个设备文件，设备文件均放在/dev目录下。

一般情况下在安装系统的时候系统自动创建了很多已检测到的设备的设备文件，但有时候我们也需要自己手动创建，命令行生成设备文件的方式有 insf，mksf，mknod等等

根据mknod命令的使用参数来看【mknod Name { b | c } Major Minor 】，使用mknod之前，至少要明白以下几点：

设备文件类型：分为块设备和字符设备。ls -l /dev 结果显示第一个字段有b*** 和 c****，这里即标识了块设备和字符设备。

字符设备文件----字符设备文件传送数据给设备的时候，一次传送一个字符，终端，打印机，绘图仪，modern等设备都经过字符设备文件传送数据

块设备---系统通过块设备文件存取一个设备的时候，先从内存中的buffer中读或写数据，而不是直接传送数据到物理磁盘，这种方式能有效的提高磁盘和CD-ROMS的I/O性能。磁盘和CD-ROMS即可以使用字符设备文件也可使用块设备文件。

主号和次号

主号：当在任意目录使用ls -l 时，结果的第5个字段就是主号，设备主号代表了这个设备使用的是哪个设备驱动程序

次号：次号是一个24位的十六进制数字，定义了设个设备在系统中的物理的位置

就拿我们常用的创建卷组来看：

先来看看mknod 命令，如果该设备文件你想放在一个特定的文件夹下当然就先创建文件夹

mknod 设备文件名[/dev/xyz] b/c 主号 次号

{ mkdir /dev/vg01

mknod /dev/vg01/group c 64 0X010000}

创建之后，就可以使用你想要创建的设备对于德创建命令了，如我现在的卷组的创建命令：

vgcreate /dev/vg01 /dev/dsk/c*t*d*

一直进行下去，之后的步骤根据不同的设备而不尽相同。

是一个创建和维护分区表的程序，它兼容DOS类型的分区表、BSD或者SUN类型的磁盘列表。

语法

fdisk [必要参数][选择参数]

必要参数：

-l 列出素所有分区表

-u 与"-l"搭配使用，显示分区数目

选择参数：

-s<分区编号>指定分区

-v 版本信息

菜单 *** 作说明

m ：显示菜单和帮助信息

a ：活动分区标记/引导分区

d ：删除分区

l ：显示分区类型

n ：新建分区

p ：显示分区信息

q ：退出不保存

t ：设置分区号

v ：进行分区检查

w ：保存修改

x ：扩展应用，高级功能

（英文全拼：make file system）命令用于在特定的分区上建立 linux 文件系统。

使用方式  :

mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks]

参数  ：

device ： 预备检查的硬盘分区，例如：/dev/sda1

-V : 详细显示模式

-t : 给定档案系统的型式，Linux 的预设值为 ext2

-c : 在制做档案系统前，检查该partition 是否有坏轨

-l bad_blocks_file : 将有坏轨的block资料加到 bad_blocks_file 里面

block : 给定 block 的大小

命令是经常会使用到的命令，它用于挂载Linux系统外的文件。

语法

mount [-hV]mount -a [-fFnrsvw] [-t vfstype]mount [-fnrsvw] [-o options [,...]] device | dir

mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir

参数说明：

-V：显示程序版本

-h：显示辅助讯息

-v：显示较讯息，通常和 -f 用来除错。

-a：将 /etc/fstab 中定义的所有档案系统挂上。

-F：这个命令通常和 -a 一起使用，它会为每一个 mount 的动作产生一个行程负责执行。在系统需要挂上大量 NFS 档案系统时可以加快挂上的动作。

-f：通常用在除错的用途。它会使 mount 并不执行实际挂上的动作，而是模拟整个挂上的过程。通常会和 -v 一起使用。

-n：一般而言，mount 在挂上后会在 /etc/mtab 中写入一笔资料。但在系统中没有可写入档案系统存在的情况下可以用这个选项取消这个动作。

-s-r：等于 -o ro

-w：等于 -o rw

-L：将含有特定标签的硬盘分割挂上。

-U：将档案分割序号为 的档案系统挂下。-L 和 -U 必须在/proc/partition 这种档案存在时才有意义。

-t：指定档案系统的型态，通常不必指定。mount 会自动选择正确的型态。

-o async：打开非同步模式，所有的档案读写动作都会用非同步模式执行。

-o sync：在同步模式下执行。

-o atime、-o noatime：当 atime 打开时，系统会在每次读取档案时更新档案的『上一次调用时间』。当我们使用 flash 档案系统时可能会选项把这个选项关闭以减少写入的次数。

-o auto、-o noauto：打开/关闭自动挂上模式。

-o defaults:使用预设的选项 rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async.

-o dev、-o nodev-o exec、-o noexec允许执行档被执行。

-o suid、-o nosuid：

允许执行档在 root 权限下执行。

-o user、-o nouser：使用者可以执行 mount/umount 的动作。

-o remount：将一个已经挂下的档案系统重新用不同的方式挂上。例如原先是唯读的系统，现在用可读写的模式重新挂上。

-o ro：用唯读模式挂上。

-o rw：用可读写模式挂上。

-o loop=：使用 loop 模式用来将一个档案当成硬盘分割挂上系统。

(base) zfy@zfy-PC:~$ sudo fdisk -l

Disk /dev/sda: 80 GiB, 85899345920 bytes, 167772160 sectors

#块设备名称为/dev/sda，此设备的大小为80 GB，85899345920 bytes是转换成字节后的大小，共167772160 个扇区

Disk model: VMware Virtual S

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disklabel type: dos

Disk identifier: 0x3b1ffeba

Device    Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type

#分区序列 | 引导 | 开始 | 终止 | Sectors | 容量 | 分区类型ID | 分区类型

/dev/sda1  *        2048  3147775  3145728  1.5G 83 Linux

/dev/sda2        3147776 138412031 135264256 64.5G  5 Extended

/dev/sda3      138412032 161480703  23068672  11G 83 Linux

/dev/sda4      161480704 167770111  6289408    3G 82 Linux swap / Solaris

/dev/sda5        3149824  34605055  31455232  15G 83 Linux

/dev/sda6        34607104  66062335  31455232  15G 83 Linux

/dev/sda7        66064384 138412031  72347648 34.5G 83 Linux

Partition table entries are not in disk order.

a. 在虚拟机中添加硬盘，添加后使用fdisk -l命令查看，磁盘变成两个，在sda中还没有分区

root@zfy-PC:/home/zfy# fdisk -l

Disk /dev/sda: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors

Disk model: VMware Virtual S

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdb: 80 GiB, 85899345920 bytes, 167772160 sectors

Disk model: VMware Virtual S

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disklabel type: dos

Disk identifier: 0x3b1ffeba

Device    Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type

/dev/sdb1  *        2048  3147775  3145728  1.5G 83 Linux

/dev/sdb2        3147776 138412031 135264256 64.5G  5 Extended

/dev/sdb3      138412032 161480703  23068672  11G 83 Linux

/dev/sdb4      161480704 167770111  6289408    3G 82 Linux swap / Solaris

/dev/sdb5        3149824  34605055  31455232  15G 83 Linux

/dev/sdb6        34607104  66062335  31455232  15G 83 Linux

/dev/sdb7        66064384 138412031  72347648 34.5G 83 Linux

Partition table entries are not in disk order.

b.下面对sda进行分区

root@zfy-PC:/home/zfy# fdisk /dev/sda

Welcome to fdisk (util-linux 2.33.1).                                                                       

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.                                         

Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.

Created a new DOS disklabel with disk identifier 0xb985e226.

Command (m for help): m

#输入m查看帮助

Help:

  DOS (MBR)

  a  toggle a bootable flag

  b  edit nested BSD disklabel

  c  toggle the dos compatibility flag

  Generic

  d  delete a partition

  F  list free unpartitioned space

  l  list known partition types

  n  add a new partition

  p  print the partition table

  t  change a partition type

  v  verify the partition table

  i  print information about a partition

  Misc

  m  print this menu

  u  change display/entry units

  x  extra functionality (experts only)

  Script

  I  load disk layout from sfdisk script file

  O  dump disk layout to sfdisk script file

  Save &Exit

  w  write table to disk and exit

  q  quit without saving changes

  Create a new label

  g  create a new empty GPT partition table

  G  create a new empty SGI (IRIX) partition table

  o  create a new empty DOS partition table

  s  create a new empty Sun partition table

Command (m for help): n

#输入n创建一个分区

Partition type

  p  primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

  e  extended (container for logical partitions)

Select (default p): p

#选择主分区

Partition number (1-4, default 1): 1

#选择编号为1

First sector (2048-4194303, default 2048): 2500000

#起始sector 设为2500000

Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2500000-4194303, default 4194303): 4194303

#终止sector 设为4194303

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 827.3 MiB.

#分区完成，分区大小为827.3 MiB

Command (m for help): n

#继续创建一个分区

Partition type

  p  primary (1 primary, 0 extended, 3 free)

  e  extended (container for logical partitions)

Select (default p): e

#新增扩展分区

Partition number (2-4, default 2): 2

#选择编号为2

First sector (2048-4194303, default 2048): 2048

#起始sector为2048

Last sector, +/-sectors or +/-size{K,M,G,T,P} (2048-2499999, default 2499999):

#终止sector为2499999

Created a new partition 2 of type 'Extended' and of size 1.2 GiB.

#新增完成，大小为1.2GiB

Command (m for help): w

#保存

The partition table has been altered.

Calling ioctl() to re-read partition table.

Syncing disks.

c.查看分区后磁盘信息，此时sda磁盘已经有两个分区

Disk /dev/sda: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors

Disk model: VMware Virtual S

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disklabel type: dos

Disk identifier: 0xb985e226

Device    Boot  Start    End Sectors  Size Id Type

/dev/sda1      2500000 4194303 1694304 827.3M 83 Linux

/dev/sda2          2048 2499999 2497952  1.2G  5 Extended

Partition table entries are not in disk order.

Disk /dev/sdb: 80 GiB, 85899345920 bytes, 167772160 sectors

Disk model: VMware Virtual S

Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disklabel type: dos

Disk identifier: 0x3b1ffeba

Device    Boot    Start      End  Sectors  Size Id Type

/dev/sdb1  *        2048  3147775  3145728  1.5G 83 Linux

/dev/sdb2        3147776 138412031 135264256 64.5G  5 Extended

/dev/sdb3      138412032 161480703  23068672  11G 83 Linux

/dev/sdb4      161480704 167770111  6289408    3G 82 Linux swap / Solaris

/dev/sdb5        3149824  34605055  31455232  15G 83 Linux

/dev/sdb6        34607104  66062335  31455232  15G 83 Linux

/dev/sdb7        66064384 138412031  72347648 34.5G 83 Linux

Partition table entries are not in disk order.

d.用ext3的文件系统对分区进行格式化

root@zfy-PC:/home/zfy# mkfs -t ext3 /dev/sda1

mke2fs 1.44.5 (15-Dec-2018)

Creating filesystem with 211788 4k blocks and 52976 inodes

Filesystem UUID: db384338-4af1-4eec-a62d-f2b2f8e0ec96

Superblock backups stored on blocks:

        32768, 98304, 163840

Allocating group tables: done                           

Writing inode tables: done                           

Creating journal (4096 blocks): done

Writing superblocks and filesystem accounting information: done

e.新建一个分区目录 /data，并挂载

root@zfy-PC:/home/zfy# mkdir data

root@zfy-PC:/home/zfy# mount /dev/sda1 /data

root@zfy-PC:/home/zfy# df -TH /data/#查看是否挂载成功

文件系统      类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/sda1      ext3  838M  881k  793M    1% /data

f. 用vim打开 etc/fstab并假如 /dev/sda1/data ext3 defaults 0 0,这样重启后便不需要再挂载

参考文献：

【1】 Linux mount命令 | 菜鸟教程 (runoob.com)

【2】 linux添加新磁盘和创建分区 - IT（小菜鸡） - 博客园 (cnblogs.com)

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