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Disk와 Partition

Posted Oct 31, 2022 Updated Nov 1, 2022
By mxxikr
read 15 min

Disk 구조와 타입

디스크 구조

  • 하드 디스크 구조
    image
    • sector
      • 하드 디스크의 가장 작은 흐름 단위
    • boot sector
      • 가장 최초의 섹터(파티션마다 부트섹터가 있음)
    • MBR (Master Boot Sector)
      • 가장 최초의 부트 섹터
    • cylinder
      • 하드 디스크 용량 결정 (용량 단위)

Disk Type

  • IDE
    • 가장 오래된 규격
    • 40개의 핀으로 구성된 직사각형 포트
    • 데이터를 병렬로 전송(병렬 하드)
    • 컴퓨터와 디스크 구동 장치 간의 표준 인터페이스
    • CPU에서 직접 하드 관리
    • 부팅 중 장착 불가
    • 장치명 : /dec/hda, /dec/hdb, /dec/hdc 등
  • SATA(Serial Advanced Technologly Attachment)
    • 최근에 나온 interface로 하드 디스크 드라이브의 속도와 연결 방식을 개선하기 위해 개발
    • 직렬 방식 interface(직렬 하드)
    • IDE 확장 버전
    • 장치명 : /dec/sda, /dec/sdb, /dec/sdc 등
  • SCSI(Small Computer System Interface)
    • 서버나 워크스테이션 등에 쓰이는 고속 인터페이스
    • 안정성이 높지만 가격이 비쌈
    • 별도의 확장 카드를 사용해야 함
    • 컴퓨터와 주변 장치들을 연결하는 인터페이스 규격
    • 하드 디스크 컨트롤러
    • 액세스 속도는 높으나 데이터 저장공간이 많지않음 (디스크 플래터 1장)
    • 초기 병렬 방식 → 직렬 방식 interface (직렬 하드)
    • 내부 SCISI chip에서 직접 하드 관리
    • 부팅 중 장착 가능
    • 장치명 : /dec/sda, /dec/sdb, /dec/sdc 등
  • SAS(Serial Attached SCSI)
    • SCSI 규격을 한단계 발전 시킨 disk
    • 서버 등 대형 컴퓨터에 주로 사용 (서버 계의 SSD)
    • SATA 하드 디스크를 SAS 장치에 연결 가능, SAS 하드 디스크를 SATA interface에 연결 불가
    • 직렬 방식 interface (직렬 하드)
    • 장치명 : /dec/sda, /dec/sdb, /dec/sdc 등
  • SSD(Solid State Drive)
    • 하드 디스크 드라이브와 비슷하게 동작하면서도 반도체를 이용하여 정보를 저장
    • 고속으로 데이터 입출력 가능
    • 기계적 지연이나 실패율 적음
    • 장치명 : /dec/sda, /dec/sdb, /dec/sdc,등

Windows와 Linux의 하드 디스크 구조

분류WindowsLinux
하드 이름disk/dev/sda,b,c,d,e 등
파티션명C:, D:, drive/dev/sdx1,2,3,4,5 등, 1 ~ 4 physical 영역, 5 ~ logical 영역
파티션 도구disk part, partition magic, fdisk (98이후 X)fdisk, parted(2TB이상 하드)
포맷windows 탐색기mkfs(MaKe File System)
FileSystemFAT시리즈, NTFS, REFSUFS, EXT 시리즈



Partition 구조

파티션 (partition)

  • 하드 디스크를 논리적으로 나눈 구역
  • 하나의 디스크를 여러개의 파티션으로 나누면 각 파티션마다 하나의 드라이브로 인식
  • 하나의 하드 디스크에는 최대 3개의 primary와 1개의 extended 파티션 생성 가능
    image
    primary 파티션 1, extended 파티션 0 (logical 파티션 0)
    primary 파티션 2, extended 파티션 0 (logical 파티션 0)
    primary 파티션 3, extended 파티션 0 (logical 파티션 0)
    primary 파티션 3, extended 파티션 1 (logical 파티션 2)
    primary 파티션 3, extended 파티션 1 (logical 파티션 5)

primary 파티션

  • 기본 파티션
  • 주파티션
  • 부팅 파티션 사용
  • 최대 3개

extended 파티션

  • 확장 파티션
  • 여러 개의 논리(logical) 드라이브로 나뉨
  • 논리 영역 공간
  • 부팅 하드 X
  • 최대 1개



Linux Disk와 FileSystem

File System

  • 파일 다루거나 조작 할 때 관리하기 편하게 파일이 운용되는 방식(틀)
  • ufs
    • 유닉스 파일 시스템
  • ext2
    • 속도 UP
  • ext3
    • 속도 UP
    • 저널링 기능
    • 안정성 UP
  • ext4
    • 속도 UP
    • 저널링 기능 대폭 향상
    • 안정성 UP
    • 가장 효율적
  • xfs
    • 2TB 이하에서는 비효율 (대용량 파일 시스템)

Linux Disk 관련 명령어

  • fdisk (fixed disk)
    • 하드 디스크 분할, 파일 시스템 지정, 새 하드 디스크 포맷이 가능한 상태로 만드는 프로그램
    • linux의 disk 파티션을 생성, 수정, 삭제 할 수 있는 유틸리티
    • 주로 파티션 나눌 때 사용하는 명령어
    • /dev/하드 장치명
      • 하드 파티션 구성하기
    • -a
      • 부트 가능한 flag로 변경
    • -b
      • bsd 디스크 레이블을 편집
    • -c
      • DOS 호환 flag로 변경
    • -d
      • 파티션 삭제
    • -l
      • 하드 디스크 전체 list 보기
    • -m
      • 메뉴얼
      • --help와 동일
    • -n
      • 파티션 생성
    • -p
      • 파티션 상태 보기
      • 파티션 테이블 출력
    • -q
      • 파티션 변경 저장하지 않고 종료
    • -w
      • 파티션 저장 후 종료
      • 디스크에 테이블을 기록하고 나가기
    • -t
      • 파티션의 시스템 ID를 변경
      • 파티션 속성 변경
  • mkfs (MaKe FileSystem)
    1

    mkfs -t {FILE_SYSTEM_TYPE} {DEVICE_NAME}  

    1

    mkfs.{FILE_SYSTEM_TYPE} {DEVICE_NAME}
    • 파티션 작업을 한 하드 디스크 포맷할 때 사용
    • extended 파티션은 포맷 불가능
    • -t
      • 파일 시스템의 형식을 지정(ext2, ext3, ext4 등)
  • mount
    1

    mount -t {FILE_SYSTEM_TYPE} -o {옵션} {DEVICE_NAME} {MOUNT_POINT}
    • Directory에 파티션을 나누고 포맷 통해 드라이브 연결하는 개념
    • Linux는 디스크를 파티션으로 나누고 포맷 한 후에 mount 해야 함
    • 포맷이 완료된 파티션 및 장치를 사용자가 읽고 쓸 수 있도록 디렉토리에 연결하는 것 (장치 연결)
    • mount point로 할 directory 생성해야 함
    • mount point 외의 장소에서 mount 해야 함
    • -t
      • 파일 시스템의 형식을 지정(ext2, ext3, ext4 등)
    • -o
      • 옵션 (rw, suid, exec, auto, nouser, async 등)
  • umount
    1
2

    umount {DEVICE_NAME}
umount {MOUNT_POINT}
    • 마운트 해제 명령어
    • mount point 외의 장소에서 umount 해야함
  • fuser
    1

    fuser {MOUNT_POINT}
    • directory 내 process 확인
    • 특정 파일이나 directory를 사용하는 process 정보나 사용자 정보 확인 가능
      • -u
        • process와 사용자 정보 출력
      • -v
        • process와 사용자의 상세 정보 출력
      • -k
        • process를 모두 종료
      • -mk
        • 디렉토리 내 프로세스 모두 종료 (긴급)
  • df
    • 하드 디스크 여유 공간 확인 명령어
    • -h
      • mount 확인
    • -Th
      • file system 정보와 mount 확인
  • du
    • 하드 디스크 사용 공간 확인 명령어
  • blkid
    • 포맷한 파일 시스템 확인 명령어

​fsck 에러 코드

Error CodeError TypeDescription
0clean에러 X
1fix파일 시스템 에러 고쳐짐
2reboot리부팅 필요
4save파일 시스템 에러 고치지 않고 그대로 둠
8exe error실행 에러
16use error사용법 또는 문법 에러
128lib error공유 라이브러리 에러



Linux Mount

Linux Disk 수동 Mount

  • 하드 디스크 추가 → 파티션 생성 → 포맷 → mount
  1. 하드 디스크 재부팅 없이 인식
    1
2

      find /sys -name scan  # 가장 마지막 host 내용 드래그
  echo "- - -" > /sys/device/~~  # 마지막 host 내용 붙이기
  2. 새 디스크 장착
    • VMware Virtual Machine Settings → Hardware → HDD 추가
  3. 디스크에 파티션 나누기
    1
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      fdisk -l  # 추가한 HDD list 확인
  fdisk /dev/sdb  # 추가한 /dev/sdb를 fdisk 명령어를 이용하여 실행
 p  # 파티션 테이블 출력(현재 파티션 정보 확인)
 n  # 새로운 파티션 추가
 p  # primary 파티션 생성
 1  # 파티션 넘버 1 선택
 # Enter
 # Enter
 p  # 파티션 생성 확인
 w  # 파티션 정보 저장
  4. 파티션에 파일 시스템 생성 (포맷)
    1
2
3

      blkid  # 파일 시스템 타입 구성 확인 (sdb1 fs 확인)
  mkfs.ext4 /dev/sdb1  # /dev/sdb1 파티션을 포맷 
  done  # 저널공간 생성 확인
  5. 디스크 마운트 및 마운트 해제
    1
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12

      df -h  # mount 정보 출력, sdb1은 mount 되지않은 상태 확인 
  mkdir /mount  # mount point로 지정할 directory 생성
  cd /mount  # mp directory로 이동
  pwd  # 현재 위치 확인
  ls -l                                   
  mount -t ext4 /dev/sdb1 /mount  # ext 4 파일 시스템 형식으로 /dev/sdb1을 /mount 디렉토리에 mount (mount할때는 mp밖에서)
  df -h  # mount 정보 출력 (/dev/sdb1이 /mount에 마운트된 것 확인)
  touch 1.txt  # 1.txt 파일 생성
  ls -l  # mount 후에 1.txt 존재하는 것 확인
  umount /mount  # 마운트 해제 (umount할 때는 mp밖에서)
  df -Th  # mount 정보 출력 (-T : filesystem type 출력)
  ls -l  # umount 후에는 1.txt 존재하지 않는 것 확인
    • lost+found 디렉토리
      • mount 되는 파일 시스템에 존재하는 fsck 등에 의해서 발견된 결함이 있는 파일에 대한 정보가 보관되는 디렉토리

Linux Disk 자동 Mount

  • 컴퓨터 재부팅 시 mount 했던 설정들은 초기화 됨
  1. 파일 시스템 타입 구성 확인
    1

      blkid    # 파일 시스템 타입 구성 확인
    • 영구 mount할 디바이스 UUID 드래그
      ex) /dev/sdb1: UUID="eba229d1-9333-4b9a-9058-1c4b63f869c6" TYPE="ext4"
  2. /etc/fstab 파일 수정
    1
2

      vi /etc/fstab    # 리눅스 부팅시 mount(자동 mount) 정보 들어있는 파일
  # UUID=파일 시스템 장치명  mout point   filesystem type  mount option  로그 기록 여부  오류체크
    • /etc/fstab
    • mount 설정을 영구적으로 할 수 있도록 존재하는 설정 파일
    • 리눅스 부팅 시 mount (자동 mount) 정보 들어있는 파일
    • UUID=파일 시스템 장치명 mount point filesystem type mount option 로그 기록 여부 오류체크
      ex) UUID=eba229d1-9333-4b9a-9058-1c4b63f869c6 /mount ext4 defaults 0 0
    • 파일 시스템 장치명(File System Device Name)
      • 파티션들의 위치
      • fdisk -l 쳤을때 나오는 주소
    • mount point
      • 등록할 파티션을 어디에 위치한 디렉토리에 연결할 것인지 설정하는 필드
      • 마운트할 디렉토리 경로
    • filesystem type
      • 파일 다루거나 조작 할 때 관리하기 편하게 파일이 운용되는 방식(틀)
      • ext
        • 초기 리눅스에서 사용했던 종류, 현재 사용 X
      • ext2
        • 긴 파일 시스템 이름을 지원
      • ext3
        • 저널링 파일 시스템
      • ext4
        • 더 큰 용량을 지원, 파일 복구, 파일 시스템 점검속도가 빨라짐
      • ufs
        • Unix File System에서 표준 파일 시스템으로 사용
      • nfs
        • Network File System, 원격 서버에서 파일 시스템 마운트할 때 사용하는 시스템
      • swap
        • 스왚 파일 시스템, 스왚 공간으로 사용되는 파일 시스템
      • vfat
        • window 95/98등등 ntfs를 지원하기 위한 파일 시스템
      • ramdisk
        • RAM을 지원하기 위한 파일 시스템에 사용
    • mount option
      • 파일 시스템에 맞게 사용되는 옵션을 설정하는 필드
      • default
        • rw, nouser, auto, exec, suid 속성을 모두 설정
      • auto
        • 부팅시 자동 mount
      • noauto
        • 부팅시 자동 mount 하지 않음
      • exec
        • 실행파일이 실행되는 것을 허용
      • noexec
        • 실행 파일이 실행되는 것을 허용하지 않음
      • suid
        • SetUID, SetGID 사용을 허용
      • nosuid
        • SetUID, SetGID 사용을 허용하지 않음
      • ro
        • 읽기 전용의 파일 시스템으로 설정
      • rw
        • 읽기/쓰기 전용의 파일 시스템으로 설정
      • user
        • 일반 사용자 mount 가능
      • nouser
        • 일반 사용자 mount 불가능, 관리자만 가능
      • quota
        • Quota 설정이 가능
      • noquota
        • Quota 설정이 불가능
    • 로그 기록 여부
      • 로그 (Dump) 기록 여부를 설정하는 필드
        • 0 : 기록 X
        • 1 : 기록 O
    • 오류 체크 (FSCK)
      • File Sequence Check Option에 의한 무결성 검사 우선 순위를 정하는 옵션
        • 0 : 무결성 검사 체크 X
        • 1 : 우선순위 1위부터 체크
        • 2 : 차순 체크
OS, Linux
linux disk partition fdisk mkfs mount
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