Linux学习笔记17——设置开机挂载、内存交换空间（swap）之创建、文件系统的特殊观察与操作

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一、设置开机挂载

1，开机挂载 /etc/fstab 及 /etc/mtab

2，特殊设备 loop 挂载 （镜像文件不烧录就挂载使用）

挂载光盘/DVD镜像文件

创建大文件以制作 loop 设备文件！

二、内存交换空间（swap）之创建

1，使用实体分区创建swap

2，使用文件创建swap

三、文件系统的特殊观察与操作

1，磁盘空间之浪费问题

2，利用 GNU 的 parted 进行分区行为（Optional）

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一、设置开机挂载

手动处理 mount 不是很人性化，我们总是需要让系统“自动”在开机时进行挂载的！本小节就是在谈这玩意儿！ 另外，从 FTP 服务器捉下来的镜像文件能否不用烧录就可以读取内容？我们也需要谈谈先！

1，开机挂载 /etc/fstab 及 /etc/mtab

 

刚刚上面说了许多，那么可不可以在开机的时候就将我要的文件系统都挂好呢？这样我就不需要每次进入 Linux 系统都还要在挂载一次呀！当然可以啰！那就直接到 /etc/fstab 里面去修修就行啰！不过，在开始说明前，这里要先跟大家说一说系统挂载的一些限制：

根目录 / 是必须挂载的﹐而且一定要先于其它 mount point 被挂载进来。

其它 mount point 必须为已创建的目录﹐可任意指定﹐但一定要遵守必须的系统目录架构原则 （FHS）

所有 mount point 在同一时间之内﹐只能挂载一次。

所有 partition 在同一时间之内﹐只能挂载一次。

如若进行卸载﹐您必须先将工作目录移到 mount point（及其子目录） 之外。

 

让我们直接查阅一下 /etc/fstab 这个文件的内容吧！

[root@study ~]# cat /etc/fstab

# Device Mount point filesystem parameters dump fsck

/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0

UUID=94ac5f77-cb8a-495e-a65b-2ef7442b837c /boot xfs defaults 0 0

/dev/mapper/centos-home /home xfs defaults 0 0

/dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0

 

其实 /etc/fstab （filesystem table） 就是将我们利用 mount 指令进行挂载时， 将所有的选项与参数写入到这个文件中就是了。除此之外， /etc/fstab 还加入了 dump 这个备份用指令的支持！ 与开机时是否进行文件系统检验 fsck 等指令有关。 这个文件的内容共有六个字段，这六个字段非常的重要！你“一定要背起来”才好！ 各个字段的总结数据与详细数据如下：

Tips 鸟哥比较龟毛一点，因为某些 distributions 的 /etc/fstab 文件排列方式蛮丑的， 虽然每一栏之间只要以空白字符分开即可，但就是觉得丑，所以通常鸟哥就会自己排列整齐， 并加上注解符号（就是 # ），来帮我记忆这些信息！

[设备/UUID等] [挂载点] [文件系统] [文件系统参数] [dump] [fsck]

第一栏：磁盘设备文件名/UUID/LABEL name：

这个字段可以填写的数据主要有三个项目：

文件系统或磁盘的设备文件名，如 /dev/vda2 等

文件系统的 UUID 名称，如 UUID=xxx

文件系统的 LABEL 名称，例如 LABEL=xxx

因为每个文件系统都可以有上面三个项目，所以你喜欢哪个项目就填哪个项目！无所谓的！只是从鸟哥测试机的 /etc/fstab 里面看到的，在挂载点 /boot 使用的已经是 UUID 了喔！那你会说不是还有多个写 /dev/mapper/xxx 的吗？怎么回事啊？ 因为那个是 LVM 啊！LVM 的文件名在你的系统中也算是独一无二的，这部份我们在后续章节再来谈。 不过，如果为了一致性，你还是可以将他改成 UUID 也没问题喔！（鸟哥还是比较建议使用 UUID 喔！） 要记得使用 blkid 或 xfsadmin 来查询 UUID 喔！

第二栏：挂载点 （mount point）：

就是挂载点啊！挂载点是什么？一定是目录啊～要知道啊！忘记的话，请回本章稍早之前的数据瞧瞧喔！

第三栏：磁盘分区的文件系统：

在手动挂载时可以让系统自动测试挂载，但在这个文件当中我们必须要手动写入文件系统才行！ 包括 xfs, ext4, vfat, reiserfs, nfs 等等。

第四栏：文件系统参数：

记不记得我们在 mount 这个指令中谈到很多特殊的文件系统参数？ 还有我们使用过的“-ocodepage=950”？这些特殊的参数就是写入在这个字段啦！ 虽然之前在 mount 已经提过一次，这里我们利用表格的方式再汇整一下：

参数	内容意义
async/sync非同步/同步	设置磁盘是否以非同步方式运行！默认为async（性能较佳）
auto/noauto自动/非自动	当下达 mount -a 时，此文件系统是否会被主动测试挂载。默认为 auto。
rw/ro 可读写/只读	让该分区以可读写或者是只读的型态挂载上来，如果你想要分享的数是不给使用者随意变更的， 这里也能够设置为只读。则不论在此文件系统的文件是否设置 w 权限，都无法写入喔！

 

exec/noexec可执行/不可执行	限制在此文件系统内是否可以进行“执行”的工作？如果是纯粹用来储存数据的目录， 那么可以设置为 noexec 会比较安全。不过，这个参数也不能随便使用，因为你不知道该目录下是否默认会有可执行文件。举例来说，如果你将 noexec 设置在 /var ，当某些软件将一些可执行文件放置于 /var 下时，那就会产生很大的问题喔！ 因此，建议这个 noexec 最多仅设置于你自订或分享的一般数据目录。
user/nouser允许/不允许使用者挂载	是否允许使用者使用 mount指令来挂载呢？一般而言，我们当然不希望一般身份的 user 能使用 mount 啰，因为太不安全了，因此这里应该要设置为 nouser 啰！
suid/nosuid具有/不具有suid 权限	该文件系统是否允许 SUID 的存在？如果不是可执行文件放置目录，可以设置为 nosuid 来取消这个功能！
defaults	同时具有 rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async 等参数。 基本上，默认情况使用 defaults 设置即可！

第五栏：能否被 dump 备份指令作用：

dump 是一个用来做为备份的指令，不过现在有太多的备份方案了，所以这个项目可以不要理会啦！直接输入 0 就好了！

第六栏：是否以 fsck 检验扇区：

早期开机的流程中，会有一段时间去检验本机的文件系统，看看文件系统是否完整（clean）。 不过这个方式使用的主要是通过 fsck 去做的，我们现在用的 xfs 文件系统就没有办法适用，因为 xfs 会自己进行检验，不需要额外进行这个动作！所以直接填 0 就好了。

 

好了，那么让我们来处理一下我们的新建的文件系统，看看能不能开机就挂载呢？

例题：假设我们要将 /dev/vda4 每次开机都自动挂载到 /data/xfs ，该如何进行？答：首先，请用 nano 将下面这一行写入 /etc/fstab 最后面中；

[root@study ~]# nano /etc/fstab

UUID="e0fa7252-b374-4a06-987a-3cb14f415488" /data/xfs xfs defaults 0 0

再来看看 /dev/vda4 是否已经挂载，如果挂载了，请务必卸载再说！

[root@study ~]# df

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

/dev/vda4 1038336 32864 1005472 4% /data/xfs

# 竟然不知道何时被挂载了？赶紧给他卸载先！

# **因为，如果要被挂载的文件系统已经被挂载了（无论挂载在哪个目录），那测试就不会进行喔！**

[root@study ~]# umount /dev/vda4

最后测试一下刚刚我们写入 /etc/fstab 的语法有没有错误！这点很重要！因为这个文件如果写错了， 则你的 Linux 很可能将无法顺利开机完成！所以请务必要测试测试喔！

[root@study ~]# mount -a

[root@study ~]# df /data/xfs

最终有看到 /dev/vda4 被挂载起来的信息才是成功的挂载了！而且以后每次开机都会顺利的将此文件系统挂载起来的！ 现在，你可以下达 reboot 重新开机，然后看一下默认有没有多一个/dev/vda4 呢？

/etc/fstab 是开机时的配置文件，不过，实际 filesystem 的挂载是记录到 /etc/mtab 与/proc/mounts 这两个文件当中的。每次我们在更动 filesystem 的挂载时，也会同时更动这两个文件喔！但是，万一发生你在 /etc/fstab 输入的数据错误，导致无法顺利开机成功，而进入单人维护模式当中，那时候的 / 可是 read only 的状态，当然你就无法修改 /etc/fstab ，也无法更新 /etc/mtab 啰～那怎么办？没关系，可以利用下面这一招：

[root@study ~]# mount -n -o remount,rw /

2，特殊设备 loop 挂载 （镜像文件不烧录就挂载使用）

 

如果有光盘镜像文件，或者是使用文件作为磁盘的方式时，那就得要使用特别的方法来将他挂载起来，不需要烧录啦！

挂载光盘/DVD镜像文件

 

想像一下如果今天我们从国家高速网络中心（http://ftp.twaren.net）或者是昆山科大（http://ftp.ksu.edu.tw）下载了 Linux 或者是其他所需光盘/DVD的镜像文件后， 难道一定需要烧录成为光盘才能够使用该文件里面的数据吗？当然不是啦！我们可以通过 loop 设备来挂载的！

那要如何挂载呢？鸟哥将整个 CentOS 7.x 的 DVD 镜像文件捉到测试机上面，然后利用这个文件来挂载给大家参考看看啰！

[root@study ~]# ll -h /tmp/CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso

-rw-r--r--. 1 root root 3.9G Jul 7 2014 /tmp/CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso

# 看到上面的结果吧！这个文件就是镜像文件，文件非常的大吧！

[root@study ~]# mkdir /data/centos_dvd

[root@study ~]# mount -o loop /tmp/CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso /data/centos_dvd

[root@study ~]# df /data/centos_dvd

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

/dev/loop0 4050860 4050860 0 100% /data/centos_dvd

# 就是这个项目！ .iso 镜像文件内的所有数据可以在 /data/centos_dvd 看到！

[root@study ~]# ll /data/centos_dvd

total 607

-rw-r--r--. 1 500 502 14 Jul 5 2014 CentOS_BuildTag <==瞧！就是DVD的内容啊！

drwxr-xr-x. 3 500 502 2048 Jul 4 2014 EFI

-rw-r--r--. 1 500 502 611 Jul 5 2014 EULA

-rw-r--r--. 1 500 502 18009 Jul 5 2014 GPL

drwxr-xr-x. 3 500 502 2048 Jul 4 2014 images

.....（下面省略）.....

[root@study ~]# umount /data/centos_dvd/

# 测试完成！记得将数据给他卸载！同时这个镜像文件也被鸟哥删除了...测试机容量不够大！

非常方便吧！如此一来我们不需要将这个文件烧录成为光盘或者是 DVD 就能够读取内部的数据了！ 换句话说，你也可以在这个文件内“动手脚”去修改文件的！这也是为什么很多镜像文件提供后，还得要提供验证码 （MD5） 给使用者确认该镜像文件没有问题！

 

创建大文件以制作 loop 设备文件！

 

想一想，既然能够挂载 DVD 的镜像文件，那么我能不能制作出一个大文件，然后将这个文件格式化后挂载呢？ 好问题！这是个有趣的动作！而且还能够帮助我们解决很多系统的分区不良的情况呢！举例来说，如果当初在分区时， 你只有分区出一个根目录，假设你已经没有多余的容量可以进行额外的分区的！偏偏根目录的容量还很大！ 此时你就能够制作出一个大文件，然后将这个文件挂载！如此一来感觉上你就多了一个分区啰！用途非常的广泛啦！

下面我们在 /srv 下创建一个 512MB 左右的大文件，然后将这个大文件格式化并且实际挂载来玩一玩！ 这样你会比较清楚鸟哥在讲啥！

（1）创建大型文件

首先，我们得先有一个大的文件吧！怎么创建这个大文件呢？在 Linux 下面我们有一支很好用的程序 dd ！他可以用来创建空的文件喔！详细的说明请先翻到下一章 压缩指令的运用 来查阅，这里鸟哥仅作一个简单的范例而已。 假设我要创建一个空的文件在 /srv/loopdev ，那可以这样做：

[root@study ~]# dd if=/dev/zero of=/srv/loopdev bs=1M count=512

512+0 records in <==读入 512 笔数据

512+0 records out <==输出 512 笔数据

536870912 Bytes （537 MB） copied, 12.3484 seconds, 43.5 MB/s

# 这个指令的简单意义如下：

# if 是 input file ，输入文件。那个 /dev/zero 是会一直输出 0 的设备！

# of 是 output file ，将一堆零写入到后面接的文件中。

# bs 是每个 block 大小，就像文件系统那样的 block 意义；

# count 则是总共几个 bs 的意思。所以 bs*count 就是这个文件的容量了！

[root@study ~]# ll -h /srv/loopdev

-rw-r--r--. 1 root root 512M Jun 25 19:46 /srv/loopdev

dd 就好像在叠砖块一样，将 512 块，每块 1MB 的砖块堆叠成为一个大文件 （/srv/loopdev）！ 最终就会出现一个 512MB 的文件！粉简单吧！

（2）大型文件的格式化

默认 xfs 不能够格式化文件的，所以要格式化文件得要加入特别的参数才行喔！让我们来瞧瞧！

[root@study ~]# mkfs.xfs -f /srv/loopdev

[root@study ~]# blkid /srv/loopdev

/srv/loopdev: UUID="7dd97bd2-4446-48fd-9d23-a8b03ffdd5ee" TYPE="xfs"

其实很简单啦！所以鸟哥就不输出格式化的结果了！要注意 UUID 的数值，未来会用到！

（3）挂载

那要如何挂载啊？利用 mount 的特殊参数，那个 -o loop 的参数来处理！

[root@study ~]# mount -o loop UUID="7dd97bd2-4446-48fd-9d23-a8b03ffdd5ee" /mnt

[root@study ~]# df /mnt

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

/dev/loop0 520876 26372 494504 6% /mnt

通过这个简单的方法，感觉上你就可以在原本的分区在不更动原有的环境下制作出你想要的分区就是了！ 这东西很好用的！尤其是想要玩 Linux 上面的“虚拟机”的话， 也就是以一部Linux 主机再切割成为数个独立的主机系统时，类似 VMware 这类的软件， 在 Linux 上使用xen 这个软件，他就可以配合这种 loop device 的文件类型来进行根目录的挂载，真的非常有用的喔！ ^^

比较特别的是，CentOS 7.x 越来越聪明了，现在你不需要下达 -o loop 这个选项与参数，它同样可以被系统挂上来！ 连直接输入 blkid 都会列出这个文件内部的文件系统耶！相当有趣！不过，为了考虑向下兼容性，鸟哥还是建议你加上 loop 比较妥当喔！ 现在，请将这个文件系统永远的自动挂载起来吧！

[root@study ~]# nano /etc/fstab

/srv/loopdev /data/file xfs defaults**,loop** 0 0

# 毕竟系统大多仅查询 block device 去找出 UUID 而已，因此使用文件创建的 filesystem，

# 最好还是使用原本的文件名来处理，应该比较不容易出现错误讯息的！

[root@study ~]# umount /mnt

[root@study ~]# mkdir /data/file

[root@study ~]# mount -a

[root@study ~]# df /data/file

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

/dev/loop0 520876 26372 494504 6% /data/file

 

二、内存交换空间（swap）之创建

 

以前的年代因为内存不足，因此那个可以暂时将内存的程序拿到硬盘中暂放的内存交换空间（swap） 就显的非常的重要！ 否则，如果突然间某支程序用掉你大部分的内存，那你的系统恐怕有损毁的情况发生喔！所以，早期在安装 Linux 之前，大家常常会告诉你： 安装时一定需要的两个 partition ，一个是根目录，另外一个就是 swap（内存交换空间）。关于内存交换空间的解释在第三章安装 Linux 内的磁盘分区时有约略提过，请你自行回头瞧瞧吧！

一般来说，如果硬件的配备资源足够的话，那么 swap 应该不会被我们的系统所使用到，swap 会被利用到的时刻通常就是实体内存不足的情况了。从第零章的计算机概论当中，我们知道 CPU 所读取的数据都来自于内存， 那当内存不足的时候，为了让后续的程序可以顺利的运行，因此在内存中暂不使用的程序与数据就会被挪到 swap 中了。 此时内存就会空出来给需要执行的程序载入。由于 swap 是用磁盘来暂时放置内存中的信息，所以用到 swap 时，你的主机磁盘灯就会开始闪个不停啊！

虽然目前（2015）主机的内存都很大，至少都有 4GB 以上啰！因此在个人使用上，你不要设置 swap 在你的 Linux 应该也没有什么太大的问题。 不过服务器可就不这么想了～由于你不会知道何时会有大量来自网络的要求，因此最好还是能够预留一些 swap 来缓冲一下系统的内存用量！ 至少达到“备而不用”的地步啊！

现在想像一个情况，你已经将系统创建起来了，此时却才发现你没有创建 swap ～那该如何是好呢？ 通过本章上面谈到的方法，你可以使用如下的方式来创建你的 swap 啰！

（1）设置一个 swap partition

（2）创建一个虚拟内存的文件

不啰唆，就立刻来处理处理吧！

 

1，使用实体分区创建swap

 

创建 swap 分区的方式也是非常的简单的！通过下面几个步骤就搞定啰：

1. 分区：先使用 gdisk 在你的磁盘中分区出一个分区给系统作为 swap 。由于 Linux 的gdisk 默认会将分区的 ID 设置为 Linux 的文件系统，所以你可能还得要设置一下 systemID 就是了。

2. 格式化：利用创建 swap 格式的“mkswap 设备文件名”就能够格式化该分区成为 swap 格式啰

3. 使用：最后将该 swap 设备启动，方法为：“swapon 设备文件名”。

4. 观察：最终通过 free 与 swapon -s 这个指令来观察一下内存的用量吧！

 

不啰唆，立刻来实作看看！既然我们还有多余的磁盘容量可以分区，那么让我们继续分区出512MB 的磁盘分区吧！ 然后将这个磁盘分区做成 swap 吧！

1. 先进行分区的行为啰

[root@study ~]# gdisk /dev/vda

Command （? for help）: n

Partition number （6-128, default 6）:

First sector （34-83886046, default = 69220352） or {+-}size{KMGTP}:

Last sector （69220352-83886046, default = 83886046） or {+-}size{KMGTP}: +512M

Current type is 'Linux filesystem'

Hex code or GUID （L to show codes, Enter = 8300）: 8200

Changed type of partition to 'Linux swap'

Command （? for help）: p

Number Start （sector） End （sector） Size Code Name

6 69220352 70268927 512.0 MiB 8200 Linux swap # 重点就是产生这东西！

Command （? for help）: w

Do you want to proceed? （Y/N）: y

[root@study ~]# partprobe

[root@study ~]# lsblk

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

vda 252:0 0 40G 0 disk

.....（中间省略）.....

`-vda6 252:6 0 512M 0 part # 确定这里是存在的才行！

# 鸟哥有简化输出喔！结果可以看到我们多了一个 /dev/vda6 可以使用于 swap 喔！

 

2. 开始创建 swap 格式

[root@study ~]# mkswap /dev/vda6

Setting up swapspace version 1, size = 524284 KiB

no label, UUID=6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d

[root@study ~]# blkid /dev/vda6

/dev/vda6: UUID="6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d" TYPE="swap"

# 确定格式化成功！且使用 blkid 确实可以抓到这个设备了喔！

 

3. 开始观察与载入看看吧！

[root@study ~]# free

total used free shared buff/cache available

Mem: 1275140 227244 330124 7804 717772 875536 # 实体内存

Swap: 1048572 101340 947232 # swap 相关

# 我有 1275140K 的实体内存，使用 227244K 剩余 330124K ，使用掉的内存有

# 717772K 用在缓冲/高速缓存的用途中。至于 swap 已经有 1048572K 啰！这样会看了吧？！

[root@study ~]# swapon /dev/vda6

[root@study ~]# free

total used free shared buff/cache available

Mem: 1275140 227940 329256 7804 717944 874752

Swap: 1572856 101260 1471596 <==有看到增加了没？

[root@study ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/dm-1 partition 1048572 101260 -1

/dev/vda6 partition 524284 0 -2

# 上面列出目前使用的 swap 设备有哪些的意思！

[root@study ~]# nano /etc/fstab

UUID="6b17e4ab-9bf9-43d6-88a0-73ab47855f9d" swap swap defaults 0 0

# 当然要写入配置文件，只不过不是文件系统，所以没有挂载点！第二个字段写入 swap 即可。

 

2，使用文件创建swap

 

如果是在实体分区无法支持的环境下，此时前一小节提到的 loop 设备创建方法就派的上用场啦！ 与实体分区不一样的，这个方法只是利用 dd 去创建一个大文件而已。多说无益，我们就再通过文件创建的方法创建一个 128 MB 的内存交换空间吧

1. 使用 dd 这个指令来新增一个 128MB 的文件在 /tmp 下面：

[root@study ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=1M count=128

128+0 records in

128+0 records out

134217728 Bytes （134 MB） copied, 1.7066 seconds, 78.6 MB/s

[root@study ~]# ll -h /tmp/swap

-rw-r--r--. 1 root root 128M Jun 26 17:47 /tmp/swap

这样一个 128MB 的文件就创建妥当。若忘记上述的各项参数的意义，请回前一小节查阅一下啰！

2. 使用 mkswap 将 /tmp/swap 这个文件格式化为 swap 的文件格式：

[root@study ~]# mkswap /tmp/swap

Setting up swapspace version 1, size = 131068 KiB

no label, UUID=4746c8ce-3f73-4f83-b883-33b12fa7337c

# 这个指令下达时请“特别小心”，因为下错字符控制，将可能使您的文件系统挂掉！

3. 使用 swapon 来将 /tmp/swap 启动啰！

[root@study ~]# swapon /tmp/swap

[root@study ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/dm-1 partition 1048572 100380 -1

/dev/vda6 partition 524284 0 -2

/tmp/swap file 131068 0 -3

4. 使用 swapoff 关掉 swap file，并设置自动启用

[root@study ~]# nano /etc/fstab

/tmp/swap swap swap defaults 0 0

# 为何这里不要使用 UUID 呢？这是因为系统仅会查询区块设备 （block device） 不会查询文件！

# 所以，这里千万不要使用 UUID，不然系统会查不到喔！

[root@study ~]# swapoff /tmp/swap /dev/vda6

[root@study ~]# swapon -s

Filename Type Size Used Priority

/dev/dm-1 partition 1048572 100380 -1

# 确定已经回复到原本的状态了！然后准备来测试！！

[root@study ~]# swapon -a

[root@study ~]# swapon -s

# 最终你又会看正确的三个 swap 出现啰！这也才确定你的 /etc/fstab 设置无误！

 

说实话，swap 在目前的桌面电脑来讲，存在的意义已经不大了！这是因为目前的 x86 主机所含的内存实在都太大了 （一般入门级至少也都有 4GB 了），所以，我们的 Linux 系统大概都用不到 swap 这个玩意儿的。不过， 如果是针对服务器或者是工作站这些常年上线的系统来说的话，那么，无论如何，swap 还是需要创建的。

因为 swap 主要的功能是当实体内存不够时，则某些在内存当中所占的程序会暂时被移动到swap 当中，让实体内存可以被需要的程序来使用。另外，如果你的主机支持电源管理模式，也就是说，你的 Linux 主机系统可以进入“休眠”模式的话，那么， 运行当中的程序状态则会被纪录到 swap 去，以作为“唤醒”主机的状态依据！ 另外，有某些程序在运行时，本来就会利用swap 的特性来存放一些数据段， 所以， swap 来是需要创建的！只是不需要太大！

 

三、文件系统的特殊观察与操作

 

文件系统实在是非常有趣的东西，鸟哥学了好几年还是很多东西不很懂呢！在学习的过程中很多朋友在讨论区都有提供一些想法！ 这些想法将他归纳起来有下面几点可以参考的数据呢！

1，磁盘空间之浪费问题

 

我们在前面的 EXT2 data block 介绍中谈到了一个 block 只能放置一个文件， 因此太多小文件将会浪费非常多的磁盘容量。但你有没有注意到，整个文件系统中包括 superblock, inodetable 与其他中介数据等其实都会浪费磁盘容量喔！所以当我们在 /dev/vda4, /dev/vda5 创建起 xfs/ext4 文件系统时， 一挂载就立刻有很多容量被用掉了！

另外，不知道你有没有发现到，当你使用 ls -l 去查询某个目录下的数据时，第一行都会出现一个“total”的字样！ 那是啥东西？其实那就是该目录下的所有数据所耗用的实际 block 数量 *block 大小的值。 我们可以通过 ll -s 来观察看看上述的意义：

[root@study ~]# ll -sh

total 12K

4.0K -rw-------. 1 root root 1.8K May 4 17:57 anaconda-ks.cfg

4.0K -rw-r--r--. 2 root root 451 Jun 10 2014 crontab

0 lrwxrwxrwx. 1 root root 12 Jun 23 22:31 crontab2 -> /etc/crontab

4.0K -rw-r--r--. 1 root root 1.9K May 4 18:01 initial-setup-ks.cfg

0 -rw-r--r--. 1 root root 0 Jun 16 01:11 test1

0 drwxr-xr-x. 2 root root 6 Jun 16 01:11 test2

0 -rw-rw-r--. 1 root root 0 Jun 16 01:12 test3

0 drwxrwxr-x. 2 root root 6 Jun 16 01:12 test4

从上面的特殊字体部分，那就是每个文件所使用掉 block 的容量！举例来说，那个 crontab 虽然仅有 451Bytes ， 不过他却占用了整个 block （每个 block 为 4K），所以将所有的文件的所有的 block 加总就得到 12KBytes 那个数值了。 如果计算每个文件实际容量的加总结果，其实只有不到 5K 而已～所以啰，这样就耗费掉好多容量了！未来大家在讨论小磁盘、 大磁盘，文件大小的损耗时，要回想到这个区块喔！ ^_^

2，利用 GNU 的 parted 进行分区行为（Optional）

 

虽然你可以使用 gdisk/fdisk 很快速的将你的分区切割妥当，不过 gdisk 主要针对 GPT 而fdisk 主要支持 MBR ，对 GPT 的支持还不够！ 所以使用不同的分区时，得要先查询到正确的分区表才能用适合的指令，好麻烦！有没有同时支持的指令呢？有的！那就是 parted 啰！

Tips 老实说，若不是后来有推出支持 GPT 的 gdisk，鸟哥其实已经爱用 parted 来进行分区行为了！虽然很多指令都需要同时开一个终端机去查 man page， 不过至少所有的分区表都能够支持哩！ ^_^

parted 可以直接在一行命令行就完成分区，是一个非常好用的指令！它常用的语法如下：

[root@study ~]# parted [设备] [指令 [参数]]

选项与参数：

指令功能：

新增分区：mkpart [primary|logical|extended] [ext4|vfat|xfs] 开始 结束

显示分区：print

删除分区：rm [partition]

范例一：以 parted 列出目前本机的分区表数据

[root@study ~]# parted /dev/vda print

Model: Virtio Block Device （virtblk） <==磁盘接口与型号

Disk /dev/vda: 42.9GB <==磁盘文件名与容量

Sector size （logical/physical）: 512B/512B <==每个扇区的大小

Partition Table: gpt <==是 GPT 还是 MBR 分区

Disk Flags: pmbr_boot

Number Start End Size File system Name Flags

1 1049kB 3146kB 2097kB bios_grub

2 3146kB 1077MB 1074MB xfs

3 1077MB 33.3GB 32.2GB lvm

4 33.3GB 34.4GB 1074MB xfs Linux filesystem

5 34.4GB 35.4GB 1074MB ext4 Microsoft basic data

6 35.4GB 36.0GB 537MB linux-swap（v1） Linux swap

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上面是最简单的 parted 指令功能简介，你可以使用“ man parted ”，或者是“ parted /dev/vdahelp mkpart ”去查询更详细的数据。比较有趣的地方在于分区表的输出。我们将上述的分区表示意拆成六部分来说明：

1. Number：这个就是分区的号码啦！举例来说，1号代表的是 /dev/vda1 的意思；

2. Start：分区的起始位置在这颗磁盘的多少 MB 处？有趣吧！他以容量作为单位喔！

3. End：此分区的结束位置在这颗磁盘的多少 MB 处？

4. Size：由上述两者的分析，得到这个分区有多少容量；

5. File system：分析可能的文件系统类型为何的意思！

6. Name：就如同 gdisk 的 System ID 之意。

 

不过 start 与 end 的单位竟然不一致！好烦～如果你想要固定单位，例如都用 MB 显示的话，可以这样做：

[root@study ~]# parted /dev/vda unit mb print

如果你想要将原本的 MBR 改成 GPT 分区表，或原本的 GPT 分区表改成 MBR 分区表，也能使用 parted ！ 但是请不要使用 vda 来测试！因为分区表格式不能转换！因此进行下面的测试后，在该磁盘的系统应该是会损毁的！ 所以鸟哥拿一颗没有使用的U盘来测试，所以文件名会变成 /dev/sda 喔！再讲一次！不要恶搞喔！

范例二：将 /dev/sda 这个原本的 MBR 分区表变成 GPT 分区表！（危险！危险！勿乱搞！无法复原！）

[root@study ~]# parted /dev/sda print

Model: ATA QEMU HARDDISK （scsi）

Disk /dev/sda: 2148MB

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

Partition Table: msdos # 确实显示的是 MBR 的 msdos 格式喔！

[root@study ~]# parted /dev/sda mklabel gpt

Warning: The existing disk label on /dev/sda will be destroyed and all data on

this disk will be lost. Do you want to continue?

Yes/No? y

[root@study ~]# parted /dev/sda print

# 你应该就会看到变成 gpt 的模样！只是...后续的分区就全部都死掉了！

 

接下来我们尝试来创建一个全新的分区吧！再次的创建一个 512MB 的分区来格式化为 vfat，且挂载于 /data/win 喔！

范例三：创建一个约为 512MB 容量的分区

[root@study ~]# parted /dev/vda print

.....（前面省略）.....

Number Start End Size File system Name Flags

.....（中间省略）.....

6 35.4GB 36.0GB 537MB linux-swap（v1） Linux swap # 要先找出来下一个分区的起始点！

[root@study ~]# parted /dev/vda mkpart primary fat32 36.0GB 36.5GB

# 由于新的分区的起始点在前一个分区的后面，所以当然要先找出前面那个分区的 End 位置！

# 然后再请参考 mkpart 的指令功能，就能够处理好相关的动作！

[root@study ~]# parted /dev/vda print

.....（前面省略）.....

Number Start End Size File system Name Flags

7 36.0GB 36.5GB 522MB primary

[root@study ~]# partprobe

[root@study ~]# lsblk /dev/vda7

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

vda7 252:7 0 498M 0 part # 要确定它是真的存在才行！

[root@study ~]# mkfs -t vfat /dev/vda7

[root@study ~]# blkid /dev/vda7

/dev/vda7: SEC_TYPE="msdos" UUID="6032-BF38" TYPE="vfat"

[root@study ~]# nano /etc/fstab

UUID="6032-BF38" /data/win vfat defaults 0 0

[root@study ~]# mkdir /data/win

[root@study ~]# mount -a

[root@study ~]# df /data/win

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on

/dev/vda7 509672 0 509672 0% /data/win

 

事实上，你应该使用 gdisk 来处理 GPT 分区就好了！不过，某些特殊时刻，例如你要自己写一只脚本，让你的分区全部一口气创建， 不需要 gdisk 一条一条指令去进行时，那么 parted就非常有效果了！因为他可以直接进行 partition 而不需要跟用户互动！这就是它的最大好处！ 鸟哥还是建议，至少你要操作过几次 parted ，知道这家伙的用途！未来有需要再回来查！或使用 man parted 去处理喔！