磁盘管理与文件系统

前言

在Linux服务器中，当现有硬盘的分区规划不能满足要求（例如，根分区的剩余空间过少，无法继续安装新的系统程序）时，就需要对硬盘中的分区进行重新规划和调整，有时候还需要添加新的硬盘设备来扩展存储空间

一、MBR与磁盘分区

硬盘的顺序号，以字母a、b、c……表示

分区的顺序号，以数字1、2、3……表示，主分区从1-4，第一个逻辑分区始终从5开始

1、MBR-主引导记录

• MBR 位于硬盘第一个物理扇区处
• MBR 中包含硬盘的 主引导程序 和 硬盘分区表
• 分区表有4个分区 记录区，每个分区记录区占16字节；
• MBR 总共 512字节，前446字节是 主引导记录，分区表保存在MBR扇区中的 第447-510字节中
• Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

2、磁盘分区结构

• 硬盘中的 主分区数目 只有4个（1、2、3、4）
• 主分区和扩展分区的序号限制在 1~4
• 只能建立一个扩展分区
• 先建立 扩展分区后，才能再分为 逻辑分区
• 逻辑分区的序号将始终从 5 开始，逻辑分区数量不限制

硬盘，分区等设备文件 都保存在 /dev 目录当中，hd 表示 IDE设备，sd 表示 SCSI设备，第三为字母 a/b/c… 代表 硬盘的顺序号，1/2/3…代表分区号的顺序

如 /dev/hda3，表示 第三块 IDE磁盘设备。3 代表是磁盘分区，如果是5 代表逻辑分区

3.文件系统类型

①XFS文件系统

• 存放文件和目录数据的分区
• 高性能的日志型文件系统，特别擅长于处理大文件，可支持上百万TB的存储空间
• 即使宕机也不怕数据遭到破坏，可以根据日志记录在短时间内进行数据恢复
• CentOS 7系统中默认使用的文件系统

②SWAP交换文件系统

• 为Linux系统建立交换分区（相当于虚拟内存，一定程度上缓解物理内存不足的问题）
• 一般设置为物理内存的1.5~2倍
• 交换分区不用于直接存储用户的文件和目录等数据

③Linux支持的其他文件系统类型

• EXT3（Centos 5）
• EXT4（Centos 6）
• XFS（Centos 7）
• FAT32（win xp）
• NTFS（Win 7\8\10）
• LVM（逻辑卷：初级的 可扩展弹性伸缩磁盘券）

二、挂载的经典案例

实验环境

公司安装的CentOS服务器采用自动分区的方案，随着使用服务器的系统用户数量不断增多，根分区面临磁盘空间耗尽的情况，甚至有几次还导致系统无法启动

需求描述

在虚拟机中添加一块80GB的SCSI磁盘
在新硬盘中建立一个20GB的分区，存放所有普通用户的宿主文件夹
新建的分区仍然挂载到/home目录下，导入系统中原有用户的数据
服务器再次开机自动挂载该分区

1、查看或管理磁盘分区—fdisk

fdisk -l [磁盘设备名] 查看磁盘设备信息与分区信息

fdisk [磁盘设备名] 管理磁盘设备

Device（设备）	分区的设备文件名词
Boot	是否是引导分区,若是，则有"*"标识
Start	该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）
End	该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）
Blocks	分区的大小，以 Blocks（块）为单位，默认的块大小为 1024 字节
ID	分区对应的系统 ID 号，例，83表示Linux中的XFS分区或EXT4分区、8e表示LWM逻辑卷
System	分区类型

2、新增硬盘

在进行管理磁盘分区之前需要创建一个新的磁盘，不能直接使用系统盘进行管理，不然会使电脑系统奔溃（关机后再创建）

创建完成之后需要[reboot]重启系统才能识别！！！重新开机之后，执行命令 fdisk -l/ lsblk，发现能查看到新增配的 80G磁盘，记住这个新设备名 /dev/sdb

3、分区

分区命令 fdisk /dev/sdb

开始分区后输入n，新增分区，然后选择p。分区类型为主分区，两次回车默认剩余全部空间，最后输入w写入并退出，若不保存退出输入q

保存后lsblk查看一下分区

4、格式化

命令： mkfs -t xfs /dev/sdb1

其中xfs是分区类型

分区有了之后还不能马上挂载，还需要格式化，格式化是为了给这个分区指定文件类型

此时sdb1还没有UUID，所以需要格式化才可用

对sdb1进行格式化

5、挂载

当分区全部格式化完成后，想要使用该磁盘（文件系统）时，需要将该磁盘挂载在一个挂载点上（即一个目录上）

6、新建的分区仍然挂载到“/home”目录下，需要导入系统中原有用户的数据

把sdb1 临时挂载到/home下

导入系统中原有用户的数据，把sdb1里的所有数据递归复制到home里并保留属性

7、服务器在每次开机后能够自动挂载该分区

修改 /etc/fstab

挂载 mount

若想删除挂载——umount

总结

在实际生产环境中会有很多个盘，使用到后期里面的数据量会越堆越多，因此要进行扩容对磁盘管理，所以我们要熟练掌握如何进行磁盘分区。 Linux 中首先创建硬盘，然后对硬盘进行分区，分完区之后要进行格式化（创建文件系统），最后进行挂载