Linux 磁盘管理及磁盘分区（主分区、扩展分区、逻辑分区）

目录

1 MBR与磁盘分区

1.1 分区的意义 

1.2 MBR分区

1.2 磁盘分区的表示

1.3 磁盘分区结构

2 文件系统

2.1 XFS 

2.2 swap

2.3 FAT16、FAT32

2.4 EXT4

2.5 JFS

3 磁盘分区工具

3.1 fdisk

 3.2 添加磁盘

 3.3 磁盘分区

3.4 blkid

​编辑

3.5 mkfs

4 挂载及永久挂载

4.1 mount

4.2 临时挂载

 4.3 永久挂载

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1 MBR与磁盘分区

windows 当中是可以不分区的

linux 当中一定要分区 才可以使用硬盘 

1.1 分区的意义 

1. 优化I/O性能 读写

2. 实现磁盘空间配额限制

3. 提高修复速度

4. 隔离系统和程序

5. 安装多个OS

6. 采用不同文件系统

1.2 MBR分区

MBR 分区最多只能分四个区

• 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
• 第一个扇区总共512字节，前446字节是主引导记录，分区表保存在扇区中的第447-512字节中。
• 分区表有4个分区记录区，每个分区记录区占16字节

Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件。

1.2 磁盘分区的表示

Linux内核读取光驱、硬盘等资源时，都是通过“设备文件”的形式进行，因此，将硬盘和分区分别表示为不同的文件。

表示：/dev/hda5

• /dev/：硬件设备文件所在的目录
• hd：表示IDE设备（sd表示scsi设备）
• a：硬盘的顺序号，表示的第几块硬盘，以a、b、c…表示
• 5：分区的顺序号，表示第一块硬盘接口的第五个分区

1.3 磁盘分区结构

1. 因此总的来说，硬盘分区有 3 种:分别是主分区、扩展分区和逻辑分区。
2. 对于一个硬盘来说，主分区至少有 1 个，最多有 4 个；扩展分区可以没有，最多只能有 1 个，且主分区+扩展分区总共不能超过 4 个；逻辑分区可以有若干个。
3. 主分区可以直接存储数据
4. 扩展分区不可以直接存储数据，还需要再分区

2 文件系统

文件系统的组成

• 内核中的模块：ext4, xfs, vfat

• Linux的虚拟文件系统：VFS

• 用户空间的管理工具：mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

2.1 XFS 

• CenOS 7系统中默认使用的文件系统，高性能的日志型文件系统
• 存放文件和目录数据的分区
• 数据完整性：根据所记录的日志在很短时间内迅速恢复磁盘文件内容
• 传输特性 ：用优化算法，日志记录对整体文件操作影响非常小。查询与分配存储空间非常快。
• 可扩展性 ：是一个全64-bit的文件系统，最大可以支持8EB的文件系统
• 传输带宽 ： XFS 能以接近裸设备I/O的性能存储数据。对单个文件的读写操作，吞吐量可达4GB每秒。

2.2 swap

swap交换分区是系统RAM的补充，swap 分区支持虚拟内存。当没有足够的 RAM 保存系统处理的数据 时会将数据写入 swap 分区，当系统缺乏 swap 空间时，内核会因 RAM 内存耗尽而终止进程。配置过 多 swap 空间会造成存储设备处于分配状态但闲置，造成浪费，过多 swap 空间还会掩盖内存不足。

2.3 FAT16、FAT32

且最大只能支持32GB分区，单个文件也只能支持最大4GB

2.4 EXT4

Extended file system 适用于那些分区容量不是太大，更新也不频繁的情况，例如 /boot 分 区是 ext 文件系统的最新版。提供了很多新的特性，包括纳秒级时间戳、创建和使用巨型文件 (16TB)、最大1EB的文件系统，以及速度的提升1EB=1024PB=1024*1024T2.5B

2.5 JFS

主要是为满足服务器的高吞吐量和可靠性需求而设计、开发的。单个文件最大限制16TB，该文件系统最大支持1PB的容量。1PB=1024TB

3 磁盘分区工具

lsblk	列出块设备
fdisk	管理MBR分区
gdisk	管理GPT分区
parted	高级分区操作，可以是交互或非交互方式
partprobe	重新设置内存中的内核分区表版本，适合于除了CentOS 6 以外的其它版本 5，7，8

3.1 fdisk

格式：fdisk -l      [磁盘设备]

     或    fdisk       [磁盘设备]

m	打印出菜单
p	打印出当前分区表
n	新建一个分区
d	删除一个分区
t	改变分区的属性，系统ID
w	保存
q	不保存退出

 3.2 添加磁盘

 

 

 

 

 刚添加好磁盘后不会直接显示，需重启机器或刷新磁盘接口

 刷新磁盘接口

 然后再lsblk查看

 3.3 磁盘分区

fdisk /dev/sdb     #  对sdb磁盘进行分区

分区划分完毕，之后进行扩展分区、逻辑分区划分

同样的步骤

fdisk  /dev/sdb      #对sdb磁盘进行分区

 

 lsblk 查看分区情况

3.4 blkid

可以查看块设备属性信息

3.5 mkfs

mkfs 格式划分区

创建文件系统（格式化）常用选项

-t	指定文件系统类型
-b	指定块 block 大小
-L	设置卷标
-j	相当于 -t ext3， mkfs.ext3 = mkfs -t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3-i
-i	为数据空间中每多少个字节创建一个inode；不应该小于block大小
-N	指定分区中创建多少个inode
-l	一个inode记录占用的磁盘空间大小，128---4096
-m	为管理人员预留空间占总空间的百分比
-O	FEATURE[,...] 启用指定特性-O ^FEATURE 关闭指定

分区显示出来以后对分区进行格式化，使用mkfs.xfs +分区名

4 挂载及永久挂载

4.1 mount

mount     [ -t 类型 ]     存储设备 挂载点目录 mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录

device：指明要挂载的设备

• 设备文件：例如:/dev/sda5

• 卷标：-L 'LABEL', 例如 -L 'MYDATA'

• UUID： -U 'UUID'：例如 -U '0c50523c-43f1-45e7-85c0-a126711d406e'

• 伪文件系统名称：proc, sysfs, devtmpfs, configfs

  mountpoint：挂载点目录必须事先存在，建议使用空目录

-t	fstype 指定要挂载的设备上的文件系统类型,如:ext4,xfs
-r	readonly，只读挂载
-w	read and write, 读写挂载,此为默认设置,可省略
-n	不更新/etc/mtab，mount不可见
-a	自动挂载所有支持自动挂载的设备(定义在了/etc/fstab文件中，且挂载选项中有 auto功能)
-L	'LABEL' 以卷标指定挂载设备
-U	'UUID' 以UUID指定要挂载的设备
-B	--bind 绑定目录到另一个目录上 -o options：(挂载文件系统的选项)，多个选项使用逗号分隔
-o	异步模式,内存更改时,写入缓存区buffer,过一段时间再写到磁盘中，效率高，但不安全

挂载规则

• 一个挂载点同一时间只能挂载一个设备

• 一个挂载点同一时间挂载了多个设备，只能看到最后一个设备的数据，其它设备上的数据将被隐藏

• 一个设备可以同时挂载到多个挂载点

• 通常挂载点一般是已存在空的目录

4.2 临时挂载

若重启服务器则挂载失效

df -h 查看挂载情况

 将 sdb1 挂载到/mnt

  将 sdb5 挂载到/opt

 4.3 永久挂载

 永久挂载即使服务器重启后挂载依然生效

需要 将文件写入 /etc/fstab

UUID 可以确保唯一

 vim /etc/fstab 

在/etc/fstab 文件中，每一行记录对应一个分区或设备的挂载配置信息，这些信息从左到右包括六个字段（使用空格或制表符分隔）

然后进入/etc/fstab将挂载信息写入其中后保存退出

 重启服务器查看是否永久挂载

 永久挂载成功