RedHat8 磁盘类型和分区格式

块设备和块设备文件

• 块设备
  • 由内核加载驱动所识别到的存储设备就是一个块设备
• 块设备文件
  • 操作系统眼里一切都是文件，那么块设备需要被创建成块设备文件存储到系统里

文件系统

可以把一个块设备比喻成一个仓库，我只要有东西就丢进去，但是问题就是仓库太大了，我每次想找个东西就很麻烦，这个时候要是有个管理员就好了

• 文件系统
  • 跟所有的计算机资源使用一样，直接使用会造成很多问题，那么就需要一个管家来统一管理块设备文件，这个管家叫文件系统

块设备文件和文件系统

linux系统都是把块文件放到/dev下

分区机制

MBR：Master Boot Record，主引导记录

MBR 是传统的分区机制，应用于绝大多数使用 BIOS 引导的 PC 设备（苹果使用EFI的方式）

• MBR 支持 32 位和 64 位的操作系统
• MBR 支持4个主分区
  • 位于整个硬盘的0磁道0柱面1扇区，在512字节的主引导扇区中，MBR只占用了其中的446个字节，另外的64个字节交给了 DPT（Disk Partition Table硬盘分区表），最后两个字节“55，AA”是分区的结束标志。
  • 一个分区表信息占用16字节，64字节存储4个分区表信息
• MBR 支持不超过 2T 的硬盘，超过 2T 的硬盘只能使用 2T 空间（有第三方解决办法）
  • 因为MBR的寻址空间只有 32 位
  • MBR分区表最大可寻址的存储空间只有2TB（2^32 * 512）

GPT：GUID Partition Table，即全局唯一标识分区表

是一个较新的分区机制，解决了 MBR 的很多缺点

• GPT 支持超过 2T 的硬盘，分区大小支持到256TB
• GPT 向后兼容 MBR
• GPT 分区必须使用 64 位的系统
• Mac、Linux 系统都支持 GPT 分区
• 不区分主分区还是扩展分区，都是主分区，最大支持到128个分区

查看硬盘分区类型

使用命令工具

MBR：fdisk
默认一般格式都为dos，MBR

GPT：parted

MBR转换成GPT

总结：系统安装建议改为UEFI+GPT模式，系统引导跟着硬盘格式，相应的BIOS也需要更改，也就是UEFI+GPT模式和BIOS+MBR，如果只是用于文件存储是可以单独GPT格式

参考：UEFI+GPT与BIOS+MBR

BIOS和UEFI

作用都是把电脑主机的硬件工作起来，然后加载操作系统

两者在『引导』的方式，原理上的不同

• 传统BIOS引导的是MBR分区表，读取分区表的主引导记录（0磁道，1扇区，前512字节，以55AA结束）
• UEFI引导是启动到文件，读取第一个FAT分区（ESP分区）efi\boot\bootx64.efi 来引导系统

参考：https://www.zhihu.com/question/21672895

最小单位

硬盘最小单位：sectors（扇区）=每个扇区512byte

系统文件最小单位：block（块）=每个块4096byte，8个连续扇区组成（默认，可以根据需求更改）

文件系统不是一个扇区一个扇区的来读数据，太慢了，所以有了block（块）的概念，它是一个块一个块的读取的，block才是文件存取的最小单位。

MBR和GPT和LVM分区

MBR分2种类型

• 主分区：4个主分区，只要主要是用来启动操作系统的，它主要放的是操作系统的启动或引导程序。
• 扩展分区：扩展分区是不能使用的，它只是做为逻辑分区的容器存在的，先创建一个扩展分区，在扩展分区之上创建逻辑分区
  • 逻辑分区：真正存放数据的是主分区和逻辑分区，逻辑分区就可以创建很多个

GPT

• 主分区：都是主分区

linux系统LVM分区

• 它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性，创建、删除、扩容、缩小等操作

相关操作：https://blog.csdn.net/qq_27281257/article/details/81603410

存储单位

1000还是1024

• 国际单位规定的换算关系是1G=1000M
• 由于计算机的二进制特性，计算机的存储容量是2的整数次幂，用起来不方便。设计者发现2^{10=1024与k=10}3接近，相差不过2%，于是为了当时的方便，简化了存储容量的计算方式，把存储容量中的1kB当成了1000B而不是1024B。但是操作系统坚持用2的整数次幂来标示存储容量。这就造成了我们看到的容量和厂家报的容量不一致的情况。

参考：https://www.zhihu.com/question/20255371/answer/14504214

命令解析

fdisk [选项] 改变分区表

fdisk [选项] –l 列出所有分区表

fdisk –s 以分区块为单位，给出指定分区的大小

**mbr分区**
 fdisk -l 

hd大多是IDE硬盘；sd大多是SCSI或移动存储：fd为软驱
sda sdb sdc sdd 代表几个硬盘，a b c d = 1 2 3 4 依次类推
引导（Boot）：表示引导分区，在上面的例子中 sda1 是引导分区；
Start （开始）：表示的一个分区从X cylinder（磁柱）开始；
End （结束）：表示一个分区到 Y cylinder（磁柱）结束；
Blocks（容量）：这个不是块的意思，表示的意思是容量，其单位是K；一个分区容量的值是由下面的公式而来的；
Blocks = （相应分区End数值 - 相应分区Start数值）x 单位cylinder（磁柱）的容量

fdisk /dev/sdd

新增分区

起始扇区位置是从2048开始的，为什么？
First Sector 表示起始扇区
默认从第2048块扇区开始是因为,由于EFI的兴起，要给EFI 代码留磁盘最开始的1M空间.
2048*512Byte = 1024 KByte = 1 MByte
上面提到的UEFI是EFI2.0版本，也就说这个空间1M没什么用处

其他就是正常的分区和分配大小

注意：Blocks为容量，单位K

GPT分区
fdisk /dev/sdc

看到分区类型只有一种，也默认会从2048扇区开始

硬盘硬件知识参考:点击访问

linux 硬盘分区格式化

分区创建后需要被格式化才能使用

文件系统类型

xfs、ext4、ext3、ext2

centos7.0开始默认文件系统是xfs，centos6是ext4，centos5是ext3
区别都是针对数据传输，安全、恢复等好处为中心进行升级文件系统

格式化
mkfs.xfs /dev/sdd1
mkfs.ext4 /dev/sdd1