Linux系統(tǒng)磁盤分區(qū)及掛載 - fdisk

文本關鍵字：文件系統(tǒng)，磁盤分區(qū)，格式化，掛載

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一、文件系統(tǒng)

1. 文件系統(tǒng)的作用

當我們拿到一塊新的硬盤時，他所能夠支持的最大空間只是代表硬件上的一個參數，我們要想讓他能夠正常的工作起來，必須要有相應的文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)決定了文件存儲和管理時的方式和數據結構，也就是如何管理磁盤上的文件和文件夾。不同的文件系統(tǒng)擁有不同的特點，這也就是為什么我們在進行格式化操作必須要選定一種文件系統(tǒng)的原因。
當在一個操作系統(tǒng)（Windows、Linux、MacOS）中使用文件系統(tǒng)時，通常都會做一個統(tǒng)一的接口，來進行文件的讀寫，所以會存在某些文件系統(tǒng)只適用與某一種操作系統(tǒng)的情況。

• 系統(tǒng)調用接口：系統(tǒng)為用戶的使用提供的接口
• 虛擬文件系統(tǒng)：整合不同的文件系統(tǒng)的API接口，使用統(tǒng)一的方式來操作，如掛載、創(chuàng)建目錄等
• 文件系統(tǒng)：具體使用什么文件系統(tǒng)類型，由使用者通過格式化命令來決定
• 通用塊設備層：對于不同的硬盤驅動進行管理，為上一次提供統(tǒng)一的接口
• 設備驅動：對于不同的硬件設備會有相應的驅動，保證磁盤可用，通用的硬盤驅動也會直接編譯到內核中

  2. 常見Linux文件系統(tǒng)

• MINIX：Linux最早使用的文件系統(tǒng)，目前主流版本的Linux系統(tǒng)已不再使用
• EXT：CentOS 5/6主要使用的文件系統(tǒng)（EXT2、EXT3、EXT4）
  • EXT3：最大能夠管理16TB的單個分區(qū)，2TB的單個文件
  • EXT4：最大能夠管理1EB的單個分區(qū)，16TB的單個文件
• FAT：微軟早期使用的文件系統(tǒng)（FAT12、FAT16、FAT32）
  • FAT16：最大能夠管理2GB的單個分區(qū)，2GB的單個文件
  • FAT32：最大能夠管理2TB的單個分區(qū)，4GB的單個文件
• NTFS：目前Windows系統(tǒng)主流使用的文件系統(tǒng)
  • 最大能夠管理的單個分區(qū)：2TB
  • 最大支持的單個文件：2TB
• SWAP：嚴格來說并不是文件系統(tǒng)的一種，屬于內存交換分區(qū)，類似于Windows的虛擬內存，當系統(tǒng)的運行內存不足時，將使用該部分的空間當做內存使用。既然并不是用來存儲文件的，那么格式化以及啟用的方式也會有所不同。

  二、添加硬盤

  本文使用VMware虛擬機來進行演示添加一塊新硬盤的過程

• 如果是在開機狀態(tài)下添加，需要重啟啟動虛擬機來進行識別

  1. 打開虛擬機設置

  

  2. 添加設備

  

  3. 硬盤類型選擇

  如果是在真實機器下操作，不必糾結這個，直接插線就好。本例中使用的SCSI，所以添加之后一定要重啟虛擬機。

• IDE：接口最大速度為133MB/s，已逐漸被SATA所取代
• SCSI：小型機系統(tǒng)接口，適用于工作站及個人PC和服務器
• SATA：支持熱插拔，速度也比IDE快很多

4. 硬件創(chuàng)建向導

• 建議大家選擇：將虛擬磁盤存儲為單個文件，使用時速度會快一些。

三、磁盤分區(qū)

1. MBR分區(qū)表

分區(qū)表就是去整個磁盤分區(qū)情況的一個記錄，對于MBR類型的分區(qū)表來說，該部分會占用512bytes（1扇區(qū)）的空間。MBR分區(qū)表不支持2TB以上的硬盤。

• 主引導記錄：占用446bytes
• 分區(qū)表：最多有四個分區(qū)，包括主分區(qū)和擴展分區(qū)，占用64bytes
  • 分區(qū)結束符：55AA，占用2bytes

2. 硬盤識別

• 設備信息目錄：/dev
  • 對于IDE類型的磁盤，命名格式：/dev/hd[a-d]
  • 對于SATA/SCSI/SAS類型的磁盤，命名格式：/dev/sd[a-p]
• 添加前：只有默認的一塊硬盤，被識別為sda
  • sda1和sda2為分區(qū)的編號

• 添加后：出現新識別的硬盤，被識別為sdb

3. 分區(qū)工具：fdisk

使用fdisk工具可以對2TB以下的磁盤來進行分區(qū)，使用MBR分區(qū)表，大于2TB的磁盤需要使用parted工具。

• 查看識別到的硬盤：fdisk -l

4. 設置分區(qū)

• 使用fdisk工具對指定磁盤進行分區(qū)（一定要指定磁盤，否則容易把自己的系統(tǒng)搞崩潰哦）：

fdisk /dev/sdb

• 分區(qū)步驟
  • 使用命令n新建分區(qū)
  • 選擇分區(qū)類型
  • 選擇分區(qū)編號（邏輯分區(qū)無此步驟）
  • 選擇開始位置
  • 選擇結束位置（用于指定分配的空間大?。?/li>

通常我們需要根據分配空間的大小來決定終止位置，直接使用+size{K,M,G}的格式操作。

• 設置主分區(qū)：分配5GB的空間
  • 命令：n
  • 類型：p
  • 編號：1
  • 開始位置：1
  • 結束位置：+5G
  • 分區(qū)表打印：p

• 設置擴展分區(qū)：分配剩余所有空間
  • 命令：n
  • 類型：e
  • 編號：2
  • 開始位置：回車
  • 結束位置：回車
  • 分區(qū)表打?。簆

• 設置邏輯分區(qū)：新建兩個大小為5GB的空間
  • 命令：n
  • 類型：l
  • 開始位置：回車
  • 結束位置：+5G
  • 命令：n
  • 類型：l
  • 開始位置：回車
  • 結束位置：+5G
  • 分區(qū)表打印：p

• 保存退出：命令w

四、格式化

1. 文件系統(tǒng)格式化

• ext4格式化：將第一個主分區(qū)格式化為ext4文件系統(tǒng)

mkfs.ext4 /dev/sdb1

• fat32格式化：將第一個邏輯分區(qū)格式化為ext4文件系統(tǒng)

mkfs.vfat -32 /dev/sdb5

2. swap空間格式化

將第二個邏輯分區(qū)格式化為swap類型

mkswap /dev/sdb6

五、掛載和啟用

1. 文件系統(tǒng)的掛載

文件系統(tǒng)的掛載主要分為兩步，確定掛載點 -> 進行掛載。本例中將在/mnt路徑下創(chuàng)建兩個文件夾作為掛載點，在掛載之前，該目錄屬于原磁盤sda，查看可用空間時將顯示sda可用空間。如果掛載成功，向該目錄存儲文件將占用sdb的空間，并且文件也會存儲在sdb磁盤上，查看可用空間時將會顯示sdb對應分區(qū)的使用空間。

• 將一個主分區(qū)掛載至/mnt/ext4目錄

mkdir /mnt/ext4
df -h /mnt/ext4

mount /dev/sdb1 /mnt/ext4
df -h /mnt/ext4

• 將第一個邏輯分區(qū)掛載至/mnt/fat32目錄

mkdir /mnt/fat32
df -h /mnt/fat32

mount /dev/sdb5 /mnt/fat32
df -h /mnt/fat32

• 解除掛載命令為：umount，只需要一個參數，可以是分區(qū)名稱，也可以是掛載點

  2. swap空間的啟用

  由于swap是一塊用來充當內存的空間，所以我們不會直接向其中存儲文件，自然也不需要掛載點，只要啟用就可以了。

• swapon：開啟
• swapoff：關閉
• 開啟第二個邏輯分區(qū)對應的swap空間

swapon /dev/sdb6