Linux 磁盘分区管理与文件系统配置

admin 管理员组

文章数量: 887021

目录

• 前言
• 一、磁盘（硬盘）基础
• 二、MBR 磁盘分区
• • 2.1 MBR 与 磁盘分区表示
  • 2.2 Linux中查看硬盘分区
  • 2.3 新增硬盘
  • 2.4 对新增硬盘进行分区：fdisk
  • 2.5 创建文件系统：mkfs
  • 2.6 创建交换文件系统：mkswap
  • 2.7 挂载、卸载设备文件命令：mount
  • 2.8 【实验操作】
  • • 2.8.1 实验：创建分配主分区
    • 2.8.2 实验：创建文件系统、挂载分区
    • 2.8.3 实验：创建扩展分区
    • 2.8.4 实验：创建逻辑分区
    • 2.8.5 实验：更改分区类型为 Swap
    • 2.8.6 实验：挂载解挂与目录的关系
• 三、文件系统
• • 3.1 文件系统种类
  • 3.2 设置文件系统自动挂载：/etc/fstab
  • 3.3 自动挂载实验
• 四、GPT 磁盘分区
• 五、df、free、blkid 命令

前言

 Linux 中首先创建硬盘，然后对因硬盘进行分区，分完区之后要进行格式化（创建文件系统），最后进行挂载。

一、磁盘（硬盘）基础

 在 Linux 系统中，文件系统是创建在硬盘上的。因此，要想彻底理解文件系统的管理机制，就要先从了解硬盘开始。

磁盘结构：

 机械硬盘主要由磁盘盘片、磁头、主轴与传动轴等组成，数据存放在磁盘盘片中。硬盘是上下双磁头，盘片在两个磁头中间高速旋转。

硬盘的物理结构：

• 盘片：硬盘有多个盘片，每个盘片有上下2面；
• 磁头：每一面都有一个磁头；

硬盘的数据结构（逻辑结构）：

• 扇区：盘片被分为多个扇形区域，每个扇凶存放 512字节 的数据，是硬盘的最小存储单位；
• 磁道：同一盘片有许多不同半径的同心圆，是由磁头在盘片表面划出的圆形轨迹，最外面的同心圆就是 0 磁道；
• 柱面：不同盘片相同半径构成的圆柱面，由同一半径圆的多个磁道组成；（具有相同编号的磁道会形成一个圆柱，这个圆柱就被称作磁盘的柱面）
  

【点击查看参考的原文链接】

磁盘知识点：

• 硬盘存储容量 = 磁头数 × 磁道(柱面)数 x 每道扇区数 × 每扇区字节数(512字节)；
• 可以用 柱面/磁头/扇区 来唯—定位磁盘上每一个区域；
• 磁盘接口种类有：IDE（快要淘汰了）、SATA、SCSI、SAS（新一代SCSI技术）、光纤通道；

 SATA 接口：抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。

 SCSI 接口：小型机系统接口，广为工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时CPU占用率较低，转速快，支持热插拔等优势。

二、MBR 磁盘分区

2.1 MBR 与 磁盘分区表示

 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。

MBR 主引导记录（Master Boot Record）：

• 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；
• 主启动记录 (MBR）磁盘分区支持最大卷为 2.2 TB，每个磁盘最多有4个主分区，或3个主分区、1个扩展分区，在扩展分区里面可分多个逻辑分区。

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/hda2，表示 第二块 IDE磁盘设备。2 代表是磁盘分区，如果是5 代表逻辑分区。

 执行命令 df -h 查看 磁盘空间使用情况：

2.2 Linux中查看硬盘分区

查看或管理磁盘分区:

命令格式：fdisk -l [磁盘设备名] 查看磁盘设备信息与分区信息；

命令格式：fdisk [磁盘设备名] 管理磁盘设备；

• Device（设备）：分区的设备文件名称；
• Boot：是否是 MBR 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。例如，Linux中的 XFS分区 或 EXT4分区表示是 83、LVM 逻辑卷是8e、SWAP 交换分区是82。
• System：分区类型（Linux 表示是主分区，Extended是扩展分区，swap 是交换分区）。

2.3 新增硬盘

 往现有虚拟机系统中增加硬盘时，如果硬盘类型支持热插拔，则可以直接添加，否则就需要关机后添加磁盘。在虚拟机中则需要重启。

 比如我在虚拟机中添加10G新硬盘，重启系统。

重新开机之后，执行命令 fdisk -l，发现能查看到新增配的 10G磁盘，记住这个新设备名 /dev/sdb 。

 但是：新增加的硬盘不能直接使用，需要分区、格式化之后才能够实用。

2.4 对新增硬盘进行分区：fdisk

 管理磁盘分区命令：fdisk 设备名，进入分区交互模式；

交互模式中的常用指令：

m：获取帮助菜单
n：新建分区
p：查看分区情况
d：删除分区
t：变更分区的类型
w：保存分区操作并退出
q：不保存分区操作并退出

【创建分区步骤】
--> fdisk /dev/sdb 后输入 n，p 主分区、e扩展分区、l 逻辑分区。

--> 输入选项：p 主分区 / e 扩展分区 / l 逻辑分区。（创建逻辑分区前要先创建扩展分区）

--> 设置分区：1  （主范围1-4，如按 Enter 键接受默认值）

--> 设置柱面序列：直接按 Enter 键接受默认值

--> 设置分区大小：+20G  （指定大小为 20GB，如按 Enter 键接受默认值表示所有空间）

--w 

变更硬盘（特别是正在使用的硬盘）的分区设置以后，建议最好将系统重启一次。
或者执行 “ partprobe /dev/sdb” 命令使操作系统检测新的分区表情况。
以防格式化分区时损坏硬盘中已有的数据。

2.5 创建文件系统：mkfs

 mkfs（Make Filesystemÿ

本文标签： 磁盘分区 文件 系统配置 Linux