Linux硬盘分区

硬盘设备的文件名 /dev/sd[a-z]

硬盘分区

识别硬盘的文件名

Linux文件系统

文件系统类型

Linux如何保存文件

VFS虚拟文件系统

磁盘挂载命令

lsblk 查看系统的磁盘使用情况

fdisk 硬盘分区

mkfs 格式化文件系统

mount 挂载命令

df 显示磁盘空间使用情况

umount 卸载文件系统

vim /etc/fstab 永久挂载

Linux硬盘分区

硬盘设备的文件名 /dev/sd[a-z]

/dev

根据FHS了解这是一个设备文件

sd

根据udev 这是一个硬盘文件

a-z

指的是识别号码（内核识别硬盘），并不是指插槽的位置，与插槽没有直接关系

此字母是由内核的识别顺序来决定的（而大部分主板的插槽顺序就是系统内核的识别顺序）

即：如果识别码为b，并不代表此硬盘在第二个插槽，也有可能是在第一个插槽

只是代表此硬盘是内核识别的第二个硬盘（硬件设备）

分区的编码

如果硬盘分区后，就会存在分区编号

这个编号并不代表分区的个数，以编号5举例子

5并不代表这是设备上的第5个分区，5只能表示编号为5的分区

根据下述硬盘分区信息可得，编号5一定是逻辑分区

注意：分区的编号可以手工指定，所以编号5也不能表示此硬盘最少有5个分区

硬盘分区

硬盘设备是由大量的扇区（一般一个扇区为512字节）组成的，其中第一个扇区最重要，保存着主引导记录和主分区表信息

其中主引导记录（MRB）占用446字节，主分区表占用64字节（有4个分区，每主个分区16字节），结束符占用2字节

扩展分区的作用

此时我们看到主分区只有4个，这个分区的数量显然是不够的，所以我们设计了扩展分区的概念，扩展分区的作用就是扩展更多的分区

扩展分区与主分区一样都是存在于主分区表中，它会占用一个主分区号（即如果使用扩展分区的话，主分区表中变为3个主分区，1个扩展分区；如果不创建扩展分区的话，主分区表就可以创建4个主分区）

逻辑分区的作用

扩展分区必须分成若干个逻辑分区来使用（扩展分区不存放信息，逻辑分区才存放信息）

扩展分区并不是一个真正的分区，因此扩展分区不能够直接使用，它更像是一个指针，能够指到另一个全新的扇区上面的分区（逻辑分区），通过全新的逻辑分区来存储更多的数据

硬盘分区可以分为三类

主分区（可以马上使用但是不能再分区）

扩展分区（必须再次进行分区后才可以使用（需要再次分为逻辑分区））

逻辑分区（由扩展分区再次分区而建立起来的分区）

注意事项

主分区+扩展分区的数量加起来最多4个（其中主分区最少1个，最多4个；扩展分区最少0个，最多1个）；一般为3个主分区+1个扩展分区

逻辑分区的数量没有限制，不过所有逻辑分区加起来的总容量无法超过扩展分区

分区编号

1-4为主分区/扩展分区（主和扩展分区共同占用1-4，即编号1可以为主，也可以为扩展）

5以后的分区为逻辑分区

识别硬盘的文件名

/dev/sda4

表示此硬盘是设备第一个识别的硬盘，并且是编号为4的分区（此分区可能是主分区，也可能是扩展分区）

/dev/sdb6

表示此硬盘是设备第二个识别的硬盘，并且是编号为6的分区（此分区一定是逻辑分区）

Linux文件系统

文件系统类型

RHEL 4 使用ext2文件系统

RHEL 5 使用ext3文件系统

RHEL 6 使用ext4文件系统

RHEL 7 使用xfs文件系统

RHEL 8 使用xfs文件系统

ext2 文件系统

没有日志功能（突然服务器断电、死机会造成数据丢失）

ext3 文件系统

加入了日志功能，不过性能不够

ext4 文件系统

相比于ext3性能提升了，支持的存储量达到1EB

xfs 文件系统

相比于ext4最大的变化就是容量提升了（为了满足云计算、大数据的大容量）

最大支持18EB的存储空间，不过性能与ext4差不多

Linux如何保存文件

Linux并不是直接把文件的内容写入到硬盘中，而是将文件分为两部分保存

通过inode保存文件的权限与属性信息，通过block保存实际的文件内容

inode 记录文件属性和指针

每个文件占用一个独立的inode表格，此表格默认128字节

inode是一串数据，不同文件对应的inode在文件系统里是唯一的

指针：通过指针指向一个block块（占4字节）

文件属性：包括文件的权限（一般权限、特殊权限、隐藏权限）、所有者、所属组、文件大小、、文件最后一次访问时间、文件的修改时间等

block

真正保存数据的数据块（大小一般是1k、2k、4k）

当文件较大时，会有多个block，然后把多个block首尾相连（第一个block结尾作为指针指向第二个block，然后第二个block的结尾也作为指针指向第三个block，依次这样）

注意事项

一个文件被创建后至少会占用一个inode和一个block

文件的inode只能有一个，block有多个

如果block的大小为1k

当文件是1.2k的大小时，会直接占用2个block块

当文件时0.8k的大小时，剩余的0.2k也不能被其它文件使用（即一个block只可以存放一个文件的数据）

VFS虚拟文件系统

VFS为各类文件系统提供了一个统一的操作界面和编程接口，使得用户进行系统调用时不再关心系统的底层文件系统，可以将系统调用指令转为具体文件系统能够读懂的指令

磁盘挂载命令

Linux中硬盘需要挂载之后才可以使用，挂载步骤：添加硬盘-分区-格式化文件系统-挂载

lsblk 查看系统的磁盘使用情况

新加入的硬盘是没有分区和挂载点的

lsblk -a 查看所有磁盘设备的使用情况

lsblk -f 显示磁盘设备的文件系统信息

lsblk -m 查案磁盘设备的归属以及权限信息

lsblk -s 查看系统所有SCSI类型的磁盘信息

fdisk 硬盘分区

可以将磁盘设备划分为多个分区（主、扩展、逻辑）

fdisk -l 查看当前系统分区情况

fdisk 磁盘文件   为此磁盘创建分区（fdisk是交互式的配置方式来配置分区的）

   d 删除分区

   l   列举分区的标识符

   n 新建分区

   p 查看此硬盘的分区表

   t   修改分区的标识符

   w 保存并退出

   q   退出

分区类型（p表示主分区、e表示扩展分区，l表示逻辑分区-前提是扩展分区已经创建）

输入结束的扇区时，可以简写 +300M 表示此扇区300M

注意事项

当分区表显示不全时，进行一下操作

使用partprobe更新分区表

如果更新分区表后还是显示不全，此时需要重启系统

如果以上操作都不行，可能是用户的配置错误

通过/dev/sdb为磁盘创建1个5G的主分区，然后创建1个10G的扩展分区，1个5G的逻辑分区

创建5G的主分区

创建10G的扩展分区

创建5G的逻辑分区（逻辑分区的容量是在扩展分区容量中分出来的）

查看分区创建结果并保存退出

mkfs 格式化文件系统

将硬盘分区格式化之后，可以使得Linux系统得知怎样在硬盘上写入数据

格式化文件之前先使用lsblk命令查看磁盘分区情况，如果磁盘分区没有显示出来

需要reboot系统

mkfs.文件系统1 设备1     将设备1格式化为文件系统1

mkfs -t 文件系统2 设备2 将设备2格式化为文件系统2

命令举例

mkfs.xfs /dev/sdb5       将sdb5格式化为xfs文件系统

mkfs -t xfs /dev/sdb1     将sdb1格式化为xfs文件系统

lsblk -f 查看磁盘文件系统

mount 挂载命令

将一个设备文件与目录（挂载点）做关联的动作叫做挂载

只有将设备文件挂载到挂载点之后，此设备才可以被使用

mount 设备1 挂载点1 将设备1挂载到挂载点1

-t 指定挂载的文件类型

命令举例（需要先创建挂载目录 mkdir 目录）

将/dev/sdb1挂载到/media/sdb1目录

将/dev/sdb5挂载到/media/sdb5目录

挂载注意事项

扩展分区不能挂载

当把设备文件挂载到以后内容的目录时，目录的原始文件会被隐藏；当取消挂载后，文件内容还会回来

挂载目录不一定要是/media目录下的子目录，任意目录都可以，只是为了遵循FHS协议，建议挂载到/media目录下

df 显示磁盘空间使用情况

df -a 显示所有系统文件

   -h 以容易阅读的方式显示

   -t 只显示指定类型的文件系统

   -T 输出时显示文件系统类型

umount 卸载文件系统

取消设备与挂载点的关联操作

umount 设备文件名/挂载目录卸载设备的文件系统

-v 执行时显示详细的信息

-r 尝试以只读的方式重新挂载文件系统

vim /etc/fstab 永久挂载

使用mount命令挂载只是临时生效，重启后挂载点就消失了

我们需要通过编辑/etc/fstab文件来进行永久挂载，让计算机在重启后还可以自动挂载设备文件

文件内容格式

/dev/sdb1     设备命令（绝对路径）

/media/sdb1 设备挂载点（绝对路径）

xfs                 挂载的文件系统格式

defaults         权限（defaults为默认）

0                   （不要开启自动备份，为1或2表示开启自动备份数字越小优先级越大）

0                   （不要开启自动校验，为1或2表示开启自动校验，数字越小优先级越大）