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玩转 Linux 磁盘管理，掌握必备基础命令

最编程 2024-01-27 18:08:29
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磁盘简介

       计算机总是需要记录与读取数据的，而这些数据当然不可能每次都由用户经过键盘来打字。所以就需要有存储设备了。计算机系统上面的存储设备包括硬盘、软盘、CD、DVD、磁带机、U盘等，都是可以用来存储数据的。最常见的也就是硬盘了，下面我们就来简单介绍下硬盘吧。

一、磁盘的物里组成
盘片：主要是用来记录数据的部分。
                  扇区（Sector）为最小的物理存储单位，第个扇区为512bytes;
                  将扇区组成一个圆，那就是柱面（Cylinder），柱面是分区（Parition）的最小单位；
                  第一个扇区最重要，里面有引导记录（Masterbootrecord,MBR）及分区表（partition table）,其中                       MBR占446bytes,而分区表占有64bytes。
机械手臂与机械手臂上的磁头：可读写盘片上的数据。
主轴马达：可以转动盘片，让机械手臂的磁头在盘片上读写数据。

二、磁盘的分区
       主分区与扩展分区最多可以有4个（分区表64字节，每分区占16字节）；
       扩展分区最多只能有一个；
       逻辑分区是由扩展分区持续分出来的分区；
       能够被格式化后作为数据访问的分区为主要分区与逻辑分区，扩展分区无法格式化；
       逻辑分区的数量以操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5-63），SATA硬盘则有11个逻辑分区（5-15）；

三、各接口的磁盘在Linux中的文件名分别为
       /dev/sd[a-p][1-15]：为SCSI，SATA，USB，Flash等接口的磁盘文件名；
      /dev/hd[a-d][1-63]：为IDE接口的磁盘文件名；

四、文件系统分类
       Windows :NTFS、FAT32
       Linux：ext2、ext3、ext4、xfs、reiserfs、nfs、iso9660、jfs、brtfs

       小结：通过以上内容，我们简单了解了磁盘的组成、分区、接口的磁盘命名及文件系统的分类。下面我们来具体看下磁盘分区、格式化及磁盘挂载所使用到的命令。我们分别介绍一下：

五、磁盘分区 fdisk
       格式：fdisk [options] <设备名称>
     【参数】
         -l：输出后面接的设备所有的分区内容。若仅有fdisk -l 时，则系统将会把整个系统内核能够找到的设备的分区均列出来。

       举例 ：查看第二块磁盘（sdb）的分区情况，我们可以通过以下命令来查看：


# [root@lab02 ~]# fdisk -l /dev/sdb


       如果想要查看所有硬盘分区，即可使用以下命令，不加设备名即可，我们就可以看到所有挂载的磁盘：

# [root@lab02 ~]# fdisk -l



       下面我们来看下fdisk这个命令是如何来进行分区的。刚刚已介绍过格式了，我们先来执行一下看看吧。 
[root@lab02 ~]# fdisk /dev/sdb





       使用fdisk这个程序是完全不需要我们记这些命令的，如上所示，我们只需要按下m就能够看到所有的操作。上面标记为蓝色的是几个比较重要的操作。其中比较不一样的是q与w这两个，不管你进行了什么操作，只要离开fdisk时按下"q"，那么所有的操作都不会生效！相反，按下“w”就是操作生效的意思。所以，可以随便玩玩fdisk，只要离开的时候按下q就可以了。我们先来看看分区表的信息吧。



       使用“p”可以列出目前这块磁盘的分区表信息，这个信息的上半部分显示整体磁盘的状态。下半部分的分区表信息主要列出第个分区的信息项目。每个项目的意义为：
       Device：设备文件名，依据不同的磁盘接口/分区位置而变；
       Boot：表示是否为开机引导模块，通常Windows系统的C盘需要这模块；
       Start，End：表示这个分区在哪个柱面号码之间，可以决定此分区的大小；
       Blocks：就是以1K为单位的容量；
       ID，System：代表这个分区的文件系统类型。

下面我们来新建一个分区吧，看看效果吧：

       分区创建好了，我们输入“w”保存即可。然后通过fdisk -l /dev/sdb查看下吧。分区创建好了，内核是否正常加载了我们刚刚创建的分区呢？我们可以通过查看下面的文件来得到答案。

[root@lab02 ~]#cat /proc/partitions
       major minor  #blocks  name
      8       16  125829120 sdb
      8       17    5253223 sdb1
      8       18    5253255 sdb2        <--  此处表明内核已加载了新创建的分区；
      8        0  125829120 sda
      8        1     512000 sda1
      8        2  125316096 sda2
    253        0   52428800 dm-0
    253        1    1015808 dm-1
    253        2   71868416 dm-2

       如果在此文件中，没有被内核识别的话，让内核重新加载分区信息，我们可以通过以下命令：
       RHEL5让内核重新读取硬盘分区表：
partprobe [DEVICE]

       RHEL6让内核重新读取硬盘分区表：
partx -a [PARTITION] DEVICE

       到此，一个分区，我们就已经创建好了！比较容易吧，下面我们在来创建一个扩展分区，然后在建一个逻辑分区看看具体过程吧。



       扩展分区能及逻辑分区都创建好了，我们输入“w”保存即可。删除分区就更容易了，在这里就不做介绍了。创建分区部分内容就介绍到这里了。
       分区创建好了，下面我们就要对创建好的分区进行格式化，要不然新建的分区是不能使用的。我们来看看格式化的命令吧！

六、磁盘格式化 mkfs mke2fs
       分区完毕后自然就是要进行文件系统的格式化。格式化的命令非常简单，那就是mkfs(即 make file system之意)这个命令。这个命令其它是个综合的命令，它会去调用正确的文件系统格式化工具软件。

格式：mkfs [-t 文件系统格式] 设备文件
     【参数】
           -t：可以接文件系统格式，例如：ext2、ext3、ext4、vfat等（系统支持才会生效）
           例 ：将刚刚创建的/dev/sdb5逻辑分区格式化为ext4文件系统
           [root@lab02 ~]#mkfs -t ext4 /dev/sdb5
           mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
           Filesystem label=
           OS type: Linux
           Block size=4096 (log=2)
           Fragment size=4096 (log=2)
           Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
           328656 inodes, 1313305 blocks
           65665 blocks (5.00%) reserved for the super user
           First data block=0
           Maximum filesystem blocks=1346371584
           41 block groups
           32768 blocks per group, 32768 fragments per group
           8016 inodes per group
           Superblock backups stored on blocks:
           32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

           Writing inode tables: done                            
           Creating journal (32768 blocks): done
           Writing superblocks and filesystem accounting information: done

           This filesystem will be automatically checked every 25 mounts or
           180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

           看看还有那些格式化命令：
           [root@lab02 ~]# mkfs
           mkfs          mkfs.cramfs   mkfs.ext2     mkfs.ext3     mkfs.ext4     mkfs.ext4dev

           这些都是格式化的命令哦，在往下看看，你就会更清楚了！
           mkfs -t ext4 = mkfs.ext4 = mke2fs -t ext4
           mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
           mkfs -t ext2 = mkfs.ext2 = mke2fs = mke2fs -t ext2
            现在是不是更清楚了啊，我相信你会懂的哦！在格式化完成我，我们会发现结果里面含有非常多的信息，由于我们没有详细指定文件系统的具体选项，因此mkfs命令格式化会使用默认值来进行格式化。其中比较重要的部分为：文件系统的卷标、block的大小、以及inode的数量。如果要指定这些内容就得要使用mke2fs这个命令喽！

       格式：mke2fs [-t {ext2|ext3|ext4}] [-b block 大小] [-L 卷标] 设备名
       -b {1024|2048|4096}：块大小
               块大小取决CPU对内存页框大小的支持，x86系统默认页框大小为4K；
       -L label: 设定卷标
       -m #: 预留给管理使用的块所占据总体空间的比例；
       -r #:  预留给管理使用的块的个数；
       -E: 设定文件系统的扩展属性；

       例：将/dev/sdb5 分区格式化，block设置为2048，卷标设置为my_lgh；
# mke2fs -t ext4 -b 2048 -L "my_lgh" /dev/sdb5

       通过以下命令查看格式化后是否按需求修改了配置：
[root@lab02 /]#blkid /dev/sdb5
      /dev/sdb5: UUID="dc89a957-0aa5-454b-856b-782aab42f04a" TYPE="ext4"LABEL="my_lgh"

[root@lab02 /]#tune2fs -l /dev/sdb5
       First block:              0
       Block size:               2048
       Fragment size:            2048
       Reserved GDT blocks:      512
       Blocks per group:         16384

       下面我们在来看一个和mke2fs相关的命令，tune2fs主要用来修改卷标、

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