存储管理之硬盘设备的添加分区格式化及挂载

Posted 2021-05-16 小茗，你好

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了存储管理之硬盘设备的添加分区格式化及挂载相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1、简介

存储管理/磁盘管理是linux管理员的必备技能，这个不管是以后的云环境或者传统的⾏业，磁盘管理是必不可少的，也是相当重要的。
Linux系统中常⻅的硬件设备的⽂件名称如：

硬件设备	文件名称
IDE设备	/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/U盘	/dev/sd[a-p]
光驱	/dev/cdrom /dev/sr0

⼀台主机上可以有多块硬盘，因此系统采⽤a～p来代表16块不同的硬盘（默认从a开始分配），⽽且硬盘的分区编号也很有讲究：
 主分区或扩展分区的编号从1开始，到4结束；
 逻辑分区从编号5开始。

2、⽂件系统与数据资料

⽤户在硬件存储设备中执⾏的⽂件建⽴、写⼊、读取、修改、转存与控制等操作都是依靠⽂件系统来完成的。⽂件系统的作⽤是合理规划硬盘，以保证⽤户正常的使⽤需求。
Linux系统⽀持数⼗种的⽂件系统，⽽最常⻅的⽂件系统如下所示：
Ext3： 是⼀款⽇志⽂件系统，能够在系统异常宕机时避免⽂件系统资料丢失，并能⾃动修复数据的不⼀致与错误。然⽽，当硬盘容量较⼤时，所需的修复时间也会很⻓，⽽且也不能百分之百地保证资料不会丢失。它会把整个磁盘的每个写⼊动作的细节都预先记录下来，以便在发⽣异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分，然后尝试进⾏修复。
Ext4： Ext3的改进版本，作为RHEL 6系统中的默认⽂件管理系统，它⽀持的存储容量⾼达1EB（1EB=1,073,741,824GB），且能够有⽆限多的⼦⽬录。另外， Ext4⽂件系统能够批量分配block块，从⽽极⼤地提⾼了读写效率。
XFS： 是⼀种⾼性能的⽇志⽂件系统，⽽且是RHEL 7中默认的⽂件管理系统，它的优势在发⽣意外宕机后尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的⽂件，⽽且强⼤的⽇志功能只⽤花费极低的计算和存储性能。并且它最⼤可⽀持的存储容量为18EB，这⼏乎满⾜了所有需求。

通过一张图来展示一下硬盘设备分区都包含哪几个部分：
在这里插入图片描述

3、挂载硬件磁盘

在拿到⼀块全新的硬盘存储设备后要先分区，然后格式化，最后才能挂载并正常使⽤。 “分区”和“格式化”⼤家以前经常听到，但“挂载”⼜是什么呢？最简单、最贴切的解释—当⽤户需要使⽤硬盘设备或分区中的数据时，需要先将其与⼀个已存在的⽬录⽂件进⾏关联，⽽这个关联动作就是“挂载”。

3.1 命令： mount

描述： ⽤于挂载⽂件系统
语法： mount [选项] ⽂件系统. 挂载⽬录
选项：
-a： 挂载所有在/etc/fstab中定义的⽂件系统
-t： 指定⽂件系统的类型
例如，要把设备/dev/sdb2挂载到/backup⽬录，只需要在mount命令中填写设备与挂载⽬录参数就⾏，系统会⾃动去判断要挂载⽂件的类型，因此只需要执⾏下述命令即可：

[root@Gming ~]# mount /dev/sdb2 /backup

虽然按照上⾯的⽅法执⾏mount命令后就能⽴即使⽤⽂件系统了，但系统在重启后挂载就会失效，也就是说我们需要每次开机后都⼿动挂载⼀下。如果想让硬件设备和⽬录永久地进⾏⾃动关联，就必须把挂载信息按照指定的填写格式“设备⽂件挂载⽬录格式类型权限选项是否备份是否⾃检” 写⼊到/etc/fstab⽂件中。这个⽂件中包含着挂载所需的诸多信息项⽬，⼀旦配置好之后就能⼀劳永逸了。
例如：想将⽂件系统为ext4的硬件设备/dev/sdb2在开机后⾃动挂载到/backup⽬录上，并保持默认权限且⽆需开机⾃检，就需要在/etc/fstab⽂件中写⼊下⾯的信息，这样在系统重启后也会成功挂载。

[root@Gming ~]# vim /etc/fstab
/dev/vdb2 /backup ext4 defaults 0 0

#完成之后保存退出就可以了，开机会⾃动挂载磁盘

3.2 命令： umount

描述： ⽤于卸载已经挂载的设备⽂件
语法： umount [挂载点/设备⽂件]
例如：卸载上⾯挂载的 dev/sdb2 磁盘

[root@Gming ~]# umount /dev/sdb2

4、虚拟机添加硬盘设备

需要注意：
1）添加设备虚拟机要处于关机状态
2）添加硬盘设备的类型选择SCSI. SATA
描述： ⽤于管理磁盘分区
语法： fdisk [选项/磁盘名称]
选项：
-l： 可以列出所有的分区,包括没有挂上的分区和usb设备
参数：

参数	作⽤
m	查看全部可⽤的参数
n	添加新的分区
d	删除某个分区信息
l	列出所有可⽤的分区类型
t	改变某个分区的类型
p	查看分区表信息
w	保存并退出
q	不保存直接退出fdisk命令
a	调整磁盘的启动分区
u	切换所显示分区的⼤⼩单位

4.1新建分区

划分主分区：

1）我们⾸先使⽤fdisk -l 命令来查看需要分区的硬盘设备的名称
在这里插入图片描述
使⽤fdisk尝试管理/dev/sdb硬盘设备：

2）输⼊参数n尝试添加新的分区。系统会要求您是选择继续输⼊参数p来创建主分区，还是输⼊参数e来创建扩展分区。这⾥输⼊参数p来创建⼀个主分区：

3）系统要求您先输⼊主分区的编号，主分区的编号范围是1～4，这⾥输⼊默认的1就可以了。接下来系统会提示定义起始的扇区位置，这不需要改动，我们敲击回⻋键保留默认设置即可。最后，系统会要求定义整个分区的⼤⼩是多少，输⼊+5G即可创建出⼀个容量为5GB的硬盘分区。
在这里插入图片描述
4）再次使⽤参数p来查看硬盘设备中的分区信息。果然就能看到⼀个名称为/dev/sdb1的主分区了。

这样，一个主分区就划分好了。下边划分其他的主分区，划分步骤基本和上边一样。
第二个主分区：

第三个主分区：
在这里插入图片描述

划分扩展分区：

1）输⼊参数n尝试添加新的分区。到第4块分区系统会默认创建扩展分区，即系统默认为e，我们只需按enter创建即可。
在这里插入图片描述
2）剩下的我们全选择默认即可，包括定义分区的⼤⼩，我们需把剩下的所有内存全部给扩展分区。

3）使⽤参数p来查看硬盘设备中的分区信息。就能看到⼀个名称为/dev/sdb1的扩展分区了。

接下来，我们需要在扩展分区的基础上创建逻辑分区：
第一个逻辑分区：
在这里插入图片描述
第二个逻辑分区：

所有分区创建完成之后，我们需要输入w保存退出。

4.2 格式化分区

如果硬件存储设备没有进⾏格式化，则Linux系统⽆法得知怎么在其上写⼊数据。因此，在对存储设备进⾏分区后还需要进⾏格式化操作。硬盘设备中的所有分区都要进行格式化。
首先我们选用ext4格式化前两个主分区：
在这里插入图片描述
再选用xfs格式化第三个主分区和两个逻辑分区：

4.3 ⼿动挂载分区

到这⾥终于完成了存储设备的分区和格式化操作，接下来就是要来挂载并使⽤存储设备了。与之相关的步骤也⾮常简单：⾸先是创建⼀个⽤于挂载设备的挂载点⽬录；然后使⽤mount命令将存储设备与挂载点进⾏关联；最后使⽤df -h命令来查看挂载状态和硬盘使⽤量信息。
在这里插入图片描述
重启后我们发现刚才配制的分区挂载全部消失，如果想要设备挂载永久有效，则需要系统自动挂载。

4.4 ⾃动挂载分区

前⾯在讲解mount命令时提到，使⽤mount命令挂载的设备⽂件会在系统下⼀次重启的时候失效。如果想让这个设备⽂件的挂载永久有效，则需要把挂载的信息写⼊到配置⽂件中：
第一种方法： 使用分区挂载
在这里插入图片描述
第二种方法： 用blkid查看分区的ID号，并使用ID挂载分区

查看没配置问题就输入reboot命令重启。
重启后使用df -Th命令查看分区挂载点，看是否挂载成功

查看发现挂载状态和硬盘使⽤量信息全部显示正常，说明分区已成功挂载。

5、交换分区

5.1简介：

SWAP（交换）分区是⼀种通过在硬盘中预先划分⼀定的空间，然后将把内存中暂时不常⽤的数据临时存放到硬盘中，以便腾出物理内存空间让更活跃的程序服务来使⽤的技术，其设计⽬的是为了解决真实物理内存不⾜的问题。但由于交换分区毕竟是通过硬盘设备读写数据的，速度肯定要⽐物理内存慢，所以只有当真实的物理内存耗尽后才会调⽤交换分区的资源。