Linux磁盘管理

Posted 2020-11-19

一、磁盘分类和存储单位

1.分类

（1）传统硬盘（机械硬盘）：IDE、SATA、SCSI等接口，廉价、但速度较慢
（2）固态硬盘（SSD）：SATA、PCI-E、M.2 2280，昂贵、但速度快

2.计量单位

（1）b：算机识别最小单位 （8b = 1B）
（2）B（字节）：比特，用户使用最小单位 （1024B = 1KB）
（3）KB（1024KB = 1MB）
（4）MB（1024MB = 1GB）
（5）GB（1024GB = 1TB）
（6）TB（1024TB = 1PB）
（7）PB（1024PB=1EB）
（8）EB

二、分区

1.分区方案

（1）MBR：在磁盘暂占用512字节头部（446字节存储MBR引导记录、64存储分区表，每个分区16字节，2字节分隔符）
     主分区：用于安装、启动系统
     逻辑分区：只能用于存储数据
     扩展分区：不能存储数据，只用于再次划分逻辑分区
（2）MBR分区方案
4个主分区 //只创建四个主分区在系统中
3个主分区、1个扩展分区（逻辑分区） //创建三个主分区，一个扩展分区，在扩展分区下可自由创建多个逻辑分区

（3）GPT：每个磁盘分区都加上GPT头部，理论可以支持无限个主分区，但由于操作系统限制，最多只能创建128个主分区
注：MBR只能支持2TB以下磁盘，而GPT可以支持2TB以上，并且GPT可支持UEFI引导

Linux硬盘存放目录：/dev/

2.磁盘表示方法

SATA、SCSI：/dev/sdx（第一块a、依次类推）
M.2：/dev/sdx（第一块a、依次类推）
IDE：/dev/hdx（第一块a、依次类推）
M.2（NVMe）：/dev/nvmex（第一块0、依次类推）

3.分区号

1-4：为主分区或扩展分区
5-x：为逻辑分区，第一个逻辑分区5

注：默认Linux分区使用MBR分区表

二、分区

1.查看磁盘情况

lsblk           //以树形结构显示磁盘或光盘的挂载情况
fdisk -l            //详细查看磁盘信息
echo "- - -" >/sys/class/scsi_host/hostx/scan   //立即重新扫描新增硬盘

例：

2.分区

案例：新增20G磁盘，分3个主分区，两个逻辑，3个主分区，每个5G，所有剩余空间平均分于2个逻辑分区

（1）fdisk /dev/sdb       //对/deb/sdb磁盘分区；或采用cfdisk /dev/xxx
  fdisk /dev/sdb --> n(新建分区) --> p(新建主分区) --> 1(输入主分区编号；1-4) --> 回车(起始柱面位置) --> +5G(分区需要空间，结束柱面位置) --> p(打印)
//新建/dev/sdb1主分区，空间为5G
  n(新建分区) --> p(新建主分区) --> 2(输入主分区编号；1-4) --> 回车(起始柱面位置) --> +5G(分区需要空间，结束柱面位置) --> p(打印)
//新建/dev/sdb2主分区，空间为5G
  n(新建分区) --> p(新建主分区) --> 3(输入主分区编号；1-4) --> 回车(起始柱面位置) --> +5G(分区需要空间，结束柱面位置) --> p(打印)
//新建/dev/sdb3主分区，空间为5G
  n(新建分区) --> e(新建扩展分区) -->  回车(起始柱面位置) --> 回车(分区使用所有剩余空间，结束柱面位置) --> p(打印)
//新建/dev/sdb4扩展分区，空间为所有剩余空间
  n(新建分区) --> 回车(起始柱面位置) --> +2G(分区需要空间，结束柱面位置) --> p(打印)
//新建/dev/sdb5逻辑分区，空间为2G
  n(新建分区) --> 回车(起始柱面位置) --> 回车(分区使用所有剩余空间，结束柱面位置) --> p(打印) --> w(保存并退出)
//新建/dev/sdb6逻辑分区区，空间为所有剩余空间，并保存退出
（2）partprobe            //刷新分区表

注：fdisk只能分区2TB以下的MBR磁盘，而cfdisk可支持2TB以上的GPT磁盘

三、格式化

格式化磁盘并选择文件系统
Windows

fat：主要用于EFI引导，只能存储单个文件4G以下
NTFS：常用于Windows，支持ACL及磁盘配额等特性（默认只能在Windows使用，而Linux只能读取内容，而不能写入（需安装ntfs-3g））
  exfat：主要用于大容量U盘，可跨平台使用

Linux

ext4：第四代日志型文件系统，当前磁盘操作全部记录日志（不建议固态使用）
btrfs：支持快照功能，但不稳定
xfs：建议常使用单文件大容量环境
mkfs.文件系统 /dev/xxx          //格式化指定磁盘分区并选择文件系统
挂载
mount /dev/xxx 目录           //将指定分区挂载到指定目录
umount {/dev/xxx | 目录}          //卸载指定分区

注：默认使用mount命令，为临时挂载，重启后丢失
开机自动挂载

vim /etc/fstab          //修改挂载文件
挂载磁盘        挂载点     文件系统        权限列表        是否启用检测  检测的顺序
/dev/cdrom              /mnt                     iso9660        defaults            0       0
/dev/sdb1               /a                       ext4           defaults         0      0
mount -a                //重新读取/etc/fstab文件，可用于检测文件是否有误
mount                   //查看磁盘挂载情况（或使用lsblk）

查看已挂载磁盘使用情况

df -Th //查看磁盘使用情况和挂载位置

选项：

-T：显示磁盘文件系统
-h：以人性化显示容量

例：