linux下给U盘分区&制作文件系统

Posted 2021-11-27 miaoxiong

这几天读到TLCL-Storage Media一节，不由的想要折腾一下U盘，一直以来U盘只是被拿来暂存数据，其内部有没有文件系统，数据怎么管理，那是从来也不清楚，本文就依葫芦画瓢，折腾下手中的Kingston U盘

注：本文非教程，仅学以致乐。

初探

先看看U盘接受windows格式化以后的样子，这应该是我们对付U盘最常用的一招：一言不合，格之。

不同于Ubuntu/Win等桌面发行版本，服务器型（非图形化的系统？）的linux系统通常不主动挂载U盘，因此当U盘插入树莓派后，命令行是不会有任何提示的，那我们如何知道U盘是否被系统所识别呢？

那就只能查看系统日志信息了，当有硬件设备被系统识别时，是会在日志中留下痕迹的，两种查看方式：

直接翻看最末尾的日志缓存

 使用日志命令查看最后输出的信息

可以看到，系统识别出来了Kingston U盘，并识别为文件sda，该文件内只有一个磁盘分区为sda1.

除了查看日志以外，由于插入的是USB设备，还可以使用lsusb/lsblk来查看设备信息，U盘拔插前后，会发现是新增的blk，对应的就是Kingston U盘。

 

图中的sda只是系统识别到的一个设备文件，但并没有挂载在系统的目录树中，默认不可访问，我们可以使用fdisk来详细的查看sda的文件信息。

采用dos分区表，即MBR，文件系统为fat32，单个分区，最小扇区为512字节。

创建分区

初始化分区表

进行分区的前提是磁盘已经有了分区表，考虑到MBR已经是非常古老的分区表，此处尝试在U盘上使用新的GPT分区表：

在gdisk命令模式下，输入o指令，删除磁盘上的所有分区，并将U盘默认的msdos分区表改为gpt分区表，此时再输入p指令，磁盘中已没有分区信息。

注：图中有行提示信息：

　　This option deletes all partitions and creates a new protective MBR.
　　Proceed? (Y/N): Y

有的旧MBR工具无法识别新的GPT分区表，为防止被当作未分区盘，在磁盘前面创建受保护的MBR以跳过MBR工具的误识别。

创建子分区

此处依葫芦画瓢，参照《鸟哥的linux私房菜》第七章，创建三个子分区，类型分别为 8300 Linux filesystem/0700 Microsoft basic data/8200 Linux swap.

创建第一个分区：

因为磁盘无任何分区，第一次创建，默认为分区1，起始扇区号选择默认，终止扇区选择5G空间的地址扇区，类型默认为linux文件系统。

 

继续创建第二个分区：

此时默认为分区2，起始扇区号选择默认(即分区1后的第一个扇区)，终止扇区选择9G空间的地址扇区，类型通过L指令查询后，选择为Windows文件系统。

 

最后创建第三个分区：

 

创建完成后，U盘此时的分区表现如下：

除了形态上为一个U盘，磁盘分区划分是不是很像电脑内置磁盘。

最后，别忘了输入w保存设置。

再使用lsblk查看下我们的磁盘的新划分情况

此时磁盘的三个分区已经被系统检测到，但是默认依然未挂载，所以第四列的MOUNTPOINT为空。

创建文件系统

写在前面：创建文件系统时，我曾试过在分区1创建vfat文件系统，且依然能够被系统正常识别，因此纳闷：创建分区时需要输入分区类型，而在分区上创建文件系统时，也需要指定文件系统类型，这两者有啥关联影响？

截取一段网友的回复，个人认为解释的比较合理。

为分区1创建xfs文件系统

当前使用的raspberry 系统默认不支持创建xfs类型，需先安装xfs工具 sudo apt install xfsprogs

为分区2创建vfat文件系统

为分区3创建swap分区

创建swap分区就得用mkswap命令来创建了。

挂载U盘分区

分区创建好，文件系统创建好，接下来就需要将分区挂载在系统目录上了，这样才能对磁盘进行数据访问。

文件系统挂载

先创建两个空文件夹，然后使用mount命令挂载，最后使用df(device free)命令查看挂载的设备信息详情。

此时我们就可以对分区进行数据读取操作了，在应用层看来，flash/u1 flash/u2只是两个普通文件夹，并不需要关心其背后关联的是U盘的两个分区。

swap分区挂载

swap分区还是特立独行，使用独有的命令进行操作。

小测试-比较分区数据的传输速率

本测试使用强大的dd命令，大致测试手段为：拷贝一个256MB的文件到分区中，比较两个不同文件系统分区的传输速率。

初略来看，使用mkfs的默认配置创建的两个分区中，xfs在此kingston U盘上的表现要优于vfat。