Linux磁盘管理分区和挂载 - 极客飞扬

时间:2024-03-09 12:44:23

Linux磁盘管理分区和挂载

磁盘介绍

分区过程

添加新硬盘--分区--格式化文件系统--挂载使用

扇区是磁盘存储数据的最小单元,默认一个扇区可以存储512字节的数据

磁盘类型介绍

  • IDE接口类型:主要用于个人家用计算机领域,优点价格便宜,缺点数据传输速度慢
  • SCSI接口类型:主要用于服务器理领域,数据传输速度快,支持热插拔
  • SATA接口类型:串口磁盘,主要用于个人家用计算机领域
  • NVMe接口类型:固态硬盘接口,价格昂贵,数据传输速度快,利用内存的机制读写数据

Linux常用分区格式

  • MBR分区格式:比较古老的分区格式,最初只能划分4个主分区,后来新增加扩展分区(容器)功能,可在扩展分区内划分更多逻辑分区,最大支持2.2T磁盘容量

    • IDE接口硬盘逻辑分区最多可以划分59个
    • SCSI接口硬盘逻辑分区最多可以划分11个
    • 最大支持2.2T以内磁盘容量
  • GPT分区格式:可划分128个主分区,最大支持18EB磁盘容量(1EB=1024PB,1PB=1024TB,1TB=1024GB)

文件系统类型详解

  • 文件管理系统,赋予分区文件系统,分区才可以正常的使用,根文件系统,多少个多少个文件系统

  • CentOS5:分区默认使用文件系统类型ext3

  • CentOS6:分区默认使用文件系统类型ext4

    • ext4日志记录功能,意外宕机,通过日志记录把没有保存的数据,在系统再次重启时快速恢复回来
    • 单个文件系统最大支持1EB的分区容量,单个文件最大可以存储16TB数据
  • CentOS7:分区默认使用文件系统类型xfs

    • xfs开启了日志记录的功能,意外宕机,通过日志记录把没有保存的数据,在系统再次重启时快速恢复回来,数据恢复的速度比ext4文件系统快
    • 单个文件系统最大支持8EB分区容量,单个文件最大可以存储500TB的数据
    • 单个文件每秒读写数据的速度可以达到4G
  • swap文件系统:交换分区,硬盘空间去充当内存去使用

挂载

  • 在Linux系统中用户无法直接使用硬件设备的,硬件设备在系统中都是以只读的方式存在的,必须挂载
  • 挂载就是给我们用户提供一个可以使用设备的一个接口
  • 挂载注意事项:
    • 挂载点必须是一个目录,理论上还得是一个空目录
    • 一个文件系统不允许重复挂载到多个目录下
    • 一个目录不允许重复挂载多个文件系统

lsblk查看系统所有磁盘信息

  • lsblk(英文全拼:list block)用于列出当前系统所有磁盘与磁盘内的分区信息

  • 命令格式:lsblk [选项...] [设备名]

  • 常用选项:

    • -d #仅显示磁盘本身,不会列出磁盘的分区数据
    • -f #列出磁盘分区使用的文件系统类型
  • lsblk命令示例

#列出当前系统所有磁盘与磁盘内的分区信息
[root@localhost ~]# lsblk 
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   19G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sr0              11:0    1  4.3G  0 rom  /mnt/centos

#sda1:sd代表SCSI磁盘,a代表第一块磁盘,1代表第一个分区
#sdb:sd代表SCSI磁盘,b代表第二块磁盘,1代表第一个分区
#解释:
NAME		#设备名称
MAJ:MIN		#主设备号:次设备号,内核通过主次设备号识别磁盘
RM			#是否为可卸载设备,1可卸载,0不可卸载
SIZE		#设备的容量大小
RO			#表示设备是否为只读,0非只读设备,1只读设备
TYPE		#表示设备类型(disk为磁盘,part为分区,lvm逻辑卷,rom只读)
MOUNTPOINT	#设备挂载点(SWAP没有挂载点)

#列出指定的磁盘信息
[root@localhost ~]# lsblk -d /dev/sda
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda    8:0    0  20G  0 disk 

#列出所有磁盘分区内使用的文件系统类型
[root@localhost ~]# lsblk -f 
NAME            FSTYPE      LABEL           UUID                                   MOUNTPOINT
sda                                                                                
├─sda1          xfs                         4cb9bb38-c34a-4415-9614-ba38642bb86d   /boot
└─sda2          LVM2_member                 cKn0jP-z8Bq-SNvl-BsNa-7vTg-GBU2-OiHCro 
  ├─centos-root xfs                         55dad88d-a600-42d1-b387-236db62ce396   /
  └─centos-swap swap                        2e91599a-6d72-483d-add8-6dfb84296170   [SWAP]
sr0             iso9660     CentOS 7 x86_64 2018-11-25-23-54-16-00                 /mnt/centos

#列出指定分区的文件系统类型
[root@localhost ~]# lsblk -df /dev/sda1
NAME FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
sda1 xfs          4cb9bb38-c34a-4415-9614-ba38642bb86d /boot

df查看分区使用情况

  • df命令用于查看文件系统使用情况

  • 命令格式:df [选项...] [参数...]

  • 常用选项:

    • -h 以人类易读方式显示文件系统容量
    • T 显示文件系统类型
  • df 命令示例

[root@localhost ~]# df
Filesystem              1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root  17811456 3746320  14065136  22% /
devtmpfs                   480884       0    480884   0% /dev
tmpfs                      497948       0    497948   0% /dev/shm
tmpfs                      497948    8340    489608   2% /run
tmpfs                      497948       0    497948   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sr0                  4480476 4480476         0 100% /mnt
/dev/sda1                 1038336  169448    868888  17% /boot
tmpfs                       99592      12     99580   1% /run/user/42
tmpfs                       99592       0     99592   0% /run/user/0

[root@localhost ~]# df -h /
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  3.6G   14G  22% /

du统计文件/目录大小

  • du命令用于统计磁盘下目录或文件大小

  • 命令格式:du [选项...] [参数...]

  • 常用选项:

    • -h #以人类易读方式(Kb,MB,GB)显示文件大小
    • -s #只统计每个参数的总数
  • du 命令示例


  • /dev/目录下文件详解
[root@localhost ~]# ls /dev
hd[a-t]:IDE设备
sd[a-z]:SCSI设备
fd[0-7]:软盘驱动设备
md[0-32]:软RAID设备
loop[0-7]:本地回环设设备
lp[0-3]:打印机设备
mem:内存设备
null:空设备,也称为黑洞,任何写入的数据都将被丢弃
zero:零资源设备,任何写入的数据都将被丢弃
full:满设备,任何写入的数据都将失败
tty[0-63]:虚拟终端设备
random:随机数设备
urandom:随机数设备
port:存取I/O端口

blkid查看设备属性

  • blkid命令显示块设备属性信息(设备名称,设备UUID,文件系统类型)

  • 命令格式:blkid [选项...] [参数...]

  • blkid命令示例

#显示系统所有块设备属性信息
[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="4cb9bb38-c34a-4415-9614-ba38642bb86d" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="cKn0jP-z8Bq-SNvl-BsNa-7vTg-GBU2-OiHCro" TYPE="LVM2_member" 
/dev/sr0: UUID="2018-11-25-23-54-16-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos" 
/dev/mapper/centos-root: UUID="55dad88d-a600-42d1-b387-236db62ce396" TYPE="xfs" 
/dev/mapper/centos-swap: UUID="2e91599a-6d72-483d-add8-6dfb84296170" TYPE="swap" 

#查看执行分区属性信息
root@localhost ~]# blkid /dev/sda1
/dev/sda1: UUID="4cb9bb38-c34a-4415-9614-ba38642bb86d" TYPE="xfs" 

MBR分区格式

  • fdisk命令用于查看磁盘使用情况和磁盘分区(MBR分区格式)

  • 命令格式:fdisk [选项...] [设备路径]

  • 常用选项:-l 列出磁盘分区表类型与分区信息

  • 分区

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
m	#获取命令帮助		※
p	#显示磁盘分区表   ※
n	#新增加一个分区   ※
q	#不保存分区退出   ※
d	#删除一个分区     ※
w	#保存分区退出     ※
a	#设置可引导标记
b	#编辑bsd磁盘标签
c	#设置DOS操作系统兼容标记
l	#显示已知的文件系统类型,82为swap交换分区,83为Linux分区
o	#建立空白DOS分区表
s	#新建空白SUN磁盘标签
t	#改变分区的系统ID
u	#改变显示记录单位
v	#验证分区表
x	#附加功能

命令(输入 m 获取帮助):m
命令(输入 m 获取帮助):p

#划分第一个主分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default p):   回车
分区号 (1-4,默认 1):回车
起始 扇区 (2048-209715199,默认为 2048):回车
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-209715199,默认为 209715199):+10G  #指定大小(K,M,G)
分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 10 GiB

命令(输入 m 获取帮助):p
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xefc65503

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux

#划分第二个主分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default p): 
分区号 (2-4,默认 2):
起始 扇区 (20973568-209715199,默认为 20973568):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (20973568-209715199,默认为 209715199):+10G  #指定分区大小

#划分第三个主分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default p): 
分区号 (3,4,默认 3):
起始 扇区 (41945088-209715199,默认为 41945088):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (41945088-209715199,默认为 209715199):+10G

#查看分区信息
命令(输入 m 获取帮助):p
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xefc65503

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux
/dev/sdb2        20973568    41945087    10485760   83  Linux
/dev/sdb3        41945088    62916607    10485760   83  Linux

#划分第四个分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default e): p
起始 扇区 (62916608-209715199,默认为 62916608):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (62916608-209715199,默认为 209715199):+10G

#继续划分分区
命令(输入 m 获取帮助):n
If you want to create more than four partitions, you must replace a
primary partition with an extended partition first.
#提示如果想要创建更多的分区,先将一个主分区替换为扩展分区

#删除分区
命令(输入 m 获取帮助):d4
分区号 (1-4,默认 4):
分区 4 已删除

命令(输入 m 获取帮助):d
分区号 (1-3,默认 3):3
分区 3 已删除

命令(输入 m 获取帮助):p
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xefc65503

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux
/dev/sdb2        20973568    41945087    10485760   83  Linux

#创建主分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default p): 
分区号 (3,4,默认 3):
起始 扇区 (41945088-209715199,默认为 41945088):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (41945088-209715199,默认为 209715199):+10G

#创建按扩展分区
命令(输入 m 获取帮助):n
Select (default e): 
Using default response e
已选择分区 4
起始 扇区 (62916608-209715199,默认为 62916608):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (62916608-209715199,默认为 209715199):
分区 4 已设置为 Extended 类型,大小设为 70 GiB

#创建逻辑分区
命令(输入 m 获取帮助):n
添加逻辑分区 5
起始 扇区 (62918656-209715199,默认为 62918656):
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (62918656-209715199,默认为 209715199):+10G
分区 5 已设置为 Linux 类型,大小设为 10 GiB

命令(输入 m 获取帮助):p
磁盘 /dev/sdb:107.4 GB, 107374182400 字节,209715200 个扇区
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0xefc65503

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    20973567    10485760   83  Linux
/dev/sdb2        20973568    41945087    10485760   83  Linux
/dev/sdb3        41945088    62916607    10485760   83  Linux
/dev/sdb4        62916608   209715199    73399296    5  Extended
/dev/sdb5        62918656    83890175    10485760   83  Linux
命令(输入 m 获取帮助):w

格式化文件系统

  • mkfs命令用于在分区上建立文件系统
  • 常用文件系统类型
    • ext4,xfs
  • 命令格式:
    • mkfs.xfs 分区设备路径 #格式化为xfs类型文件系统
    • mkfs.ext4 分区设备路径 #格式化为ext4类型文件系统
#格式化文件系统
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1

#查看文件系统类型
[root@localhost ~]# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: UUID="3bb79b0b-3f17-4ad9-ad47-f00dcb6a5afa" TYPE="xfs" 

mount挂载

  • mount文件系统挂载命令
  • 命令格式:mount 设备路径 挂载点目录
#创建挂载点目录
[root@localhost ~]# mkdir /mybak

#挂载文件系统
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mybak

#查看正在使用中的分区信息
[root@localhost ~]# df -Th 

[root@localhost ~]# df -Th /mybak
文件系统       类型  容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sdb1      xfs    10G   33M   10G    1% /mybak

总结:

  • 添加硬盘---查看系统是否识别新硬盘 lsblk
  • 划分分区---fdisk 设备路径
  • 格式化文件系统---mkfs.xfs
  • 挂载---创建挂载点目录--挂载 mount 设备路径 挂载点目录
  • 查看分区使用情况 df -hT

umount卸载

  • umount命令用于卸载文件系统
  • 命令格式:umount 挂载点目录
#卸载文件系统
[root@localhost ~]# umount /mybak
[root@localhost ~]# df -h 

开机自动挂载

  • /etc/fstab用于存放文件系统信息,当系统启动时,系统会自动读取文件内容将指定的文件系统挂载到指定的目录

  • 文件内容详解

[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=5d36a8b5-5a58-450f-acf9-81fcddaa62de /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
#解释:该文件内容为6个字段,每个字段详解如下
第一个字段:要挂载的设备路径
第二个字段:挂载点目录
第三个字段:设备文件系统类型
第四个字段:挂载参数,参数如下↓
sync,async:  此文件系统是否使用同步写入 (sync) 或异步 (async) 的内存机制,默认为异步(async) 
atime,noatime:更新访问时间/不更新访问时间,访问分区时,是否更新文件的访问时间,默认为更新
ro,rw:挂载文件为只读(ro)或读写(rw),默认为rw
auto,noauto:自动挂载/手动挂载,执行mount -a时,是否自动挂载/etc/fstab文件内容,默认为自动(auto)
dev,nodev:是否允许此文件系统上,可建立装置文件,默认为允许(dev)
suid,nosuid:是否允许文件系统上含有SUID与SGID特殊权限,默认为允许(SUID)
exec,noexec:是否允许文件系统上拥有可执行文件,默认为允许(exec)
user,nouser:是否允许普通用户执行挂载操作,默认为不允许(nouser),只有root用户可以挂载分区
defaults默认值:代表async,rw,auto,dev,suid,exec,nouser七个选项
第五个字段:是否对文件系统进行备份,0不备份,1为备份
第六个字段:是否检查文件系统顺序,允许的数字是0,1,2,0表示不检查,1的优先权最高

/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=ae55ec6b-973b-498e-a366-f35e14b3d153 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1 /mybak xfs defaults 0 0     #手动添加                                                    
  • mount常用选项:

    • -a:依照配置文件/etc/fstab的数据将所有未挂载的磁盘都挂载上来
    • -o:该选项后边可跟挂载时额外参数
  • remount命令:重新挂载文件系统,在文件系统出错时或重新挂载文件系统时非常重要,

[root@localhost ~]# mount -a

GPT分区格式

  • gdisk命令用于查看磁盘使用情况和磁盘分区(GPT分区格式)

  • 命令格式:gdisk [选项...] [设备路径]

  • 常用选项:-l 列出磁盘分区表类型与分区信息

[root@localhost ~]# gdisk /dev/sdc
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.10 #GPT版本

Partition table scan:   #分区表扫描
  MBR: not present		#MBR分区不存在
  BSD: not present		#BSD分区不存在
  APM: not present		#APM分区不存在
  GPT: not present		#GPT分区不存在

Creating new GPT entries.  #创建新的GPT分区

Command (? for help): ?   #输入?号获取命令帮助
p	#显示磁盘分区表   ※
n	#新增加一个分区   ※
q	#不保存分区退出   ※
d	#删除一个分区     ※
w	#保存分区退出     ※

#创建新的分区
Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1): 回车
First sector (34-209715166, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}: 回车  #输入起始扇区,默认2048开始
Last sector (2048-209715166, default = 209715166) or {+-}size{KMGTP}: +20G #输入新增分区的大小,可以通过扇区数来增加,也可以通过+size{KMGTP}方式来增加
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):  #这里要求输入分区的类型,直接回车就行

#查看分区类型
Command (? for help): p  #输入p查看创建的分区
Disk /dev/sdc: 209715200 sectors, 100.0 GiB  #磁盘总容量
...
Total free space is 167772093 sectors (80.0 GiB)  #磁盘剩余容量

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048        41945087   20.0 GiB    8300  Linux filesystem
#以创建的分区

Command (? for help): w   #输入w保存配置,如果不想保存可以输入q退出
Do you want to proceed? (Y/N): y  #问你是否相想继续,输入y继续 
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdc.
The operation has completed successfully.   #写入成功

#格式化文件系统
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdc1

#查看文件系统类型
[root@localhost ~]# blkid /dev/sdc1
/dev/sdc1: UUID="c57746eb-8170-4c86-82ad-6aae95de19f3" TYPE="xfs" 

#创建挂载点
[root@localhost ~]# mkdir /webbak
[root@localhost ~]# mount /dev/sdc1 /webbak
[root@localhost ~]# df -hT
/dev/sdc1               xfs        20G   33M   20G    1% /webbak

#开机自动挂载
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=ae55ec6b-973b-498e-a366-f35e14b3d153 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1              /mybak                   xfs     defaults        0 0 
/dev/sdc1              /webbak                  xfs     defaults        0 0   #手动添加

[root@localhost ~]# mount -a