Linux磁盤管理精講

博文目錄

一、磁盤基礎

1、磁盤結構

二、磁盤分區表示

1、磁盤分區結構

2、文件系統類型

三、規劃硬盤分區

1、檢測并確認新硬盤

2、規劃硬盤中的分區

一、磁盤基礎

1、磁盤結構

• 硬盤存儲容量=磁頭數x磁道（柱面）數x每道扇區數x每扇區字節數

• 可以用柱面/磁頭/扇區來唯一定位磁盤上每一個區域

1）硬盤的物理結構

• 盤片：硬盤有多個盤片，每盤片2面；

• 磁頭：每面一個磁頭；

2）硬盤的數據結構

• 扇區：盤片被分為多個扇形區域，每個扇區存放512字節的數據；

• 磁道：同一盤片不同半徑的同心圓；

• 柱面：不同盤片相同半徑構成的圓柱面；

3）磁盤接口類型

• IDE（并口）：基本上已經淘汰；

• SATA（串口）：速度快，糾錯能力強，目前主流接口，應用廣泛；

• SCSI：轉速快，CPU占用資源低，支持熱插拔；

4）MBR主引導記錄

MBR（Master Boot Record）位于硬盤第一個物理扇區處；MBR中包含硬盤的主引導程序和硬盤分區表；分區表有4個分區記錄區，每個分區記錄區占16個字節。

二、磁盤分區表示

Linux中將硬盤、分區等設備均表示為文件。

• IDE：/dev/hda5，硬盤的順序號用a~z表示，分區的順序號用數字表示，1~4表示為主分區，5以后表示為邏輯分區，計算機總共兩塊IDE接口磁盤。

• SATA，SCSI：/dev/sdb2，計算機總共三塊SATA或者SCSI接口的硬盤。

應用舉例如下：

1、磁盤分區結構

硬盤中的主分區數目只有4個，因此主分區和擴展分區的序號也就限制在1~4，擴展分區再分為邏輯分區，邏輯分區的序號將始終從5開始。如下圖所示：

2、文件系統類型

1）XFS文件系統

存放文件和目錄數據的分區，高性能的日志型文件系統，CentOS 7系統中默認使用的文件系統。

2）SWAP交換文件系統

為Linux系統建立交換分區。

3）EXT4第4代擴展（Extended）文件系統

存放文件和目錄數據的分區，典型的日志型文件系統，系統中默認使用的文件系統。

4）Linux支持的其他文件系統類型

FAT16、FAT32、NTFS、XFS、JFS......

三、規劃硬盤分區

1、檢測并確認新硬盤

1）檢測并確認新硬盤的基本語法格式如下：

輸出信息說明如下所示：

應用舉例如下（列出當前系統中所有硬盤設備及其分區的信息）：

[root@centos01 ~]# fdisk -l

磁盤 /dev/sda：85.9 GB, 85899345920 字節，167772160 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：dos
磁盤標識符：0x000ab7bb

   設備 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048      411647      204800   83  Linux
/dev/sda2          411648     8800255     4194304   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda3         8800256   167772159    79485952   83  Linux

磁盤 /dev/sdb：42.9 GB, 42949672960 字節，83886080 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節

2、規劃硬盤中的分區

1）規劃硬盤分區的作用及語法格式

用來在交互式的操作環境中管理磁盤分區，規劃硬盤分區的基本語法格式如下：

2）應用舉例如下：

[root@centos01 ~]# fdisk /dev/sdb  
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改將停留在內存中，直到您決定將更改寫入磁盤。
使用寫入命令前請三思。

命令(輸入 m 獲取幫助)：m   <!--查看操作指命的幫助信息-->
命令操作
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag
   d   delete a partition
   g   create a new empty GPT partition table
   G   create an IRIX (SGI) partition table
   l   list known partition types
   m   print this menu
   n   add a new partition
   o   create a new empty DOS partition table
   p   print the partition table
   q   quit without saving changes
   s   create a new empty Sun disklabel
   t   change a partition's system id
   u   change display/entry units
   v   verify the partition table
   w   write table to disk and exit
   x   extra functionality (experts only)

3）在fdisk交互模式中的常用指令

• m：查看操作指令的幫助信息；

• p：列表查看分區信息；

• n：新建分區；

• d：刪除分區；

• t：變更分區類型；

• w：保存分區設置并退出；

• q：放棄分區設置并退出；

3）規劃硬盤中的分區案例

• 為主機新添加一塊40GB的SCSI硬盤；

• 對該硬盤進行分區：劃分3個主分區，各5GB；

• 剩余空間為擴展分區；在擴展分區中建立2個邏輯分區，容量分別為5GB、10GB；

• 將第一個邏輯分區的類型更改為swap，第二個邏輯分區的類型更改為lvm卷；

• 確認分區設置情況，保存退出；

案例應用如下：

[root@centos01 ~]# fdisk /dev/sdb    <!--規劃新添加的硬盤-->
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改將停留在內存中，直到您決定將更改寫入磁盤。
使用寫入命令前請三思。

命令(輸入 m 獲取幫助)：n      <!--新建分區-->
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p           <!--創建分區為主分區 -->
分區號 (1-4，默認 1)：          <!--第一個主分區（保持默認）-->
起始 扇區 (2048-83886079，默認為 2048)：       <!--默認回車即可-->
將使用默認值 2048
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2048-83886079，默認為 83886079)：+5G        <!--第一個主分區設置為5GB-->
分區 1 已設置為 Linux 類型，大小設為 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：n            <!--新建分區-->
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended 
Select (default p): p           <!--新建主分區-->
分區號 (2-4，默認 2)：           <!--第二個主分區-->
起始 扇區 (10487808-83886079，默認為 10487808)：    <!--默認下一步-->
將使用默認值 10487808
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (10487808-83886079，默認為 83886079)：+5G            <!--第二個主分區設置為5GB-->
分區 2 已設置為 Linux 類型，大小設為 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended
Select (default p): p
分區號 (3,4，默認 3)：
起始 扇區 (20973568-83886079，默認為 20973568)：
將使用默認值 20973568
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (20973568-83886079，默認為 83886079)：+5G
分區 3 已設置為 Linux 類型，大小設為 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：n        <!--新建分區-->
Partition type:
   p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
   e   extended
Select (default e): e         <!--新建擴展分區-->
已選擇分區 4
起始 扇區 (31459328-83886079，默認為 31459328)：  <!--默認回車即可-->
將使用默認值 31459328
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (31459328-83886079，默認為 83886079)：            <!--大小保持默認回車即可-->
將使用默認值 83886079
分區 4 已設置為 Extended 類型，大小設為 25 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：n           <!--新建第一個邏輯分區-->
All primary partitions are in use
添加邏輯分區 5
起始 扇區 (31461376-83886079，默認為 31461376)：     <!--默認回車-->
將使用默認值 31461376
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (31461376-83886079，默認為 83886079)：+5G           <!--第一個邏輯分區設置為5GB-->
分區 5 已設置為 Linux 類型，大小設為 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：n             <!--新建第二個邏輯分區-->
All primary partitions are in use
添加邏輯分區 6
起始 扇區 (41949184-83886079，默認為 41949184)：       <!--默認回車-->
將使用默認值 41949184
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (41949184-83886079，默認為 83886079)：+10G          <!--第二個邏輯分區設置為10GB-->
分區 6 已設置為 Linux 類型，大小設為 10 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：t             <!--轉換分區類型-->
分區號 (1-6，默認 6)：5            <!--轉換第一個邏輯分區-->
Hex 代碼(輸入 L 列出所有代碼)：82          <!--轉換為swap分區-->
已將分區“Linux”的類型更改為“Linux swap / Solaris”

命令(輸入 m 獲取幫助)：t          <!--轉換分區類型-->
分區號 (1-6，默認 6)：6            <!--轉換第二個邏輯分區-->
Hex 代碼(輸入 L 列出所有代碼)：8e             <!--轉換為lvm卷-->
已將分區“Linux”的類型更改為“Linux LVM”

命令(輸入 m 獲取幫助)：p             <!--列表查看分區信息-->

磁盤 /dev/sdb：42.9 GB, 42949672960 字節，83886080 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：dos
磁盤標識符：0xd91b1f6f

   設備 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10487807     5242880   83  Linux
/dev/sdb2        10487808    20973567     5242880   83  Linux
/dev/sdb3        20973568    31459327     5242880   83  Linux
/dev/sdb4        31459328    83886079    26213376    5  Extended
/dev/sdb5        31461376    41947135     5242880   82  Linux swap / Solaris
/dev/sdb6        41949184    62920703    10485760   8e  Linux LVM

命令(輸入 m 獲取幫助)：w           <!--保存分區設置并退出-->
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 設備或資源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盤。

———————— 本文至此結束，感謝閱讀 ————————