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在做日志機擴容的時候，發現運維同學將一塊硬盤的掛載點沒有同以前的日志機保持一致，考慮到這會給日后的維護帶來麻煩，于是嘗試著手修改，在修改的同時，review 了下之前日志機的掛載配置，發現居然存在隨時掉坑的可能。。。至于什么坑，我會在文末說明。

so，感覺這事兒雖然簡單，也許一條命令就搞定的事情，但是，很多童鞋可能不明就里，純復制粘貼網上的命令，這很容易給人挖坑埋雷，今天就來聊聊 linux 下磁盤分區、掛載的問題，篇幅所限，不會聊的太底層，純當科普吧~

1、Linux 分區簡介

1.1 主分區 vs 擴展分區

硬盤分區表中最多能存儲四個分區，但我們實際使用時一般只分為兩個分區，一個是主分區（Primary Partion）一個是擴展分區(extended partition)，主分區可以馬上被使用但不能再分區，擴展分區必須再進行分區后才能使用，也就是說它必須還要進行二次分區。那么由擴展分區再分下去的是什么呢？它就是邏輯分區（Logical Partion），邏輯分區沒有數量上限制。

1.2 驅動器標示的含義

對習慣于使用Dos或Windows的同學來說，有幾個分區就有幾個驅動器，并且每個分區都會獲得一個字母標識符，然后就可以選用這個字母來指定在這個分區上的文件和目錄，它們的文件結構都是獨立的，非常好理解。然而對Red Hat Linux新手來說，可就有點惱人了。因為對Linux用戶來說無論有幾個分區，都得分給目錄使用，它歸根結底就只有一個根目錄，一個獨立且唯一的文件結構。Red Hat Linux中每個分區都是用來組成整個文件系統的一部分，因為它采用了一種叫“掛載點”的處理方法，它的整個文件系統中包含了一整套的文件和目錄，且將一個分區和一個目錄聯系起來。這時要載入的一個分區就在linux的存儲空間的某個目錄下獲得。
下面我們先來看看Red Hat Linux的驅動器是如何標識的。對于IDE硬盤，驅動器標識符為“hdx1”,其中“hd”表明分區所在設備的類型，這里是指IDE硬盤了。“x”為盤號（a為基本盤，b為基本從屬盤，c為輔助主盤，d為輔助從屬盤）,“1”代表分區，前四個分區用數字1到4表示，它們是主分區或擴展分區，從5開始就是邏輯分區。例，hda3表示為第一個IDE硬盤上的第三個主分區或擴展分區,hdb2表示為第二個IDE硬盤上的第二個主分區或擴展分區。對于SCSI硬盤則標識為“sdx1”，SCSI硬盤是用“sd”來表示分區所在設備的類型的，其余則和IDE硬盤的表示方法一樣，不再贅述。
我們從上面可以看到，Red Hat Linux的分區是不同于其它操作系統分區的，它的分區格式常用的有Ext3和Swap兩種，Ext3用于存放系統文件，Swap則作為Red Hat Linux的交換分區（相當于windows中的虛擬內存文件）。那么現在我們就可以知道Red Hat Linux至少需要兩個專門的分區（Linux Native（本地）和Linux Swap（交換））。由于不能將Red Hat Linux安裝在Dos/Windows分區。一般來說我們將Red Hat Linux安裝一個或多個類型為“Linux Native”的硬盤分區，但是在Red Hat Linux的每一個分區都必須要指定一個“Mount Point”（掛載點），告訴Red Hat Linux在啟動時，這個目錄要給哪個分區使用。對“Swap”分區來說, 一般也定義一個，且它不必要定義載入點。
下面我們先對“Linux Native”和“Linux Swap”有個初步的了解。

SWAP分區是LINUX暫時存儲數據的交換分區，它主要是把主內存上暫時不用得數據存起來，在需要的時候再調進內存內，且作為SWAP使用的分區不用指定“Mout Point”（載入點），既然它作為交換分區，我們理所當然應給它指定大小，它至少要等于系統上實際內存的量，一般來說它的大小是內存的一至兩倍。另外你也可以創建和使用一個以上的交換分區，最多16個。
Linux Native是存放系統文件的地方，一般用EXT3的分區類型，對Red Hat Linux來說，有了較大的選擇余地，可以把系統文件分幾個區來裝（必須要說明掛載點），也可以就裝在同一個分區中（掛載點是“/”）。

1.3?為什么要自定義多個分區?

分多個區有以下幾個目的：

在不損失數據的情況下重裝系統，比如獨立設置/home掛載點,重裝系統的時候直接標記回/home，數據不會有任何損失。
針對不同掛載點的特性分配合適的文件系統以合理發揮性能，比如對/var使用reiserfs，對/home使用xfs，對/使用ext4。
針對不同的掛載點開啟不同的掛載選項，如是否需要即時同步，是否開啟日志，是否啟用壓縮。
大硬盤搜索范圍大，效率低
磁盤配額只能對分區做設定
/home、/var、/usr/local 經常是單獨分區，因為經常會操作，容易產生碎片

2、掛載點目錄簡介

2.1 常見的掛載目錄結構

每塊硬盤都分為若干個分區，每個分區都有自己的文件系統。Windows為這些文件系統各自指定了一個字母。不過 GNU/Linux 使用唯一的樹形結構來管理文件，而每個文件系統都掛載于樹形結構的某個位置。
正如 Windows 需要有 C: 驅動器一樣，GNU/Linux 必須能夠將根文件系統掛載于文件樹的根(/)上。當根掛載完成之后，您就可以將其它文件系統掛載于樹形結構各種掛載點上。根結構下的任何目錄都可以作為掛載點，而您也可以將同一文件系統同時掛載于不同的掛載點上。
掛載點實際上就是linux中的磁盤文件系統的入口目錄
Linux文件系統結構.jpg

2.2 常見的掛載目錄說明

目錄內容

/ 　　根目錄，存放系統命令和用戶數據等（如果下面掛載點沒有單獨的分區，它們都將在根目錄的分區中）　?
/boot boot loader 的靜態鏈接文件，存放與Linux啟動相關的程序
/home 用戶目錄，存放普通用戶的數據
/tmp 臨時文件
/usr 是Red Hat Linux系統存放軟件的地方,如有可能應將最大空間分給它
/usr/local 自已安裝程序安裝在此
/var 不斷變化的數據，服務器的一些服務、日志放在下面。
/opt （Option可選的）附加的應用程序軟件包?

/bin 基本命令執行文件?
/dev 設備文件?
/etc 主機特定的系統配置?
/lib 基本共享庫以及內核模塊?
/media 用于移動介質的掛載點?
/mnt 用于臨時掛載文件系統或者別的硬件設備（如光驅、軟驅）?
/proc 系統信息的虛擬目錄(2.4 和 2.6 內核)，這些信息是在內存中，由系統自己產生的。?
/root root 用戶的目錄?
/sbin 基本系統命令執行文件?
/sys 系統信息的虛擬目錄(2.6 內核)?
/srv 系統提供的用于 service 的數據
/usr/X1186 X-Windows目錄，存放一些X-Windows的配置文件
/usr/include 系統頭文件，存儲一些C語言的頭文件
/usr/src Linux內核源代碼，Linux系統所安裝的內核源代碼都保存在此
/usr/bin 對/bin目錄的一些補充
/usr/sbin 對/sbin目錄的一些補充
/lost+found 這個目錄在大多數情況下都是空的。但是如果你正在工作突然停電，或是沒有用正常方式關機，在你重新啟動機器的時候，有些文件就會找不到應該存放的地方，對于這些文件，系統將他們放在這個目錄下。
/boot: 必須總是物理地包含 /etc、/bin、/sbin、/lib 和 /dev，否則您將不能啟動系統。
/home：每個用戶將放置他的私有數據到這個目錄的子目錄下。
/tmp: 程序創建的臨時數據大都存到這個目錄。
/usr：包含所有的用戶程序(/usr/bin)，庫文件(/usr/lib)，文檔(/usr/share/doc)，等等。
/var：所有的可變數據，如新聞組文章、電子郵件、網站、數據庫、軟件包系統的緩存等等，將被放入這個目錄。這個目錄的大小取決于您計算機的用途，但是對大多數人來說，將主要用于軟件包系統的管理工具。如果做服務器的話空間應盡量大。我的服務器的實際分法及實際使用的大小,還沒有實際投入使用。所以/var目錄沒有用那么多。一般WEB存放網頁的目錄是/var/www,postfix郵件的存放郵件的目錄是：/var/mail,var/log，是系統日志記錄分區， /var/spool：存放一些郵件、新聞、打印隊列等。
/opt:存放可選的安裝的軟件。

上面介紹了幾個掛載點，一般來說我們最少需要兩個分區(當然只要一個 / 分區也可以)，需要一個SWAP分區，和一個“/”分區，但把一些常用、重要的掛載點分到其它分區，這樣便于管理。一般一個/分區，一個/usr分區，一個/home 分區，一個/var/log分區。當然這沒有什么規定，完全是依照需要來定的。我們可以使用Red Hat Linux提供的硬盤管理工具Disk Druid來完成分區和掛載點設置。

對照上圖和目錄簡介，可以把Linux系統的掛載點想象成一棵大樹
/ 為大樹的樹根
/ 衍生的其他掛載點為這顆大樹的樹枝
掛載點下的文件為樹葉

2.3 為什么 linux 的分區需要有掛載這個動作呢？

如果你看過我之前寫的 Linux 系列文章，那么應該記得我曾經標紅過一句話：linux 下一切皆文件！換言之就是linux操作系統將系統中的一切都作為文件來管理。在windows中我們常見的硬件設備（打印機、網卡、聲卡...）、磁盤分區等，在linux中統統都被視作文件，對設備、分區的訪問就是讀寫對應的文件。

3、實戰分區掛載

3.1 臨時掛載

舉個栗子，原來分區情況如下：

?
 <code class="hljs erlang">[root@sg-sl-data]# df -h 
 Filesystem ? ? ? ? ? ?Size ?Used Avail Use<span class="hljs-comment">% Mounted on</span>/dev/sda2?? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">20</span>G ?<span class="hljs-number">5.6</span>G ? <span class="hljs-number">13</span>G ?<span class="hljs-number">31</span><span class="hljs-comment">% /</span>/dev/sda6?? ? ? ? ? ??<span class="hljs-number">996</span>M ? <span class="hljs-number">35</span>M ?<span class="hljs-number">910</span>M ? <span class="hljs-number">4</span><span class="hljs-comment">%?/data</span>/dev/sda5?? ? ? ? ? ??<span class="hljs-number">426</span>G ?<span class="hljs-number">199</span>M ?<span class="hljs-number">404</span>G ? <span class="hljs-number">1</span><span class="hljs-comment">%?/disk1</span>/dev/sda1?? ? ? ? ? ??<span class="hljs-number">996</span>M ? <span class="hljs-number">46</span>M ?<span class="hljs-number">899</span>M ? <span class="hljs-number">5</span><span class="hljs-comment">%?/boot</span>tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? <span class="hljs-number">7.9</span>G ? ? <span class="hljs-number">0</span> ?<span class="hljs-number">7.9</span>G ? <span class="hljs-number">0</span><span class="hljs-comment">%?/dev/shm</span></code> 

3.1.1 先卸載分區：

umount /disk1
umount /data

3.1.2 再重新掛起來：

mount /dev/sda5 /data
mount /dev/sda6 /disk1
注意：如前所述，不能2個分區同時掛載到/data

3.2 永久掛載：開機自動掛載

上面步驟中的方法只是臨時工干的活兒，開機后磁盤分區會不可見或者還是掛載之前的模樣，要想永久生效，還需要修改/etc/fstab，將

LABEL=/data /data ext3 defaults 1 2
LABEL=/disk1 /disk1 ext3 defaults 1 2
修改為：
/dev/sda5 /data ext3 defaults 1 2
/dev/sda6 /disk1 ext3 defaults 1 2

說明：fstab 是文件系統分配表的配置文件，該文件有著嚴格的語法格式限制，類似 crontab 一樣，保存時也會對你的輸入格式進行校驗，請慎重使用，否則會有意想不到的問題發生。其一共有 6 個字段，空格分隔，具體每個字段的含義請參考這里，不再贅述：http://diamonder.blog.51cto.com/159220/282542

3.3 以下是添加硬盤&分區&掛載（高危操作，新手慎用！）

友情提示：分區操作是高危操作，尤其是新手同學請勿在生產環境隨意嘗試，否則后果自負！

更為詳細的分區教程請參見：

linux磁盤分區fdisk命令詳解?http://linux008.blog.51cto.com/2837805/548711

?
 <code class="hljs groovy">fdisk?<span class="hljs-regexp">/dev/</span>sdb 
 ??
 輸入m---n---p--<span class="hljs-number">-1</span>--回車---回車---p---w 
 ??
 mkfs.ext3 <span class="hljs-regexp">/dev/</span>sdb1 
 ??
 mkdir?/disk2 
 ??
 mount?<span class="hljs-regexp">/dev/</span>sdb1 <span class="hljs-regexp">/disk2/</span> 
 ?在<span class="hljs-regexp">/etc/</span>fstab中添加：<span class="hljs-regexp">/dev/</span>sdb1 ? ? ? ? ? ?/disk2?? ? ? ? ? ? ? ? ?ext3 ? ?defaults ? ? ? ?<span class="hljs-number">1</span> <span class="hljs-number">2</span></code> 

4、通過 fstab 設置開機掛載的坑

fstab 文件大家都很熟悉，Linux 在啟動的時候通過 fstab 中的信息掛載各個分區，一個典型的分區條目就像這樣：

/dev/sdb4 /mnt/usb vfat utf8,umask=0 0 0

/dev/sda4 為需要掛載的分區，sda4 是 Linux 檢測硬盤時按順序給分區的命名，一般來講，這個名稱并不會變化，但是如果你有多塊硬盤，硬盤在電腦中的順序變化的時候，相同的名稱可能代表著不同的硬盤分區，如果你是從 USB 設備啟動，與其他 USB 設備的插入順序也會導致分區識別的困難。

因此上面 3.2 小節中的配置直接寫 /dev/sda6 是有很大的隱患的，重啟后硬盤的順序可能發生變化，比如你把 nginx 的用戶日志放在一個單獨的分區上，那么重啟后雖然設置了 fstab，但是由于順序變了相同的分區號可能代表不同的硬盤分區了，這樣就會導致某些分區上的數據服務不可用了。

（PS：文章開頭說過在 review 以前同學的掛載配置的時候發現了埋下的一個雷，正是上面的問題。）

這個時候 UUID 就派上用場了，UUID 全稱是 Universally Unique Identifier，也就是說，每個分區有一個唯一的 UUID 值，這樣就不會發生分區識別混亂的問題了。

在 fstab 中用 UUID 掛載分區，看起來向這樣：
UUID=1234-5678 /mnt/usb vfat utf8,umask=0 0 0
在 UUID= 后面填入分區相應的 UUID 值，就可以正確掛載分區了。
那么，我們如何知道一個分區的 UUID 呢？
有 3 種方法：

4.1 通過瀏覽 /dev/disk/by-uuid/ 下的設備文件信息

# ls -l /dev/disk/by-uuid/
------
lrwxrwxrwx 1 root root 10 10-13 09:14 0909-090B -> ../../sdb5
lrwxrwxrwx 1 root root 10 10-13 09:13 7c627a81-7a6b-4806-987b-b5a8a0a93645 -> ../../sda4
.....?

4.2 通過 vol_id 命令

# vol_id /dev/sdb5
ID_FS_USAGE=filesystem
ID_FS_TYPE=vfat
ID_FS_VERSION=FAT32
ID_FS_UUID=0909-090B
ID_FS_UUID_ENC=0909-090B
ID_FS_LABEL=SWAP
ID_FS_LABEL_ENC=SWAP
ID_FS_LABEL_SAFE=SWAP

4.3 通過 blkid 命令

# blkid /dev/sdb5
/dev/sdb5: LABEL="SWAP" UUID="0909-090B" TYPE="vfat"
通過這三種方法都可以獲得分區的 UUID，UUID 依據分區不同，長度和格式都不相同。

比如我最后把 /dev/sdb 掛載在了 /data1 目錄下（不放心的話重啟或者生成文件測試下，看掛載分區的空間被占用沒）：

?
 <code class="hljs tcl">文件系統 ? ? ? 類型 ? 容量 ?已用 ?可用 已用% 掛載點 
 /dev/sda3?? ? ?ext4 ? <span class="hljs-number">518</span>G ?<span class="hljs-number">2.7</span>G ?<span class="hljs-number">489</span>G ? ?<span class="hljs-number">1</span>% / 
 tmpfs ? ? ? ? ?tmpfs ? <span class="hljs-number">16</span>G ? ? <span class="hljs-number">0</span> ? <span class="hljs-number">16</span>G ? ?<span class="hljs-number">0</span>%?/dev/shm 
 /dev/sda1?? ? ?ext4 ?<span class="hljs-number">1008</span>M ? <span class="hljs-number">61</span>M ?<span class="hljs-number">896</span>M ? ?<span class="hljs-number">7</span>%?/boot 
 /dev/sdb?? ? ??ext4 ? <span class="hljs-number">1.8</span>T ?<span class="hljs-number">1.1</span>G ?<span class="hljs-number">1.7</span>T ? ?<span class="hljs-number">1</span>%?/data1 
 grep?-v?<span class="hljs-string">'#'</span>?/etc/fstab?|column -t 
 UUID=<span class="hljs-number">0</span>c685e8b-dbb3<span class="hljs-number">-4</span>a1c-a106<span class="hljs-number">-3</span>f1716ab34dd ?/ ? ? ? ? ext4 ? ?defaults,noatime ? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">1</span> ?<span class="hljs-number">1</span>UUID=<span class="hljs-number">2</span>d7f1bcf<span class="hljs-number">-06</span>d1<span class="hljs-number">-486e-87</span>df<span class="hljs-number">-404</span>ba670fcd9 ?/boot?? ??ext4 ? ?defaults,noatime ? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">1</span> ?<span class="hljs-number">2</span>UUID=<span class="hljs-number">248e7</span>a99-b459<span class="hljs-number">-4800</span>-bbd3<span class="hljs-number">-354047e49</span>a2f ?swap ? ? ?swap ? ?defaults,noatime ? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">0</span> ?<span class="hljs-number">0</span>tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?/dev/shm??tmpfs ? defaults,nosuid,noexec,nodev ?<span class="hljs-number">0</span> ?<span class="hljs-number">0</span>devpts ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??/dev/pts??devpts ?gid=<span class="hljs-number">5</span>,mode=<span class="hljs-number">620</span> ? ? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">0</span> ?<span class="hljs-number">0</span>sysfs ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?/sys?? ? ?sysfs ? defaults ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?<span class="hljs-number">0</span> ?<span class="hljs-number">0</span><span class="hljs-keyword">proc</span> ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /<span class="hljs-keyword">proc</span><span class="hljs-title"> ? ? proc</span> <span class="hljs-title"> ? defaults</span> ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 ?0<span class="hljs-title">UUID=870ebaf6-727f-48d3-b60c-f203339d94ac</span> ?/data1<span class="hljs-title"> ? ?ext4</span> <span class="hljs-title"> ? defaults,noatime</span> ? ? ? ? ? ? ?0 ?0</code> 

5、FAQ：

掛載點必須是一個目錄。
一個分區掛載在一個已存在的目錄上，這個目錄可以不為空，但掛載后這個目錄下以前的內容將不可用。對于其他操作系統建立的文件系統的掛載也是這樣，卸載后，目錄以前的文件都還在，不會有任何丟失。
目錄只占磁盤里的一個inode，存放文件屬性等信息。
任何一個分區都必須掛載到某個目錄上。
目錄是邏輯上的區分。分區是物理上的區分。
磁盤Linux分區都必須掛載到目錄樹中的某個具體的目錄上才能進行讀寫操作。
根目錄是所有Linux的文件和目錄所在的地方，需要掛載上一個磁盤分區。
一個分區可以掛在多個目錄，但反過來一個目錄只能是一個分區的掛載點。