磁盤管理與分區

磁盤管理

一、磁盤類型

SATA,SCSI,SAS類型的磁盤，在Linux中用sd來表示。
其中第一塊硬盤為sda，第二塊二sdb，以此類推。
第一塊硬盤的第一個分區為sda1。

nvme類型的磁盤，在Linux中使用nvmeXnYpZ進行表示。
X：數字，表示第幾通道的NVME類型，第一個通道用0表示
Y：數字，表示第幾塊硬盤，第一個硬盤用1表示
Z：數字，表示第幾個分區，第一個分區用1表示

virtio-block類型：
在Linux中用vd表示，第一塊硬盤為vda，第一個硬盤的第一個分區為vda1

劃分多個分區的目的：

1、保證數據的安全性（全部劃分到一個分區，只要這個分區出問題了，那么就都出問題了）

2、數據分類存儲（不同分區存儲不同類型的數據）

3、查找數據更快速

磁盤------分區------文件系統（格式化，記錄數據具體位置）
兩種分區方案：
MBR分區方案（Master Boot Record 主引導記錄，Linux默認分區方案，存在一些局限性）

1、支持最大硬盤：2TB

2、分區的個數有限制：16個

3、分區表沒有備份

主分區 擴展分區 邏輯分區

主分區號+擴展分區號（1-4），一塊硬盤中擴展分區只能為0個或者1個，主分區最多4個

磁盤中的第一個扇區就是MBR，也叫做主引導扇區。大小為512個字節。
其中主引導記錄（啟動代碼）占用其中的446個字節，分區表占用了64個字節（每個分區定義的是16個字節），
結束標志占用2個字節。

所以最多4個分區：64/16=4

擴展分區不能直接用來存儲數據，必須從擴展分區中劃分出邏輯分區來進行存儲（第一個邏輯分區號從5開始）

GPT分區方案（GUID Partition Table–全局唯一表示分區表）

1、支持2TB以上的大硬盤

2、每個磁盤的分區個數幾乎沒有限制（最多只允許劃分128個分區）

3、分區大小幾乎沒有限制，8ZB

4、分區表自帶備份。在磁盤的首尾部分分別保存了一份相同的分區表。其中一份被破壞后，
可以通過另外一份恢復

沒有主分區、擴展分區、邏輯分區的概念
fdisk -l --查看并確認磁盤的設備類型。
[root@stw ~]# fdisk -lDisk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000eba9bDevice Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   106956799    52428800   83  Linux
/dev/sda3       106956800   115345407     4194304   82  Linux swap / Solaris

Device: 分區的設備文件名稱。
Boot：是否是引導分區。如果是，則要有 “*”標志。
Start：該分區在磁盤中的起始位置（柱面數）。
End：該分區在磁盤中的結束位置（柱面數）。
Blocks：End-Start再換算之后的值（換算到塊當中）
sectors： 扇區，該分區的柱面數之和
size：大小
Id：分區對應的系統ID號，83表示Linux中的分區，82為swap分區。
type： 分區類型。

fdisk 創建分區
[root@stw ~]# fdisk /dev/sda
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.Command (m for help): m
Command actiona   toggle a bootable flagb   edit bsd disklabelc   toggle the dos compatibility flagd   delete a partitiong   create a new empty GPT partition tableG   create an IRIX (SGI) partition tablel   list known partition typesm   print this menun   add a new partitiono   create a new empty DOS partition tablep   print the partition tableq   quit without saving changess   create a new empty Sun disklabelt   change a partition's system idu   change display/entry unitsv   verify the partition tablew   write table to disk and exitx   extra functionality (experts only)Command (m for help): p  //查看Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000eba9bDevice Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   106956799    52428800   83  Linux
/dev/sda3       106956800   115345407     4194304   82  Linux swap / SolarisCommand (m for help): n  //新建分區
Partition type:p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)e   extended
Select (default e): e  //選擇擴展分區
Selected partition 4
First sector (115345408-209715199, default 115345408): 
Using default value 115345408
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (115345408-209715199, default 209715199): 
Using default value 209715199
Partition 4 of type Extended and of size 45 GiB is setCommand (m for help): p   Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000eba9bDevice Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   106956799    52428800   83  Linux
/dev/sda3       106956800   115345407     4194304   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda4       115345408   209715199    47184896    5  ExtendedCommand (m for help): n   //再次新建分區（邏輯分區）
All primary partitions are in use
Adding logical partition 5
First sector (115347456-209715199, default 115347456): 
Using default value 115347456
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (115347456-209715199, default 209715199): +500M //給500M的大小
Partition 5 of type Linux and of size 500 MiB is setCommand (m for help): pDisk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000eba9bDevice Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   106956799    52428800   83  Linux
/dev/sda3       106956800   115345407     4194304   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda4       115345408   209715199    47184896    5  Extended
/dev/sda5       115347456   116371455      512000   83  LinuxCommand (m for help): w       //保存并退出
The partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
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)
Syncing disks.
[root@stw ~]# fdisk -lDisk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000eba9bDevice Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   106956799    52428800   83  Linux
/dev/sda3       106956800   115345407     4194304   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda4       115345408   209715199    47184896    5  Extended
/dev/sda5       115347456   116371455      512000   83  Linux
[root@stw ~]# partprobe /dev/sda  //同步到硬盤（MBR扇區）

在這里插入圖片描述

默認文件系統類型xfs
[root@stw ~]# mkfs.
mkfs.btrfs   mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.minix   mkfs.vfat    
mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.fat     mkfs.msdos   mkfs.xfs     
[root@stw ~]# mkfs.xfs /dev/sda5     //格式化（設置文件系統）
meta-data=/dev/sda5              isize=512    agcount=4, agsize=32000 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=128000, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=855, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@stw ~]# vim /etc/fstab

在這里插入圖片描述

手動掛載–臨時掛載
mount 設備 掛載點

永久掛載—必須把掛載信息寫入到/etc/fstab文件中。
注意：該文件中的掛載信息不能寫錯，一旦寫錯，系統重啟后將無法
正常進入操作系統。
/etc/fstab文件中每個字段的意思如下：
第1字段：設備名或者是設備的UUID（建議使用UUID）
第2字段：掛載點（如果設備為交換分區時，此處應寫為swap）
第3字段：文件系統類型，如xfs、ext4、swap等
第4字段：掛載參數，即mount -o 選項后可以使用的參數。
如：defaults（默認參數）、rw（可寫）、ro（只讀）、noexec（禁用執行程序）
第5字段：表示文件系統是否需要dump備份。（dump是一個備份工具），1為需要備份，
0為不需要備份，即被dump所忽略。
第6字段：該數字用戶決定系統在啟動時是否使用fsck命令，以進行磁盤檢查的順序。
0表示不檢查，1表示優先檢查，2表示其次檢查。
xfs的文件系統不適用fsck檢查，即可設置為0.

[root@stw ~]# blkid   //查詢UUID，要先格式化才能查詢
/dev/sr0: UUID="2018-11-25-23-54-16-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos" 
/dev/sda1: UUID="efbd9c63-21d7-4829-ae74-fa642a28640a" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="236d2c7d-6940-4d45-914d-a06afa4c5709" TYPE="xfs" 
/dev/sda3: UUID="80552482-4dff-460e-a6f9-b14cd3618248" TYPE="swap" 
/dev/sda5: UUID="d5095b72-8cfd-4fbb-8e34-a8e1ebcf5f5e" TYPE="xfs" 
[root@stw ~]# mkdir /test1   //創建掛載點
[root@stw ~]# vim /etc/fstab
[root@stw ~]# mount -a     //重新加載/etc/fstab文件里的數據

在這里插入圖片描述

[root@stw ~]# df -Th    //重新查看掛載情況
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2      xfs        50G  3.5G   47G   7% /
devtmpfs       devtmpfs  2.0G     0  2.0G   0% /dev
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     2.0G   13M  2.0G   1% /run
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs      1014M  163M  852M  17% /boot
tmpfs          tmpfs     394M   12K  394M   1% /run/user/42
tmpfs          tmpfs     394M     0  394M   0% /run/user/0
/dev/sda5      xfs       497M   26M  472M   6% /test1
[root@stw ~]# cd /test1
//可以往test1中存放數據了
parted 創建分區
[root@stw test1]# parted -l   //查看
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sda: 107GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags: Number  Start   End     Size    Type      File system     Flags1      1049kB  1075MB  1074MB  primary   xfs             boot2      1075MB  54.8GB  53.7GB  primary   xfs3      54.8GB  59.1GB  4295MB  primary   linux-swap(v1)4      59.1GB  107GB   48.3GB  extended5      59.1GB  59.6GB  524MB   logical   xfsWarning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system).  /dev/sr0
has been opened read-only.
Model: NECVMWar VMware IDE CDR10 (scsi)                                   
Disk /dev/sr0: 4589MB
Sector size (logical/physical): 2048B/2048B
Partition Table: msdos
Disk Flags: Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags2      4907kB  40.6MB  35.7MB  primary
重新添加一塊硬盤

在這里插入圖片描述

一直下一步添加，然后reboot重啟，完成硬盤的添加

在這里插入圖片描述

[root@stw ~]# parted /dev/sdb
GNU Parted 3.1
Using /dev/sdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted)                                                                  
align-check  help         mktable      quit         resizepart   set          version      
disk_set     mklabel      name         rescue       rm           toggle       
disk_toggle  mkpart       print        resize       select       unit         
(parted) p     //查看
Error: /dev/sdb: unrecognised disk label
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)                                    
Disk /dev/sdb: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: unknown
Disk Flags: 
(parted) mklabel               //設置標簽，設置為gpt類型分區                                    
New disk label type?                                                      
aix    amiga  bsd    dvh    gpt    loop   mac    msdos  pc98   sun    
New disk label type? gpt
(parted) p                            //查看                                    
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt       //已經設置為gpt分區類型
Disk Flags: Number  Start  End  Size  File system  Name  Flags(parted) unit                //設置單位                                             
Unit?  [compact]?                                                         
%        chs      cyl      GiB      kiB      MiB      TB       
B        compact  GB       kB       MB       s        TiB      
Unit?  [compact]? MiB        //一般設置MiB（兆）為單位
(parted) p                                                                
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: Number  Start  End  Size  File system  Name  Flags(parted)                                                                  
align-check  help         mktable      quit         resizepart   set          version      
disk_set     mklabel      name         rescue       rm           toggle       
disk_toggle  mkpart       print        resize       select       unit         
(parted) mkpart           //創建分區
Partition name?  []?                                                      
File system type?  [ext2]?                  //因為后面要格式化所以不用設置類型                              
Start? 10MiB                    //設置分區大小500MiB                                          
End? 510MiB                                                               
(parted) p                                                                
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: Number  Start    End     Size    File system  Name  Flags1      10.0MiB  510MiB  500MiB(parted) quit                    //保存退出                                         
Information: You may need to update /etc/fstab.[root@stw ~]# udevadm settle          //同步到硬盤                                    
[root@stw ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1        //格式化
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
128016 inodes, 512000 blocks
25600 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=34078720
63 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2032 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done [root@stw ~]# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: UUID="ea4a90c9-77f6-48b8-8d2c-f34c90062db9" TYPE="ext4" PARTUUID="247ce484-6caa-4b5d-9bb5-5a78c0a7fcdf" 
[root@stw ~]# mkdir /test2
[root@stw ~]# vim /etc/fstab
[root@stw ~]# mount -a    //重新加載/etc/fstab文件里的數據

在這里插入圖片描述

[root@stw ~]# df -Th
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2      xfs        50G  3.5G   47G   7% /
devtmpfs       devtmpfs  2.0G     0  2.0G   0% /dev
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     2.0G   13M  2.0G   1% /run
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5      xfs       497M   26M  472M   6% /test1
/dev/sda1      xfs      1014M  163M  852M  17% /boot
tmpfs          tmpfs     394M   12K  394M   1% /run/user/42
tmpfs          tmpfs     394M     0  394M   0% /run/user/0
/dev/sdb1      ext4      477M  2.3M  445M   1% /test2
增大虛擬內存swap
[root@stw ~]# free -mtotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3932         393        3151          14         386        3246
Swap:          4095           0        4095
[root@stw ~]# parted /dev/sdb
GNU Parted 3.1
Using /dev/sdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) unit                  //先設置單位                                           
Unit?  [compact]? MiB                                                     
(parted) p                         //查看                                       
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: Number  Start    End     Size    File system  Name  Flags1      10.0MiB  510MiB  500MiB  ext4(parted) mkpart                       //新建分區                                    
Partition name?  []?                                                      
File system type?  [ext2]?                                                
Start? 520MiB                                //間隔10MiB設置                             
End? 1020MiB                                 //劃分500M內存
(parted) p                                         //查看                       
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: Number  Start    End      Size    File system  Name  Flags1      10.0MiB  510MiB   500MiB  ext42      520MiB   1020MiB  500MiB(parted) quit                                //保存退出                             
Information: You may need to update /etc/fstab.[root@stw ~]# udevadm settle                //同步到硬盤                              
[root@stw ~]# mkfs.                          //mkfs.命令沒有swap文件系統
mkfs.btrfs   mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.minix   mkfs.vfat    
mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.fat     mkfs.msdos   mkfs.xfs     
[root@stw ~]# mkswap /dev/sdb2                //swap特有的格式化命令
Setting up swapspace version 1, size = 511996 KiB
no label, UUID=30ddd5fc-2369-4006-b8f7-8eb5a448efde
[root@stw ~]# vim /etc/fstab
[root@stw ~]# swapon -a    //mount沒有swap的掛載情況，啟用所有交換分區，swapoff -a關閉所有交換分區
[root@stw ~]# free -mtotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3932         394        3146          14         391        3246
Swap:          4595           0        4595

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