Linux磁盘分区与挂载

Linux磁盘分区与挂载实操指南

在Linux系统中，磁盘作为核心存储设备，需通过分区规划与挂载关联才能被系统正常使用。无论是本地硬盘、U盘还是逻辑卷，都遵循“先分区（或准备存储单元）、再格式化、最后挂载”的核心流程。以下从基础分区工具、高级逻辑卷管理到挂载配置，带你掌握完整操作逻辑。

一、基础分区工具：parted

 fdisk  仅支持2TB以下磁盘及MBR分区表，而  parted  兼容GPT分区表（支持2TB以上磁盘），是现代Linux更常用的分区工具。

核心参数速查

-  -l ：列出系统中所有磁盘及分区信息，无需进入交互模式。

-  mklabel gpt ：在磁盘上创建GPT分区表（若为2TB以下磁盘，可替换为 mklabel msdos ）。

-  mkpart ：创建分区，需指定分区类型、文件系统类型、起始位置和结束位置。

-  rm [分区号] ：删除指定分区（如 rm 1 删除1号分区）。

-  print ：查看当前磁盘的分区表详情。

-  quit ：退出 parted ，操作即时生效（无需额外保存命令，需谨慎操作）。

实操步骤：用parted创建分区

以磁盘 /dev/sdb 为例，创建一个10GB的主分区：

1. 输入  parted /dev/sdb  进入该磁盘的交互模式。

2. 输入  mklabel gpt  初始化GPT分区表（若磁盘已分区，需先备份数据，此操作会清空分区表）。

3. 输入  mkpart primary ext4 1MiB 10GiB ：

-  primary  表示主分区（GPT无主分区数量限制）；

-  ext4  预设文件系统类型（仅标识，需后续格式化确认）；

-  1MiB  起始位置（避开磁盘开头的保留区域）；

-  10GiB  结束位置（分区大小为10GB）。

4. 输入  print  确认分区创建成功（会显示分区号、大小、类型等信息）。

5. 输入  quit  退出交互模式。

二、高级存储管理：LVM

当需要跨多个磁盘合并存储空间，或随时调整分区大小时，LVM（逻辑卷管理） 是最优选择。它通过“物理卷→卷组→逻辑卷”的层级结构，实现存储资源的动态分配。

核心概念与逻辑结构

- PE（物理扩展块）：LVM的最小存储单元（默认4MB），所有物理卷、卷组、逻辑卷均以PE为单位分配。

- PV（物理卷）：将磁盘分区或整个磁盘“包装”成LVM可识别的存储单元（如 /dev/sdb1 可转为PV）。

- VG（卷组）：将多个PV合并为一个“存储池”，屏蔽底层磁盘差异（如将 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1 的PV合并为 vg_data 卷组）。

- LV（逻辑卷）：从VG中划分出的“虚拟分区”，可直接格式化并挂载使用（如从 vg_data 中划分15GB的 lv_doc 逻辑卷）。

关键命令实操

1. 创建LVM流程

- 制作PV： pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1 （将两个分区转为PV）。

- 创建VG： vgcreate vg_data /dev/sdb1 /dev/sdc1 （合并PV为名为 vg_data 的卷组）。

- 创建LV： lvcreate -n lv_doc -L 15G vg_data （从 vg_data 中划分15GB的 lv_doc 逻辑卷）。

2. 扩展与查看

- 扩展VG：新增磁盘分区 /dev/sdd1 后，用 vgextend vg_data /dev/sdd1 将其加入卷组。

- 扩展LV： lvextend -L +5G /dev/vg_data/lv_doc （给 lv_doc 增加5GB空间，需先扩展VG或VG有剩余空间）。

- 查看状态： pvdisplay （查看PV）、 vgdisplay （查看VG剩余空间）、 lvdisplay （查看LV详情）。

3. 删除LVM（需先卸载逻辑卷）

- 删除LV： lvremove /dev/vg_data/lv_doc 。

- 删除VG： vgremove vg_data 。

- 删除PV： pvremove /dev/sdb1 /dev/sdc1 。

三、磁盘格式化：mkfs（为分区赋予文件系统）

分区或逻辑卷创建后，需格式化指定文件系统（如ext4、xfs），才能存储数据。 mkfs 是格式化的核心命令，不同文件系统对应不同子命令。

常用文件系统与命令

- ext4：Linux最经典文件系统，支持日志功能，兼容性好。

命令： mkfs.ext4 /dev/sdb1  或  mkfs -t ext4 /dev/vg_data/lv_doc 。

- xfs：CentOS 7+默认文件系统，擅长大容量存储，扩容效率高。

命令： mkfs.xfs /dev/sdc1 （xfs不支持缩减，需谨慎规划大小）。

- vfat：兼容Windows系统的FAT32文件系统，适合U盘、移动硬盘。

命令： mkfs.vfat /dev/sdd1 。

关键参数

-  -L [标签名] ：给分区设置标签（如 mkfs.ext4 -L data /dev/sdb1 ，标签可通过 blkid 查看）。

-  -c ：格式化前检查坏道（如 mkfs.xfs -c /dev/sdc1 ，耗时较长，适合新磁盘）。

四、挂载与开机自动挂载

Linux中，未挂载的分区/逻辑卷无法被访问，需将其“关联”到根目录下的某个空目录（挂载点），才能通过该目录操作存储内容。

1. 临时挂载（重启失效）

命令格式： mount [设备路径] [挂载点目录] 

示例：

- 挂载ext4分区： mount /dev/sdb1 /mnt/data （将 /dev/sdb1 挂载到 /mnt/data ）。

- 挂载LVM逻辑卷： mount /dev/vg_data/lv_doc /home/docs 。

- 挂载U盘（vfat格式）： mount -t vfat /dev/sdd1 /mnt/usb （ -t 指定文件系统，通常可省略，系统自动识别）。

2. 永久挂载（修改/etc/fstab配置）

临时挂载重启后失效，需通过 /etc/fstab 文件配置永久挂载，该文件记录了系统开机时自动挂载的存储设备信息。

配置步骤

1. 查看设备UUID： blkid /dev/sdb1 （UUID是设备唯一标识，比路径更稳定，避免磁盘顺序变化导致挂载失败），输出类似：

 /dev/sdb1: UUID="abc123-def4-5678-90gh-ijklmnopqrst" TYPE="ext4" LABEL="data" 。

2. 编辑 /etc/fstab ： vi /etc/fstab ，在末尾添加一行（格式：UUID=xxx 挂载点 文件系统 权限 0 0）：

 UUID=abc123-def4-5678-90gh-ijklmnopqrst /mnt/data ext4 defaults 0 0 。

3. 验证配置： mount -a （加载 /etc/fstab 中的所有挂载项，无报错则配置正确）。

3. 卸载设备

命令： umount [挂载点]  或  umount [设备路径] 

示例： umount /mnt/data  或  umount /dev/sdb1 。

注意：若提示“设备忙”，需先关闭该挂载点下的进程（如用 fuser -m /mnt/data 查看占用进程，再用 kill 结束）。

五、常用辅助命令

-  lsblk ：以树形结构显示磁盘、分区及挂载关系，直观查看存储拓扑（如 lsblk -f 可同时显示文件系统和UUID）。

-  df -h ：查看已挂载设备的磁盘占用情况（ -h 以人类可读单位显示，如GB、MB）。

-  du -sh [目录] ：查看指定目录的实际占用空间（如 du -sh /home 查看/home目录大小）。

需要我针对某部分内容补充更详细的操作示例，比如“如何修复/etc/fstab配置错误导致的开机无法启动”，或者整理一份命令速查手册吗？