了解磁盘
硬盘的接口类型
| 接口类型 | 发展方向 | 应用场景 |
|---|---|---|
| IDE | SATA I/II/III | 个人PC机 |
| SCSI | SAS | 服务器上 |
磁盘命名规则
| OS | IDE(并口) | SATA(串口) | SCSI |
|---|---|---|---|
| RHEL5 | /dev/hda | /dev/sda | /dev/sda |
| RHEL6 | /dev/sda | /dev/sda | /dev/sda |
| RHEL7 | /dev/sda | /dev/sda | /dev/sda |
磁盘设备的命名
/dev/sda2
-
s = 硬件接口类型 (sata/scsi)
-
d = disk (硬盘)
-
a = 第1块硬盘 (b, 第二块)
-
2 = 第几个分区
/dev/hd h=IDE硬盘 /dev/hdd3/dev/vd v=虚拟硬盘 /dev/vdf7HP服务器硬盘
/dev/cciss/c0d0 /dev/cciss/c0d0p1 c0第一个控制器, d0第一块磁盘, p1分区1 /dev/cciss/c0d0p2 c0第一个控制器, d0第一块磁盘, p2分区2硬盘的分区方式
==根据磁盘大小==
==所需分区的数量来==
分区方式MBR (适用于<2TB磁盘)
-
使用分区软件fdisk
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支持4个主分区或者3个主分区+1个扩展分区（N个逻辑分区）
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一个扇区占512字节
MBR (Master Boot Record) 的缩写，由三部分组成：
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Bootloader (主引导程序) = 446字节
-
引导操作系统的主程序
-
-
DPT分区表 (Disk Partition Table) = 64字节
-
分区表保存了硬盘的分区信息，操作系统通过读取分区表内的信息，就能够获得该硬盘的分区信息。==\boot==
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每个分区需要占用16个字节大小，保存有文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、起始扇区位置（4个字节）、分区总扇区数目（4个字节）等内容。
-
分区表中保存的分区信息都是主分区与扩展分区的分区信息，扩展分区不能直接使用，需要在扩展分区内划分一个或多个逻辑分区后才能使用。
-
-
硬盘有效标志（校验位） = 2个字节
分区方式GPT (适用于>2TB磁盘)
-
使用分区软件gdisk或parted
-
支持最多128个主分区
磁盘划分
磁盘划分思路
-
进入分区表，使用fdisk新建分区
-
更新分区表（刷新分区表）
-
格式化分区 → 创建文件系统
-
挂载使用 → mount【开机自动挂载】
fdisk分区常用命令
lsblk：查看系统中的块设备及其挂载情况。
df -h：查看正在挂载的设备情况。
fdisk -l：查看当前系统的所有设备分区情况。
磁盘信息解读
==做了解==
硬盘容量=柱面数×盘面数（磁头数)×扇区数×扇区大小（一般为512字节）
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 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: 0x000bb904
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
-
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors：这行说明了磁盘的整体容量是21.5GB，总共由41943040个扇区组成，每个扇区的大小是512字节。
-
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes：表明用于计算的基本单位是扇区，每个扇区为512字节。
-
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes：这里说明了逻辑和物理扇区大小都是512字节。
-
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes：表示最小和最优的输入输出操作的大小都是512字节。
-
Disk label type: dos 和 Disk identifier: 0x000bb904：这些信息指出了磁盘使用的分区表类型是DOS（也称为MBR - Master Boot Record）格式，并提供了磁盘的唯一标识符。
接下来是分区的信息：
-
/dev/sda1 和 /dev/sda2：这是磁盘上的两个分区。第一个分区
/dev/sda1是启动分区（因为它标记了*），从第2048个扇区开始到第2099199个扇区结束，总共有大约1GB的空间（1048576个块，每块通常是1KB）。第二个分区/dev/sda2是一个LVM（逻辑卷管理）类型的分区，它从第2099200个扇区开始，直到磁盘末尾。
即通过"扇区"而不是传统的CHS（Cylinder-Head-Sector，柱面-磁头-扇区）方式来寻址。这种改变提高了存储效率和访问速度，并且更适应大容量硬盘的需求。
在现代系统中，分区工具通常只显示扇区相关信息，而不会显示柱面信息。
==添加完磁盘之后，需要重启虚拟机==
使用fdisk分区工具
fdisk命令详解
fdisk是Linux系统中最常用的磁盘分区工具之一，它提供了一种交互式的方式来管理磁盘分区。
fdisk主要用于创建、删除、调整和查看磁盘分区。
fdisk工具的启动
# 查看所有磁盘及其分区
fdisk -l
# 操作指定磁盘（例如/dev/sdb）
fdisk /dev/sdb
fdisk交互式命令
启动fdisk工具后，会进入交互式命令模式，常用命令如下：
| 命令 | 功能描述 |
|---|---|
| m | 显示命令菜单 |
| p | 打印分区表 |
| n | 创建新分区 |
| d | 删除分区 |
| l | 列出所有已知的分区类型 |
| t | 更改分区类型（系统ID） |
| v | 验证分区表 |
| w | 写入分区表并退出 |
| q | 不保存退出 |
fdisk分区步骤
启动fdisk并选择磁盘：
fdisk /dev/sdb
创建新分区（按n键）：
==主分区最多4个==
==拓展分区只能有一个==
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-20971519, default 2048): [按Enter使用默认值]
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +5G
修改分区类型（如果需要，按t键）：
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
查看分区表确认（按p键）：
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 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: 0x9aeade6a
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 10487807 5242880 8e Linux LVM
保存并退出（按w键）：
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
更新系统内核分区表：
# 使用partx命令更新分区表
partx -a /dev/sdb
# 或使用以下命令
partprobe /dev/sdb
主分区与扩展分区
主分区（Primary Partition）
主分区是可以直接用于安装操作系统、存储数据的分区。在MBR分区表中，一块硬盘最多可以创建4个主分区。
主分区的特点：
-
可以直接格式化并使用
-
可以设置为活动分区（引导分区）
-
在MBR分区表中最多只能有4个
-
每个主分区在分区表中占用一个分区表项（16字节）
扩展分区（Extended Partition）
扩展分区是一种特殊的主分区，它本身不能直接使用，而是作为一个"容器"，可以在其中创建多个逻辑分区。
在MBR分区表中，一块硬盘最多只能有一个扩展分区。
扩展分区的特点：
-
不能直接格式化和使用
-
一块硬盘最多只能有一个扩展分区
-
扩展分区也占用一个主分区的位置（MBR分区表项）
-
扩展分区的主要目的是突破4个分区的限制
逻辑分区（Logical Partition）
逻辑分区是在扩展分区内部创建的分区，可以直接格式化并使用。
逻辑分区的特点：
-
只能在扩展分区内创建
-
数量理论上没有限制（Linux系统通常限制为63个）
-
编号从5开始（如/dev/sda5, /dev/sda6）
-
可以像主分区一样格式化和使用
分区格式化
文件系统介绍
在创建完分区后，需要对分区进行格式化，也就是创建文件系统。
文件系统决定了操作系统如何在分区上组织和管理文件数据。
Linux常见文件系统类型
| 文件系统 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| ext2 | 不支持日志功能，适合小分区或闪存设备 | U盘、SD卡等 |
| ext3 | 支持日志功能，可从ext2升级而来 | 通用存储 |
| ext4 | ext3的改进版，支持更大文件和分区，性能更好 | 现代Linux系统主要选择 |
| xfs | 高性能日志文件系统，支持大容量存储 | RHEL7/CentOS7默认文件系统 |
| btrfs | 新型写时复制文件系统，支持快照、校验和等 | 高级存储需求 |
| swap | 交换分区，用作虚拟内存 | 系统交换分区 |
mkfs命令详解
mkfs命令用于在分区上创建新的文件系统，它实际上是一个前端程序，会根据指定的文件系统类型调用对应的格式化工具。
基本语法
mkfs [-t 文件系统类型] [选项] 设备
格式化为ext4文件系统
# 基本格式化
mkfs.ext4 /dev/sdb1
# 等同于
mkfs -t ext4 /dev/sdb1
挂载格式化后的分区
格式化完成后，需要挂载文件系统才能使用：
# 创建挂载点
mkdir -p /mnt/data
# 临时挂载
mount /dev/sdb1 /mnt/data
# 查看挂载情况
df -h /mnt/data
设置开机自动挂载
要使分区在系统启动时自动挂载，需要编辑/etc/fstab文件：
# 编辑fstab文件
vim /etc/fstab
添加如下内容：
# 编辑fstab文件
vim /etc/fstab
添加如下内容：
# 设备 挂载点 文件系统类型 挂载选项 转储 检查顺序
/dev/sdb1 /mnt/data ext4 defaults 0 2
# 或使用UUID（更稳定，推荐）
UUID=abcd1234-56ef-78ab-90cd-1234567890ab /mnt/data ext4 defaults 0 2
获取UUID：
# 获取分区的UUID
blkid /dev/sdb1
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