Linux磁盘管理全攻略：从分区到自动挂载，轻松掌握存储管理

最新推荐文章于 2025-03-08 16:53:15 发布

yoona1020

最新推荐文章于 2025-03-08 16:53:15 发布

阅读量1.3k

点赞数 21

分类专栏： Linux学习文章标签： linux 运维服务器用户与组管理笔记磁盘分区区块链

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yoona333/article/details/143729602

版权

Linux学习专栏收录该内容

10 篇文章

订阅专栏

引言

在现代计算机系统中，磁盘存储是不可或缺的部分，特别是在Linux操作系统中，磁盘的管理与使用对系统的稳定性和性能至关重要。理解磁盘的基本概念、分区方式、文件系统的组织以及如何有效管理磁盘空间，是每个系统管理员和开发人员必备的技能。本教程将通过详细的步骤，帮助读者理解Linux磁盘的基本概念、如何使用fdisk进行分区、格式化磁盘、创建挂载点并自动挂载磁盘。通过实际操作，读者将能够熟练掌握磁盘管理的关键技术，确保系统存储的高效与稳定。

一、Linux磁盘存储概述

（一）磁盘数据组织

在这里插入图片描述

1、磁盘寻址方式

物理块地址（Physical Block Address，PBA）
逻辑块地址（Logical Block Address，LBA）
LBA是基于PBA换算出来的有序寻址方式
HDD的数据可以直接覆盖，因此LBA与PBA的关系是一一对应的、固定不变的
SSD需要闪存转换层（Flash Translation Layer，FTL）来维护LBA和PBA的映射表

2、低级格式化

将空白磁盘划分出柱面和磁道，再将磁道划分为若干个扇区，每个扇区又划分出标识区、间隔区（GAP）和数据区等。
低级格式化适合HDD，低级格式化对SSD来说没有意义。

3、磁盘分区

磁盘在系统中使用都必须先进行分区。
分区也有助于更有效地使用磁盘空间。
每个分区在逻辑上可视为一个磁盘。

4、高级格式化

在磁盘分区上建立相应的文件系统。

（二）磁盘设备命名

在这里插入图片描述

（三）磁盘分区

分区样式：MBR与GPT

MBR最多可支持4个磁盘分区。
可通过扩展分区来支持更多的逻辑分区，在Linux中将该分区样式又称为msdos。
一个MBR磁盘最多有4个主分区，或者3个主分区加一个扩展分区。

在这里插入图片描述

GPT最多支持128个主分区。
无需创建扩展分区或逻辑分区。
GPT磁盘分区可以突破MBR的2TB容量限制。

这是磁盘分区和文件系统的原理示意图

（四）Linux文件系统

文件系统是磁盘或分区上文件的物理存放方法。
常用文件系统类型:
ext2：传统的 Linux 文件系统。
ext3：带日志功能的扩展文件系统。
ext4：最新的扩展文件系统，支持大文件和更大的分区。
xfs：高性能的文件系统，适用于大数据量。
vfat：用于兼容 Windows 的 FAT32 文件系统。
ntfs：用于 Windows 的 NTFS 文件系统。

1、分区类型：Linux与Linux Swap

Ubuntu至少需要一个Linux分区和一个Linux Swap分区。
Native分区是存放系统文件的地方，只能使用ext文件系统。
Swap分区是Linux暂时存储数据的交换分区。

2、磁盘分区规划

规划磁盘分区要考虑磁盘的容量、系统的规模与用途、备份空间。
建议采用多分区方案。
增加一个引导分区（/boot）。
按用途划分多个分区。
分区无论是系统磁盘上，还是非系统磁盘上，都要挂载到根目录下才能使用。

3、分区工具

系统安装过程中内置的可视化分区工具
命令行工具
fdisk——各种Linux发行版本中经典的分区工具
内置图形用户界面的磁盘管理器
专门的图形用户界面分区工具gparted

二、管理磁盘分区和文件系统

对磁盘进行分区实操

步骤：
①对磁盘进行分区。
②在磁盘分区上建立相应的文件系统。这个过程称为建立文件系统或者格式化。
③建立挂载点目录，将分区挂载到系统相应目录下，就可访问该文件系统。

（一）使用fdisk进行分区

fdisk

fdisk –l [<磁盘设备名>]    fdisk [选项] <磁盘设备名>

fdisk磁盘分区工具在DOS、Windows和Linux中都有相应的应用程序。在Linux系统中，fdisk是基于菜单的命令。用fdisk对硬盘进行分区，可以在fdisk命令后面直接加上要分区的硬盘作为参数。

在这里插入图片描述

（二）查看现有分区

①查看现有分区

sudo fdisk -l

在这里插入图片描述

②添加新分区

 1. sudo fdisk /dev/sda
 2. 输入 n 添加新分区
 3. 选择默认分区号（按“enter”键）
 4. 如果出现：No enough free sectors available.  则输入q退出

在这里插入图片描述
会出现问题，20GB 大小的 Linux 文件系统分区，占用了磁盘的全部剩余空间。

③查看现有分区使用情况

sudo fdisk -l /dev/sda

在这里插入图片描述

只有两个分区：
/dev/sda1：1MB 大小的 BIOS 启动分区。
/dev/sda2：20GB 大小的 Linux 文件系统分区，占用了磁盘的全部剩余空间。

④解决方法

设置完毕后点击启动虚拟机，继续对磁盘重新进行分区。
首先关闭虚拟机，不要挂起哦，然后对虚拟机进行扩容。
在这里插入图片描述
输入：

sudo fdisk -l /dev/sda   查看磁盘

这个30是在刚刚虚拟机设置里面，我增加到30G的。
在这里插入图片描述

⑤再次进入主磁盘，添加新分区

sudo fdisk /dev/sda
输入 n 添加新分区
按 enter 直到出现新的分区

在这里插入图片描述

⑥输入 p 查看分区信息

在这里插入图片描述

⑦输入 w 保存分区信息并退出

在这里插入图片描述

⑧再次查看现有分区

sudo fdisk -l

在这里插入图片描述

（三）对分区设置文件系统类型

①完成分区后，需要格式化新的分区。

sudo mkfs.ext4 /dev/sda3

在这里插入图片描述

挂载文件系统的要点
一个文件系统不应该被重复挂载在不同的挂载点（目录）中。
一个目录不应该重复挂载多个文件系统。
作为挂载点的目录通常应是空目录。

（四）创建挂载点目录

①为新的分区创建一个挂载点。假设我们要挂载到 /mnt/zhdisk 目录，新建此目录。

sudo mkdir /mnt/zhdisk

在这里插入图片描述

②设置挂载（手动）

mount [选项] <设备> <挂载点>

【参数】
-t：指定要挂载的文件系统的类型。
-r：如果不想修改要挂载的文件系统，可以使用该选项以只读方式挂载。
-w：以可写的方式挂载文件系统。
-a：挂载/etc/fstab文件中记录的设备。

在这里插入图片描述

（五）查看挂载点

df -h  挂载点目录

在这里插入图片描述
这里是一些参数，大家根据需要进行选择。

那么 卸载挂载 的命令是
umount 挂载点目录

自动挂载（编辑 /etc/fstab 文件）
使分区在系统重启后自动挂载
文件末尾添加一行（假设挂载 /dev/sda3 到 /mnt/mydisk）：

/dev/sda3   /mnt/mydisk    ext4    defaults    0    0

输入：

sudo vim /etc/fstab

在这里插入图片描述
进入vim编辑器进行编辑文件，将这个自动挂载命令添加到文件的末尾。按 i 进入编辑模式，然后复制命令，再按ESC 退出编辑模式，再输入：wq！保存并退出。

查看是否添加成功，再次输入

sudo vim /etc/fstab

可以看到新加的一行在文件内，就可以了。

（六）验证分区和挂载

lsblk
df -h

在这里插入图片描述

总结

本教程详细介绍了Linux磁盘存储的基本概念与管理方法。从磁盘的寻址方式、低级格式化、分区类型到文件系统的选择，我们深入了解了磁盘在操作系统中的重要性及其管理。通过实践，读者掌握了如何使用fdisk进行磁盘分区、格式化分区并创建文件系统。同时，教程还讲解了如何手动挂载磁盘和设置自动挂载，确保系统在重启后能够保持磁盘挂载状态。这些技术是Linux系统管理中非常基础且重要的一部分，掌握了这些技能，读者能够更加高效地管理和维护Linux系统的存储资源，确保系统的正常运行和数据的安全。