磁盘管理与分区

磁盘管理

一、磁盘类型

SATA,SCSI,SAS类型的磁盘，在Linux中用sd来表示。
其中第一块硬盘为sda，第二块二sdb，以此类推。
第一块硬盘的第一个分区为sda1。

nvme类型的磁盘，在Linux中使用nvmeXnYpZ进行表示。
X：数字，表示第几通道的NVME类型，第一个通道用0表示
Y：数字，表示第几块硬盘，第一个硬盘用1表示
Z：数字，表示第几个分区，第一个分区用1表示

virtio-block类型：
在Linux中用vd表示，第一块硬盘为vda，第一个硬盘的第一个分区为vda1

划分多个分区的目的：

1、保证数据的安全性（全部划分到一个分区，只要这个分区出问题了，那么就都出问题了）

2、数据分类存储（不同分区存储不同类型的数据）

3、查找数据更快速

磁盘------分区------文件系统（格式化，记录数据具体位置）
两种分区方案：
MBR分区方案（Master Boot Record 主引导记录，Linux默认分区方案，存在一些局限性）

1、支持最大硬盘：2TB

2、分区的个数有限制：16个

3、分区表没有备份

主分区 扩展分区 逻辑分区

主分区号+扩展分区号（1-4），一块硬盘中扩展分区只能为0个或者1个，主分区最多4个

磁盘中的第一个扇区就是MBR，也叫做主引导扇区。大小为512个字节。
其中主引导记录（启动代码）占用其中的446个字节，分区表占用了64个字节（每个分区定义的是16个字节），
结束标志占用2个字节。

所以最多4个分区：64/16=4

扩展分区不能直接用来存储数据，必须从扩展分区中划分出逻辑分区来进行存储（第一个逻辑分区号从5开始）

GPT分区方案（GUID Partition Table–全局唯一表示分区表）

1、支持2TB以上的大硬盘

2、每个磁盘的分区个数几乎没有限制（最多只允许划分128个分区）

3、分区大小几乎没有限制，8ZB

4、分区表自带备份。在磁盘的首尾部分分别保存了一份相同的分区表。其中一份被破坏后，
可以通过另外一份恢复

没有主分区、扩展分区、逻辑分区的概念
fdisk -l --查看并确认磁盘的设备类型。
[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: 分区的设备文件名称。
Boot：是否是引导分区。如果是，则要有 “*”标志。
Start：该分区在磁盘中的起始位置（柱面数）。
End：该分区在磁盘中的结束位置（柱面数）。
Blocks：End-Start再换算之后的值（换算到块当中）
sectors： 扇区，该分区的柱面数之和
size：大小
Id：分区对应的系统ID号，83表示Linux中的分区，82为swap分区。
type： 分区类型。

fdisk 创建分区
[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  //新建分区
Partition type:p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)e   extended
Select (default e): e  //选择扩展分区
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   //再次新建分区（逻辑分区）
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 //给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  //同步到硬盘（MBR扇区）

在这里插入图片描述

默认文件系统类型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（设置文件系统）
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

在这里插入图片描述

手动挂载–临时挂载
mount 设备 挂载点

永久挂载—必须把挂载信息写入到/etc/fstab文件中。
注意：该文件中的挂载信息不能写错，一旦写错，系统重启后将无法
正常进入操作系统。
/etc/fstab文件中每个字段的意思如下：
第1字段：设备名或者是设备的UUID（建议使用UUID）
第2字段：挂载点（如果设备为交换分区时，此处应写为swap）
第3字段：文件系统类型，如xfs、ext4、swap等
第4字段：挂载参数，即mount -o 选项后可以使用的参数。
如：defaults（默认参数）、rw（可写）、ro（只读）、noexec（禁用执行程序）
第5字段：表示文件系统是否需要dump备份。（dump是一个备份工具），1为需要备份，
0为不需要备份，即被dump所忽略。
第6字段：该数字用户决定系统在启动时是否使用fsck命令，以进行磁盘检查的顺序。
0表示不检查，1表示优先检查，2表示其次检查。
xfs的文件系统不适用fsck检查，即可设置为0.

[root@stw ~]# blkid   //查询UUID，要先格式化才能查询
/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   //创建挂载点
[root@stw ~]# vim /etc/fstab
[root@stw ~]# mount -a     //重新加载/etc/fstab文件里的数据

在这里插入图片描述

[root@stw ~]# df -Th    //重新查看挂载情况
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中存放数据了
parted 创建分区
[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
重新添加一块硬盘

在这里插入图片描述

一直下一步添加，然后reboot重启，完成硬盘的添加

在这里插入图片描述

[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               //设置标签，设置为gpt类型分区                                    
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       //已经设置为gpt分区类型
Disk Flags: Number  Start  End  Size  File system  Name  Flags(parted) unit                //设置单位                                             
Unit?  [compact]?                                                         
%        chs      cyl      GiB      kiB      MiB      TB       
B        compact  GB       kB       MB       s        TiB      
Unit?  [compact]? MiB        //一般设置MiB（兆）为单位
(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           //创建分区
Partition name?  []?                                                      
File system type?  [ext2]?                  //因为后面要格式化所以不用设置类型                              
Start? 10MiB                    //设置分区大小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          //同步到硬盘                                    
[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    //重新加载/etc/fstab文件里的数据

在这里插入图片描述

[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
增大虚拟内存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                  //先设置单位                                           
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                       //新建分区                                    
Partition name?  []?                                                      
File system type?  [ext2]?                                                
Start? 520MiB                                //间隔10MiB设置                             
End? 1020MiB                                 //划分500M内存
(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                //同步到硬盘                              
[root@stw ~]# mkfs.                          //mkfs.命令没有swap文件系统
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没有swap的挂载情况，启用所有交换分区，swapoff -a关闭所有交换分区
[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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