在linux運維工作中，熟練掌握磁盤管理相關技能是對運維人員最基本的要求。最近在學習系統管理的內容，而磁盤分區是其中比較重要的一部分內容。本實驗所用linux系統爲Centos6.6，涉及到的知識爲linux磁盤分區。
一、在實驗前必須先要了解磁盤管理的基本知識：
1、MBR，Master Boot Record(主引導記錄)
MBR爲磁盤第0磁道第0扇區，共512字節，從上圖可以知道，Bootloader佔據446字節，而Partition分區表佔據了64字節，每個分區需要16字節，所以分區表只能標識4個分區的信息。那要想建立多餘4個分區怎麼辦呢？辦法就是3+1(N)，即建立3個主分區(Primary )和一個擴展分區(extended)，而擴展分區裏劃分了N個邏輯分區(logical)，擴展分區本身並不可用，裏面包含的邏輯分區纔是可用的分區。
2、磁盤設備文件的命名規則
IDE硬盤：/dev/hd
SCSI,SATA,SAS,USB等存儲設備:/dev/sd#
不同設備：a-z #例如/dev/sda, /dev/sdb, ...
同一設備上的不同分區：1,2, ...， #例如/dev/sda1, ... /dev/sda5…
3、文件系統類別
1) 各平臺文件系統類別
Linux文件系統：
ext2,ext3, ext4, xfs, btrfs, reiserfs, jfs
swap：交換分區
光盤：iso9660
Windows：fat32，ntfs
網絡文件系統：NFS，CIFS
集羣文件：GFS2，OCFS2
分佈式文件系統：ceph，moosefs，mogilefs，GlusterFS,Lustre
2）根據其是否支持“journal”功能；
日誌型文件系統：ext3, ext4, xfs ...
非日誌型：ext2,vfat
3) linux文件系統的組成部分：
內核中的模塊：ext4,xfs, vfat
用戶空間的管理工具：mkfs.ext2,mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs,vfat
4、常用的分區管理工具有: fdisk，parted, sfdisk。在這裏使用的是fdisk工具進行分區。
相關語法：fdisk[OPTION]DEVICE
OPTION：
-l：列出給定設備的分區表信息，如果後面不指定DEVICE，
則列出從/proc/partitions 中獲取到的信息。
-b：設定扇區大小(1024,2048,4096...)
子命令：管理功能
p：print，顯示已有分區
n：new，創建
d：delete，刪除
w：write，寫入磁盤並退出
q：退出
m：獲取幫助
l:列表所有分區的類型id
t：調整分區id
二、實驗
1、在新建分區前，先用命令fdisk -l查看分區情況。磁盤在系統中命名爲/dev/sda，假如再添加多一塊磁盤，系統會顯示新磁盤爲/dev/sdb。由命令結果可看出系統中已存在2個主分區。
[root@localhost ~]#fdisk -l Disk /dev/sda: 85.9GB, 85899345920 bytes 255 heads, 63sectors/track, 10443 cylinders Units = cylinders of16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size(logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size(minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier:0x0002791b Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 1 1913 15360000 83 Linux /dev/sda2 1913 1938 204800 82 Linux swap / Solaris
2、新建主分區。
命令：fdisk /dev/sda 對/dev/sda進行交互式分區管理，管理命令功能如下：
p：print，顯示已有分區
n：new，創建
d：delete，刪除
w：write，寫入磁盤並退出
q：退出
m：獲取幫助
l:列表所有分區的類型id
t：調整分區id
[root@localhost ~]#fdisk /dev/sda WARNING:DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to switch off the mode (command 'c') andchange display units to sectors (command 'u'). Command (m forhelp): p Disk /dev/sda: 85.9GB, 85899345920 bytes 255 heads, 63sectors/track, 10443 cylinders Units = cylinders of16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size(logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size(minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier:0x0002791b Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 1 1913 15360000 83 Linux /dev/sda2 1913 1938 204800 82 Linux swap / Solaris
Command (m for help): n # 新建一個分區
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p # 建立主分區
Partition number (1-4): 3 # 指定建立的分區
First cylinder (1938-10443, default 1938): # 不指定默認延續之前的柱面
Using default value1938
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1938-10443, default10443): +10G # 創建10G大小的主分區3、調整分區id(根據實際需要，這裏僅介紹)
默認創建爲Linux(id爲83)，根據實際需要，若要創建爲swap分區，則要調整分區id爲82，即 Linux swap /So；若要創建Linux LVM 分區，則需調整分區id爲8e。在這裏按默認，不需要調整。
列出分區id列表：
Command(m for help): l 0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris 1 FAT12 39 Plan 9 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec(FAT- 2 XENIXroot 3c PartitionMagic 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT- 3 XENIXusr 40 Venix 80286 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT- 4 FAT16<32M 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended c7 Syrinx (以下內容省略)…
調整分區：
使用Command t ，並指定分區，具體步驟在這裏不演示。
4、建立擴展分區
需要注意的是，建立擴展分區時，如果之前已經分配好了3個主分區，不把剩餘的全部的空間都佔據，則沒有被分配到的空間無法使用。因爲邏輯分區只能在擴展分區的空間範圍內。
Command (m forhelp): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
e # 指定建立擴展分區
Selected partition 4
First cylinder(3244-10443, default 3244):
Using default value3244
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (3244-10443, default10443): # 回車指定使用默認全部空間
Usingdefault value 104435、建立邏輯分區
Command (m forhelp): n
First cylinder(3244-10443, default 3244):
Using default value3244
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (3244-10443, default10443): +10G # 新建10G大小的邏輯分區6、檢查新建分區並保存退出
Command (m for help): p # 查看已有分區 Disk /dev/sda: 85.9GB, 85899345920 bytes 255 heads, 63sectors/track, 10443 cylinders Units = cylinders of16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size(logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size(minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier:0x0002791b Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 1 1913 15360000 83 Linux /dev/sda2 1913 1938 204800 82 Linux swap / Solaris /dev/sda3 1938 3243 10483573+ 83 Linux /dev/sda4 3244 10443 57834000 5 Extended /dev/sda5 3244 4549 10490413+ 83 Linux Command (m forhelp): w # 切記，保存退出 The partition tablehas been altered! Calling ioctl() tore-read partition table. WARNING: Re-readingthe partition table failed with error 16: Device or resource busy. The kernel stilluses the old table. The new table will be used at the next reboot orafter you run partprobe(8) or kpartx(8) Syncing disks.
7、使新增分區生效
在上面交互式管理磁盤操作中，只是新建好分區，而內核不會主動去識別更改後的分區。用cat /proc/partitions命令查看，新建的分區還沒生效。命令結果如下：
[root@localhost ~]#cat /proc/partitions major minor #blocks name 8 0 83886080 sda 8 1 15360000 sda1 8 2 204800 sda2
於是就要到partx命令，partx命令的用途是把現有的並編號的磁盤分區列表通知內核。在Centos 5.X中，用的是partprobe命令。
[root@localhost ~]#partx -a /dev/sda BLKPG: Device orresource busy error addingpartition 1 BLKPG: Device orresource busy error addingpartition 2
再用fdisk -l命令查看，由下結果可以看到，系統已經識別了新增的分區。fdisk -l 命令結果是把/proc/partitions裏的分區表打印出來。
[root@localhost ~]#fdisk -l Disk /dev/sda: 85.9GB, 85899345920 bytes 255 heads, 63sectors/track, 10443 cylinders Units = cylinders of16065 * 512 = 8225280 bytes Sector size(logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size(minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier:0x0002791b Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 1 1913 15360000 83 Linux /dev/sda2 1913 1938 204800 82 Linux swap / Solaris /dev/sda3 1938 3243 10483573+ 83 Linux /dev/sda4 3244 10443 57834000 5 Extended /dev/sda5 3244 4549 10490413+ 83 Linux
8、格式化分區並指定分區文件系統
在這裏使用ext系列文件系統專用管理工具mke2fs進行格式化並指定文件系統類型。命令用法如下：
mke2fs [OPTION]… device
命令常用選項：
-t{ext2|ext3|ext4}
-b{1024|2048|4096} ：塊大小
-L'LABEL'
-j：相當於-t ext3
-i#：數據空間中每多少個字節創建一個inode，此大小不應該小於block大小
-N#：爲數據空間創建多少個inode
-m#：爲管理人員預留的空間佔據的百分比
[root@localhost ~]#mke2fs -t ext4 -b 2048 -L "Primary_Partition" /dev/sda3 mke2fs 1.41.12(17-May-2010) Filesystemlabel=Primary_Partitio OS type: Linux Block size=2048(log=1) Fragment size=2048(log=1) Stride=0 blocks,Stripe width=0 blocks 655360 inodes,5241786 blocks 262089 blocks(5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystemblocks=542113792 320 block groups 16384 blocks pergroup, 16384 fragments per group 2048 inodes pergroup Superblock backupsstored on blocks: 16384, 49152, 81920, 114688, 147456,409600, 442368, 802816, 1327104, 2048000, 3981312 Writing inodetables: done Creating journal(32768 blocks): done Writing superblocksand filesystem accounting information: done This filesystem willbe automatically checked every 37 mounts or 180 days, whichevercomes first. Use tune2fs -c or -i tooverride. [root@localhost ~]#mke2fs -t ext4 -b 2048 -L "Logical_Partition" /dev/sda5 結果省略...
可以用命令blkid查看塊設備屬性信息查看。用法如下：
blkid [OPTION]...[DEVICE]
-UUUID：根據指定的UUID來查找對應的設備
-LLABEL：根據指定的LABEL來查找對應的設備
命令結果如下：
[root@localhost ~]#blkid /dev/sda3 /dev/sda3:LABEL="Primary_Partitio"UUID="4f0572f3-64a4-4b19-bc4c-eb5df4644741" TYPE="ext4" [root@localhost ~]#blkid /dev/sda5 /dev/sda5:LABEL="Logical_Partitio"UUID="208ef72f-706e-4888-9655-32a91ecb18a2" TYPE="ext4"
9、掛載分區
mount基本用法爲：mount [OPTION] DEVICE DIR
DEVICE：指明要掛載的設備，可以使設備文件，可以用卷標 -L 'LABEL'，UUID ：-U 'UUID'，
或者僞文件系統名稱。
DIR：爲掛載目錄，必須爲已存在目錄，且目錄原有文件在掛載完成後會被臨時隱藏，
建議使用空目錄
[root@localhost ~]# mkdir /Prim_test /Logi_test #新建兩個目錄當作掛載點 [root@localhost ~]#mount /dev/sda3 /Prim_test/ [root@localhost ~]#mount /dev/sda5 /Logi_test
[root@localhost ~]# df -l # 查看掛載項 Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/sda1 14987656 667824 13551832 5% / tmpfs 502176 0 502176 0% /dev/shm /dev/sda3 10252772 12308 9716286 1% /Prim_test /dev/sda5 10259072 12308 9722244 1% /Logi_test
[root@localhost ~]# ls /Prim_test/ # 掛載目錄出現lost+found表明掛載已經成功 lost+found [root@localhost ~]#ls /Logi_test/ lost+found
[root@localhost ~]# cp /etc/fstab /Prim_test/ # 複製一個文件到掛載目錄裏，若能正常打開，則再次確認掛載成功 [root@localhost ~]#cat /Prim_test/fstab # # /etc/fstab # Created byanaconda on Tue Aug 25 18:43:53 20 (文檔下面內容省略...)
10、配置分區開機自動掛載
編輯/etc/fstab配置文件，添加註釋的兩行內容
[root@localhost ~]#vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created byanaconda on Tue Aug 25 18:43:53 2015 # # Accessiblefilesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk' # See man pagesfstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # UUID=915ff827-bd8e-4b9c-b804-a8bb73441c7a/ ext4 defaults 1 1 UUID=278e1b2d-05e7-4c58-bd9e-99740bdee416swap swap defaults 0 0 UUID=4f0572f3-64a4-4b19-bc4c-eb5df4644741 /Prim_test ext4 defaults 0 0 #掛載/dev/sda3 UUID=208ef72f-706e-4888-9655-32a91ecb18a2 /Logi_test ext4 defaults 0 0 #掛載/dev/sda5 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0
關於/etc/fstab配置文件各字段的解釋如下：
1、需要掛載的設備或僞文件系統
可以爲設備文件名稱、LABEL(LABEL="")、UUID(UUID="")、僞文件系統名稱
(proc,sysfs)，建議用UUID，可以唯一標識設備，UUID不容易混亂衝突。
2、掛載點
爲事先存在的目錄
3、文件系統類型
4、轉儲頻率：
0：不做備份；1：每天轉儲；2：每隔一天轉儲。
5、自檢次序
0：不自檢；1：首先自檢；一般只有rootfs才用1。
三、一些擴展管理命令
tune2fs：重新設定ext系統文件系統可調整參數的值
tune2fs [OPTION]... DEVICE
常用選項：
-l：查看指定文件系統超級塊信息，superblock
-L"LABEL"：修改卷標
-m#: 預留給管理員的空間百分比
-j：將ext2升級爲ext3
-O：文件系統屬性啓用或禁用
-o：調整文件系統的默認掛載選項
-UUUID：修改UUID號
dumpe2fs：顯示設備文件系統的超級塊和塊組信息
dumpe2fs [OPTION]… DEVICE
-h：只查看超級塊信息，不顯示塊組信息
不加選項顯示超級快和塊組信息
mkswap：創建交換分區
fsck：檢查和修復文件系統
用法如下：
fsck.FS_TYPE device
fsck [OPTION] device
-t：指定文件系統類型
-a：自動修復錯誤
-r：交互式修復錯誤
注意：若指定FS_TYPE，則一定要與分區上已經存在文件類型相同；
總結：磁盤分區可以用fdisk工具進行分區，和指定分區ID（根據實際需要），切記w保存後退 出。用partx命令通知內核重新識別讀取更改後的分區，再用mke2fs命令進行格式化和設定文件系統類型，並設置一些參數，如塊大小，卷標，給管理員保留空間所佔塊數百分比等等。mount掛載分區，測試是否掛載正常。若要開機掛載則在/etc/fstab配置文件中添加相關項。
除了磁盤分區用到的一些命令外，還有一些常用的磁盤管理命令，如查看塊設備信息blkid，重新設定ext文件系統參數tune2fs, 顯示文件系統超級快和塊組信息dumpe2fs, 文件系統和檢查命令fsck，等等。