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本文原創首發於CSDN，作者IDYS
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- 寫在開頭的話

請記住：實踐是掌握知識的最快方法
如果你只是懷着看看的態度去快速瀏覽文章，而不去認認真真的把文章裏面講的任何一個知識點去實踐一遍，那麼你永遠也掌握不了它
生命不息，折騰不止！

- Linux磁盤管理

- Linux的設備

塊設備：block，存取單位“塊”，磁盤
字符設備，char，存取單位“字符“，鍵盤
設備文件，關聯至一個設備驅動程序，進而能夠跟與之對應硬件設備進行通信
設備號碼：
- 主設備號：major number，標識設備類型
- 次設備號：minor number，標識同一類型下的不同設備

當我們查看字符設備時，左數第5列裏面，左邊爲主設備號，右邊爲次設備號
[root@dayuanshuai ~]# ls -l /dev | head -5
總用量 0              (主設備號)  (次設備號)
crw-rw----. 1 root video    10, 175 9月  19 2019 agpgart
drwxr-xr-x. 2 root root         620 9月  19 2019 block
drwxr-xr-x. 2 root root          80 9月  19 2019 bsg
crw-------. 1 root root     10, 234 9月  19 2019 btrfs-control

- 硬盤接口類型

並行（口）（接口速率）
- ide：133MB/s
- SCISI：640MB/s
串行（接口速率）
- SATA：6Gbps
- SAS：6Gbps
- USB：480MB/s
/dev/DEV_FILE
- 磁盤設備的設備文件命名
IDE：/dev/hd
SCSI，SATA，SAS，USB：/dev/sd
- 不同設備：a-z
  - /dev/sda，/dev/sdb
- 同一設備上的不同分區：1，2，…
  - /dev/sda1，/dev/sda5

- 機械式硬盤：

track：磁道（同心圓）
cylinder：柱面
secotr：扇區
- 521bytes
rpm：rotations per minute（每分鐘多少轉）
如何分區：
- 按照柱面分區
0磁道0扇區：512bytes
- MBR：Master Boot Record
  - 446bytes：boot loader
  - 64bytes:分區表
    - 16bytes：標識一個分區
  - 2bytes：55AA
  - 4個主分區：3個主分區+1擴展（N個邏輯分區）
    - 邏輯分區
- MBR機制最大卷支持爲2TB，每個磁盤最多4個主分區
GPT能使用大於2T的硬盤而MBR不行，支持最大卷爲18EB
GPT可以支持無限個分區，而MBR最多支持4個主分區，超過只能通過邏輯分區
UEFI+GPT支持Secure BOOT

- 分區管理工具

fdisk: 對於一塊硬盤來講，最多隻能管理15個分區
fdisk -l查看硬盤分區信息
- start 起始柱面
- end 結束柱面
- blocked 磁盤塊數
- id 分區標識
- system 應用在那個系統上的分區

[root@dayuanshuai ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 32.2 GB, 32212254720 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3916 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00036416
		(Boot代表是否可以引導，即分區是否有內核)
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System     (*表示是)
/dev/sda1   *           1          26      204800   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              26         418     3145728   82  Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3             418        3917    28105728   83  Linux

fdisk DEVICE
- 爲了實驗這個命令，我特意虛擬機上加了一塊新的硬盤
- 但是當你插上新的硬盤時，主機是不會檢測到新的硬盤的，那麼如何讓主機檢測到你新插入的硬盤呢？

方法一：(簡單粗暴且無腦)

直接重啓

方法二

執行echo “- - -” > /sys/class/scsi_host/host0/scan 命令，然後fdisk -l查看是否檢測到，如果此時還沒有檢測到新插入的硬盤，那麼把前面host0依次改爲host1、host2，然後fdisk -l，以下是我的執行過程

[root@dayuanshuai ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
# 此時可以看到Linux並沒有成功檢測到新硬盤
[root@dayuanshuai ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 32.2 GB, 32212254720 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3916 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00036416

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          26      204800   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              26         418     3145728   82  Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3             418        3917    28105728   83  Linux
# 然後我依次改爲host1、host2,然後檢測成功
[root@dayuanshuai ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan  
[root@dayuanshuai ~]# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan  
# 此時再來查看可以發現新的硬盤sdb檢測成功
[root@dayuanshuai ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 32.2 GB, 32212254720 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3916 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00036416

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          26      204800   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2              26         418     3145728   82  Linux swap / Solaris
Partition 2 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda3             418        3917    28105728   83  Linux

Disk /dev/sdb: 2147 MB, 2147483648 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 261 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

執行fdisk DEVICE後的菜單選項
- m：顯示菜單和幫助信息
- a：活動分區標記/引導分區
- d：刪除分區
- l：顯示分區類型（對應可以找到前面分區表信息ID所對應的文件系統類型）
- n：新建分區
- p：顯示分區信息
- q：退出不保存
- t：設置分區號碼（設置前面分區ID號碼）
- v：進行分區檢查
- w：保存修改
- x：擴展應用，高級功能

# 以下是我的過程
[root@dayuanshuai ~]# fdisk /dev/sdb
Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabel
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xd406d040.
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
After that, of course, the previous content won't be recoverable.

Warning: invalid flag 0x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').
         
# 執行p打印分區信息，因爲此時沒有分區，所以沒有顯示
Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 2147 MB, 2147483648 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 261 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xd406d040

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
   
#執行n新建分區

Command (m for help): n

# 選擇分區類型：e代表擴展分區，p代表主分區
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p

# 選擇分區號碼
Partition number (1-4): 1  

# 選擇起始柱面，敲回車默認即可
First cylinder (1-261, default 1): 
Using default value 1

# 選擇結束柱面，此時你可以選擇分區大小和結束柱面兩種選項，我選擇 +10M 標識分區大小10M
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-261, default 261): +10M  

# 打印分區
Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 2147 MB, 2147483648 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 261 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xd406d040

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1           2       16033+  83  Linux

# 設置分區的ID號碼（即是設置文件系統類型id號）
Command (m for help): t
# 選擇那個分區進行設置
Partition number (1-4): 2
# 更改爲什麼id號
Hex code (type L to list codes): a5
Changed system type of partition 2 to a5 (FreeBSD)

# 查看內核是否已經識別新的分區
[root@dayuanshuai ~]# cat /proc/partitions 
major minor  #blocks  name

   8        0   31457280 sda
   8        1     204800 sda1
   8        2    3145728 sda2
   8        3   28105728 sda3
   # 此時可以看到新加入的磁盤已經被內核識別
   8       16    2097152 sdb
   8       17      16033 sdb1
   8       18      16065 sdb2

查看內核是否已經識別新的分區
- cat /proc/partitions
通知內核重新讀取硬盤分區表
- partx -a /dev/DEVICE
  - -n M:N
- kpartx -a /dev/DEVICE
  - -f：force
- CentOS 5：
  - partprobe [/dev/DEVICE]
格式化分區，劃分文件系統
- mkfs.ext4 /dev/DEVICE[NUM]
- mkfs -t ext4 /dev/DEVICE[NUM]
掛載分區
- mount /dev/DEVICE[NUM] /mnt/tmp

# 格式化分區，劃分文件系統

[root@dayuanshuai ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
文件系統標籤=
操作系統:Linux
塊大小=1024 (log=0)
分塊大小=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
4016 inodes, 16032 blocks
801 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=1
Maximum filesystem blocks=16515072
2 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2008 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
        8193

正在寫入inode表: 完成                            
Creating journal (1024 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

This filesystem will be automatically checked every 26 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

# 分區掛載
[root@dayuanshuai ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/tmp

# 查看磁盤使用情況
[root@dayuanshuai ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        27G  1.3G   24G   5% /
tmpfs           931M     0  931M   0% /dev/shm
/dev/sda1       190M   36M  145M  20% /boot
/dev/sdb1        15M  138K   14M   2% /mnt/tmp

- 寫在最後的話：

無論每個知識點的難易程度如何，我都會盡力將它描繪得足夠細緻
歡迎關注我的CSDN博客，IDYS’BLOG
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Linux基礎之磁盤管理 —— 只講乾貨，不吹牛！

文章目錄

- 寫在開頭的話

- Linux磁盤管理

- Linux的設備

- 硬盤接口類型

- 機械式硬盤：

- 分區管理工具

- 寫在最後的話：

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