一学就废：Linux系统磁盘分区

科技科技 2024-10-24 18:14 河北

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通常在给服务器添加新磁盘时，运维人员将对新磁盘进行分区规划，从而更好地利用磁盘空间。常见的磁盘分区方式有两种，分别是MBR与GPT，下面将讲解这两种磁盘分区的具体方式。

1．MBR

MBR（Main Boot Record，即主引导记录），是一种应用较早的磁盘分区方式。通常磁盘是以扇区为单位进行分区，磁盘第一个扇区中包含一个大小为64B的磁盘分区表，而磁盘也拥有4个基础分区，所以磁盘分区表中储存了4个基础分区的信息，每个分区的信息占用16B。即使磁盘拥有多余的空间，也无法再增加基础分区，如图所示。

除了4个基础分区外，MBR可以利用剩余空间创建出一个扩展空间，但扩展空间是不可以直接使用的。通过扩展空间，可以创建出一个或多个逻辑空间，而逻辑空间是可以直接存储内容的，如图所示。

在MBR分区中，逻辑分区的编号必然是从5开始，因为编号1至4是预留给基础分区的，即使基础分区的数量不足4个。另外，扩展分区的磁盘分区表储存在扩展分区的第一个扇区中。

通过fdisk命令可以对磁盘进行MBR分区，其常用参数如下所示。

-l：列出所有分区表

-s：显示磁盘分区大小

-b：设置扇区大小

(1) 查看磁盘信息

下面将演示fdisk命令的简单使用方式，示例代码如下。

#查看磁盘大小[root@localhost ~]# fdisk -s /dev/sda20971520#查看磁盘分区表[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sda 磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x000d84a9 设备 Boot Start End Blocks Id System/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM

上述示例中可以看到，本地磁盘/dev/sda总共20971520B（20G）大小的空间，有41943040个扇区，且分为两个基础分区。

(2) 创建分区

以上只是对于磁盘的简单管理，下面通过“fdisk 磁盘”命令进入交互界面，并根据提示执行m命令，示例代码如下。

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda 欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。使用写入命令前请三思。命令(输入 m 获取帮助)：m命令操作 a toggle a bootable flag b edit bsd disklabel c toggle the dos compatibility flag d delete a partition g create a new empty GPT partition table G create an IRIX (SGI) partition table l list known partition types m print this menu n add a new partition o create a new empty DOS partition table p print the partition table q quit without saving changes s create a new empty Sun disklabel t change a partition's system id u change display/entry units v verify the partition table w write table to disk and exit x extra functionality (experts only)

上述示例中是fdisk命令储存管理的帮助信息。

如果此时磁盘剩余空间已经不足，可以在fdisk的交互界面中删除一个分区，示例代码如下。

#输入d进行分区删除命令(输入 m 获取帮助)：d#选择需要删除的分区号分区号 (1,2，默认 2)：分区 2 已删除

有了足够的磁盘剩余空间之后，创建一个扩展分区，示例代码如下。

#输入n开始创建分区命令(输入 m 获取帮助)：n#选择分区类型Partition type:#创建主分区 p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)#创建扩展分区 e extendedSelect (default p): e分区号 (2-4，默认 2)：起始 扇区 (2099200-41943039，默认为 2099200)：将使用默认值 2099200#将扩展分区配置为100MB大小Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2099200-41943039，默认为 41943039)：+1G分区 2 已设置为 Extended 类型，大小设为 100 MiB

上述示例中已经创建了一个大小为1G的扩展分区。

接着通过刚刚创建的扩展分区创建两个逻辑分区，示例代码如下。

命令(输入 m 获取帮助)：nPartition type: p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)#添加逻辑分区 l logical (numbered from 5)Select (default p): l添加逻辑分区 5起始 扇区 (2101248-2303999，默认为 2101248)：将使用默认值 2101248Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2101248-2303999，默认为 2303999)：+400M分区 5 已设置为 Linux 类型，大小设为 400 MiB#注意此时扩展分区已经使用了400MB命令(输入 m 获取帮助)：nPartition type: p primary (1 primary, 1 extended, 2 free) l logical (numbered from 5)Select (default p): l添加逻辑分区 6起始 扇区 (2922496-4196351，默认为 2922496)：将使用默认值 2922496Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2922496-4196351，默认为 4196351)：将使用默认值 4196351分区 6 已设置为 Linux 类型，大小设为 622 MiB

上述示例中，进行了两次逻辑分区，第一次逻辑分区给5号分区配置了400M的空间，第二次逻辑分区给6号分区配置空间时使用了默认值，将扩展分区中所有空间都分配给了该逻辑分区。

(3) 查看分区结果

接着查看当前磁盘信息，示例代码如下。

命令(输入 m 获取帮助)：p磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x000d84a9 设备 Boot Start End Blocks Id System/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux/dev/sda2 2099200 4196351 1048576 5 Extended/dev/sda5 2101248 2920447 409600 83 Linux/dev/sda6 2922496 4196351 636928 83 Linux

上述示例中可以看到，此时在磁盘中除了基础分区与扩展分区之外，还有两个刚刚创建的逻辑分区。

(4) 退出界面

配置完磁盘分区之后，在交互界面中执行w即可保存当前配置并退出，如果执行q，则不保存配置直接退出。此处将配置保存并退出，示例代码如下。

命令(输入 m 获取帮助)：wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.The kernel still uses the old table. The new table will be used atthe next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)正在同步磁盘。[root@localhost ~]#

(5) 启用分区

在物理服务器中，即使保存了磁盘区分的配置，但刚刚创建的逻辑分区还处于未启用的状态。此时，可以通过partprobe命令使内核强制读取分区表，启用逻辑分区，示例代码如下。

partprobe /dev/sda

MBR是一款比较便捷的磁盘分区方式，但其缺点是无法对2T以上的磁盘进分区，如果磁盘容量超过2T，则最多使用2T的容量。

2．GPT

GTP（GUID Partition Table，即全局唯一标识分区表），是一种较新的磁盘分区方式，不仅能够兼容MBR，还支持对2T以上的磁盘进行分区，但这种分区方式只支持64位操作系统。

gdisk又叫GPT fdisk，相当于fdisk的升级版，主要用于GPT分区类型，用来划分容量大于2T的磁盘。

下面进入gdisk工具的交互界面并执行“？”，查看gdisk工具的帮助信息，示例代码如下。

[root@localhost ~]# gdisk /dev/sdaGPT fdisk (gdisk) version 0.8.10Partition table scan: MBR: MBR only BSD: not present APM: not present GPT: not present***************************************************************Found invalid GPT and valid MBR; converting MBR to GPT formatin memory. THIS OPERATION IS POTENTIALLY DESTRUCTIVE! Exit bytyping 'q' if you don't want to convert your MBR partitionsto GPT format!***************************************************************Warning! Secondary partition table overlaps the last partition by33 blocks!You will need to delete this partition or resize it in another utility.Command (? for help): ?b back up GPT data to a filec change a partition's named delete a partitioni show detailed information on a partitionl list known partition typesn add a new partitiono create a new empty GUID partition table (GPT)p print the partition tableq quit without saving changesr recovery and transformation options (experts only)s sort partitionst change a partition's type codev verify diskw write table to disk and exitx extra functionality (experts only)? print this menu

如果此时磁盘剩余空间已经不足，可以在fdisk的交互界面中删除一个分区，示例代码如下。

#查看当前磁盘分区Command (? for help): pDisk /dev/sda: 41943040 sectors, 20.0 GiBLogical sector size: 512 bytesDisk identifier (GUID): DDFF9FBA-65BC-45B3-85A9-1B43C405696FPartition table holds up to 128 entriesFirst usable sector is 34, last usable sector is 41943006Partitions will be aligned on 2048-sector boundariesTotal free space is 2014 sectors (1007.0 KiB)Number Start (sector) End (sector) Size Code Name 1 2048 2099199 1024.0 MiB 8300 Linux filesystem 2 2099200 41943039 19.0 GiB 8E00 Linux LVMCommand (? for help): d#此时选择删除2号分区Partition number (1-2): 2#查看删除结果Command (? for help): pDisk /dev/sda: 41943040 sectors, 20.0 GiBLogical sector size: 512 bytesDisk identifier (GUID): DDFF9FBA-65BC-45B3-85A9-1B43C405696FPartition table holds up to 128 entriesFirst usable sector is 34, last usable sector is 41943006Partitions will be aligned on 2048-sector boundariesTotal free space is 39845821 sectors (19.0 GiB)Number Start (sector) End (sector) Size Code Name 1 2048 2099199 1024.0 MiB 8300 Linux filesystem

有了足够的磁盘剩余空间之后，创建一个分区，示例代码如下。

Command (? for help): nPartition number (2-128, default 2):First sector (34-41943006, default = 2099200) or {+-}size{KMGTP}:Last sector (2099200-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: +1GCurrent type is 'Linux filesystem'Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):Changed type of partition to 'Linux filesystem'

上述示例中，执行n即可进行创建基础分区，无需选择分区类型，此处创建了一个1G大小的分区。

创捷完成之后，查看创建结果，示例代码如下。

Command (? for help): pDisk /dev/sda: 41943040 sectors, 20.0 GiBLogical sector size: 512 bytesDisk identifier (GUID): DDFF9FBA-65BC-45B3-85A9-1B43C405696FPartition table holds up to 128 entriesFirst usable sector is 34, last usable sector is 41943006Partitions will be aligned on 2048-sector boundariesTotal free space is 37748669 sectors (18.0 GiB)Number Start (sector) End (sector) Size Code Name 1 2048 2099199 1024.0 MiB 8300 Linux filesystem 2 2099200 4196351 1024.0 MiB 8300 Linux filesystem

上述示例中可以看到，此时分区已经创建完成。

接着执行w保存当前配置，示例代码如下。

Command (? for help): wFinal checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTINGPARTITIONS!!Do you want to proceed? (Y/N): yOK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sda.Warning: The kernel is still using the old partition table.The new table will be used at the next reboot.The operation has completed successfully.

上述示例中在执行w时，交互界面中出现了是否覆盖已存在分区的询问，然后执行y即可保存配置。

分区配置保存完成之后，可以通过partprobe命令使内核强制读取分区表，启用分区。

3.格式化

格式化是将磁盘或磁盘分区中的内容进行初始化的一种操作，通常会删除磁盘中的全部内容。在运维工作中的格式化通常是指对磁盘中文件的储存方式，即组织文件系统的格式进行定义。

mkfs是Linux操作系统中用于格式化磁盘的命令，在终端中输入mkfs命令，并连续按两次Tab键即可查看当前系统中的所有文件系统的类型，示例代码如下。

[root@localhost ~]# mkfsmkfs mkfs.cramfs mkfs.ext3 mkfs.minixmkfs.btrfs mkfs.ext2 mkfs.ext4 mkfs.xfs

然后使用ext4文件系统格式对/dev/sdb1进行格式化，示例代码如下。

[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)Filesystem label=OS type: LinuxBlock size=1024 (log=0)Fragment size=1024 (log=0)Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks25688 inodes, 102400 blocks5120 blocks (5.00%) reserved for the super userFirst data block=1Maximum filesystem blocks=3368550413 block groups8192 blocks per group, 8192 fragments per group1976 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks: 8193, 24577, 40961, 57345, 73729Allocating group tables: doneWriting inode tables: doneCreating journal (4096 blocks): doneWriting superblocks and filesystem accounting information: done

上述示例中，块表示文件存储中最小的单位，即使文件不足1K，仍然会占用1K的空间。sdb1分区的大小为100M，所以有102400个块。

下面使用xfs文件系统格式对sdb2进行格式化，示例代码如下。

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sdb2meta-data=/dev/sdb3 isize=512 agcount=4, agsize=12800 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0, sparse=0data = bsize=4096 blocks=51200, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

上述示例中可以看到，使用不同格式进行格式化的执行结果显示形式有所不同，但数据方面基本上是相同的。

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