Linux 磁盘分区详解

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Linux 磁盘分区详解

2023-03-30 09:17| 来源: 网络整理| 查看: 265

Linux 系统中所有的硬件设备都是用文件的形式来表示和使用的,也就是说,如果你想使用某个硬件设备首先你就需要将其挂载到某个目录下面,通过对这个目录的操作来操作设备;如果不挂载,通过Linux系统中的图形界面系统可以查看找到硬件设备,但命令行方式无法找到。

并不是根目录下任何一个目录都可以作为挂载点,由于挂载操作会使得原有目录中文件被隐藏,因此根目录以及系统原有目录都不要作为挂载点,会造成系统异常甚至崩溃,挂载点最好是新建的空目录

磁盘也是一样的,磁盘的文件是存放在 /dev 目录下,磁盘设备文件的命名规则为:

常见的主设备号有:sd,hd;它们是代表的不同的磁盘类型: sd 代表的 IDE 硬盘, hd 代表的是 SCSI 硬盘

次设备号就是同一类型设备的次序,用 [a-z] 来表示, /dev/sda 表示第一块 IDE 类型的磁盘, /dev/sdb 表示第二块 IDE 类型的磁盘

磁盘分区编号,每一块磁盘都会被划分为多个磁盘分区(这个下面会介绍),每一个分区都会有一个编号,比如: /dev/sda1 表示这是该磁盘的第一个分区,以此类推

在 Linux 中,每一个硬盘设备都只能划分四个主分区;若是划分了一个扩展分区那最多可以划分三个主分区;可以表示为:

主分区加扩展分区最多只有四个;可以全部划分为主分区,也可以之划分一个主分区;但是扩展分区最多只有一个;扩展分区是不能直接使用的,还有进一步划分为逻辑分区才能使用;一个扩展分区可以划分为多个逻辑分区;

主分区的分区编号是:1,2,3,4;从扩展分区划分出来的逻辑分区的编号是从 5 开始,以次累加

这跟系统启动有关系;当你启动电脑时,首先就会加载 BIOS 信息,这里面包含了 Cpu 和其他硬件设备的信息;找到它计算机就知道怎么启动了

接下来,它会去找 MBR(Master Boot Record) ,也就是主引导记录;为了方便 BIOS 的查找,所以就会把它放在磁盘上第0磁道上的第一个扇区中,磁盘中每个扇区有 512 字节;虽然只有这么大一点,但是要存三部分信息:

磁盘分区表总共只有 64 字节,而每个分区信息占 16 个字节,所以就只能有四个主分区了

这应该是历史遗留的问题了,一开始只有四个分区,后来发现四个分区不够用,就引入了扩展分区,而扩展分区是不能直接使用的,它必须再划分为逻辑分区,逻辑分区的数量可以是任意多个。

对用户而言,主分区和逻辑分区使用起来没有任何的区别,同时还能够达到无限分区的目的

我想很多人都思考过这个问题,我再了解了之后才发现磁盘分区还是有很多的好处的。具体例子:

现在给你一个仓库,你打算存放快递,一开始你一股脑的把所有的快递直接放进去,等到别人来取快递的时候你就发愁了,几十甚至上百个快递得找到啥时候啊

所以你打算开始分区管理,因为你代理了中通,圆通,百世等好几个快递,所以你打算按照不同的快递分为三个货架;

过一段时间发现同一种快递如果量大的时候还是会混乱;因此你又想了个办法就是按照日期给快递编号,然后按照不同的日期将货架分为多层,每一层存放某一天的快递,同时你又找了个表记录了每个分区快递存放的位置,这大大增加了存取的效率

磁盘分区的目的,

Linux 常见目录:

一般要是新手,可以只建立两个分区:

这种分区方式比较简单,如果只是测试可以用这种;要是想当成一个常用的系统,就需要更细一点划分了,常用的分区方案如下(假如有磁盘有100G):

逻辑卷管理器(英语:Logical Volume Manager,缩写为LVM),又译为逻辑卷宗管理器、逻辑扇区管理器、逻辑磁盘管理器,是Linux核心所提供的逻辑卷管理(Logical volume management)功能。它在硬盘的硬盘分区之上,又创建一个逻辑层,以方便系统管理硬盘分割系统。

最先由IBM开发,在AIX系统上实现,OS/2 操作系统与 HP-UX也支持这个功能。在1998年,Heinz Mauelshagen 根据在 HP-UX 上的逻辑卷管理器,写作出第一个 Linux 版本的逻辑卷管理器。

LVM基本术语:

我们可以通过LVM灵活便捷的管理系统中的磁盘,并且根据需求快速、无感得扩容目标磁盘,并且几乎不会影响性能。

创建lvm分区的方法其实非常的简单,主要分为以下几个步骤:

目前做LVM分区比较推荐的工具还是fdisk,不是说parted不能做,而是fdisk可能更加方便一点。流程如下:

在分区完成之后需要做的就是创建物理卷,直接将刚才创建的分区进行pvcreate:

在创建玩物理卷之后,需要对该磁盘进行虚拟卷的创建。需要注意的是一个虚拟卷可以由多个物理卷构成。例如:

该命令的意义就在于创建一个叫做nvme的虚拟卷,由 /dev/nvme0n1p1 、 /dev/nvme1n1p1 、 /dev/nvme2n1p1 三个做了pv的分区构成

到了这一步,基本上LVM的创建已经到了尾声了,最后一步就是从虚拟卷中创建一个逻辑卷。如下:

这条命令的意思为从虚拟卷nvme中创建一个2.91T的逻辑卷作为lvm分区并命名为data,如果想一次性全部用完所有的容量,也可以这样:

此时在linux的 /dev/ 文件夹下面我们可以看到有 /nvme/data 的文件结构。

在创建完lvm分区后,我们需要将分区挂在到系统中的路径中。假设需要挂载的路径是 /data 。

之后通过 blkid 命令获取这个新的lvm分区的UUID,然后更新到 /etc/fstab 中就可以了

上述的LVM实现过程可以直接通过shell脚本进行实现:

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