Linux 磁盘、分区、文件系统、挂载

磁盘

Linux所有设备都被抽象成为一个文件，保存在/dev目录下。
设备名称一般为hd[a-z]或sd[a-z]。如果电脑中有多硬盘，则设备名依次为sda、adb、sdc...以此类推
IDE设备的名称为hd[a-z]。SATA、SCSI、SAS、USB等设备的名称称为sd[a-z]。

分区

在Linux中，使用备名称+分区号的方式来表示分区，例如：

sda1---第一块硬盘的第一个分区
sda2---第一块硬盘的第二个分区
sdb1---第二块硬盘的第一个分区
。。。。。。

分区是一个软件概念，主流分区机制分文MBR和GPT两种

MBR是传统的分区机制，应用于绝大多数使用BIOS的PC设备。
- MBR支持32bit和64bit系统
- MBR支持分区数量有限，最多只能创建4个主分区，要想创建多个分区，需要占用一个主分区创建一个扩展分区，然后基于扩展分区创建若干个逻辑分区（扩展分区不能用，只能用来创建逻辑分区）（SCSI硬盘最多15个逻辑分区，IDE硬盘最多63个逻辑分区）
- MBR只支持不超过2T的硬盘，超过2T的硬盘将只能2T
GTP是一个较新的分区机制，解决了MBR很多缺点
- 支持超过2T的硬盘
- 向后兼容MBR
- 必须在支持UEFI的硬件上才能使用
- 必须使用64bit系统
- MAC\LINUX系统都能支持GPT分区格式（部分windows系统支持）

fdisk分区

fdisk是一个基于MBR老牌的分区工具，支持几乎所有的Linux的发型版本。

fdisk命令只有具有超级用户权限才能运行
使用fdisk -l可以列出所有安装的磁盘及其分区信息
使用fdisk /dev/sd[a-z]可以对目标磁盘进行分区操作
分区之后需要使用partprobe命令让内核更新分区信息，否则需要重启才能识别新的分区
/proc/partitions文件也可以用来查看分区信息

fdisk /dev/sd[a-z]指令

a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition 删除一个分区
l list known partition types 列出所有分区类型
m print this menu 列出帮助信息
n add a new partition 添加一个分区
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table 列出分区表
q quit without saving changes 不保存，退出
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id 改变分区类型
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit 把分区表写入硬盘并退出
x extra functionality (experts only)

文件系统

创建分区之后，分区还不可以使用，操作系统必须通过文件系统才能管理文件和数据，磁盘或分区需要创建文件系统之后才能为操作系统使用，创建文件系统的过程被称之为格式化。

没有文件系统的设备被成为裸（raw）设备。
常见的文件系统有fat32、NTFS、ext2、ext3、ext4、HFS等
文件系统之间的区别：日志、支持的分区大小、支持的单个文件大小、性能等等
windows下主流文件系统是NTFS，Linux下主流文件系统是ext3、ext4

创建文件系统：

mke2fs [参数] -t [文件系统类型] 分区
参数：

-b blocksize 指定文件系统块大小
-c 建立文件系统时检查损坏块
-L lable 指定卷标
-j 建立文件系统日志（ext3、ext4默认建立日志）

mkfs也可以用于创建文件系统,支持参数较少，不能进行精细化

查看分区的文件系统的信息

dumpe2fs /dev/sdb5

会列出sdb5分区下文件系统的详细信息

文件系统标签

给分区打上标签方便后期管理

e2label 分区   --- 显示分区标签，如果没有设置过，则显示为空
e2label 分区 标签名  ---  给分区设置标签

检查并修复文件系统

fsck /dev/sda*

fsck -y /dev/sda* 可以遇到错误不提示，直接修复

对于损坏的又修复成功但无法确定位置的文件，fsck会把这些数据放入lost+found目录中

每次启动系统时候会对磁盘进行fsck操作

挂载硬盘

新硬盘分区完并且建立好文件系统之后，还需要挂载到一个目录上才可以使用

Linux需要手动进行挂载操作或者配置/etc/fstab文件来自动挂载

手动挂载

使用命令

mount [参数] 挂载分区 挂载点

常用参数：

-t 指定文件系统的类型
-o 指定挂载选项

挂载选项如图

使用命令

umount 文件系统或者挂载点

来卸载挂载的文件系统
如果在卸载过程中出现device is busy报错，则表示这个文件系统正在被使用，无法卸载

使用命令：

fuser -m /挂载目录

来查看使用文件系统的进程

使用命令

lsof 挂载目录

来查看正在被使用的文件

配置文件自动挂载

编辑/etc/fstab文件可以自动挂载文件系统到指定目录下格式如下

挂载光盘

建立挂载点

mkdir /mnt/cdrom

挂载光盘

通过命令ll /dev/cdrom可以发现cdrom是链接至sr0的

所以可以使用下面命令挂载光盘

mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom
         或者
mount -t iso9660 /dev/sr0 /mnt/cdrom

另外-t iso 9660也可以省略，因为系统已经默认光盘文件系统是iso9660

提示“mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only”，是因为光盘是一旦刻录无法继续写入，所以是只读模式。

此时可以进入/mnt/cdrom查看光盘内容

卸载挂载

umount /mnt/cdrom/

挂载U盘

建立挂载点

mkdir /mnt/usb

挂载U盘

 mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb

卸载挂载

umount /mnt/usb

注意：挂载命令中的sdb1是可变的，当计算机中存在两块硬盘时，U盘则为sdc1，三块硬盘，sdd1，以此类推。。。

使用fdisk -l可查看系统硬盘挂载情况

如果机器中挂载了两块硬盘，一块20G，一块5G，此时再插入U盘，设备文件名则为sdc1