Linux磁盘分区格式化

在进行磁盘分区格式化之前，先介绍一些基础常识，虽说是常识，但隔行如隔山，外行人看了，不一定懂。不扯了，步入正题。

磁盘分区格式化是相对于硬盘而言的，硬盘属于随机存储设备，在我们的电脑上有各种硬盘的接口，而接口有可以归纳为两大类，串行接口和并行接口。

串行接口（Serial port）又称“串口”，主要用于串行式逐位数据传输。常见的有一般电脑应用的RS-232（使用 25 针或 9 针连接器）和工业电脑应用的半双工RS-485与全双工RS-422。

并行接口是一种增强了的双向并行传输接口。优点是不需在PC中用其它的卡，无限制连接数目（只要你有足够的端口），设备的安装及使用容易，最高传输速度为1.5Mbps。缺点是当传输距离较远、位数又多时，导致了通信线路复杂且成本提高。

推荐阅读：

Linux更改磁盘分区大小 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/80482.htm

Linux基础教程：磁盘分区（理论篇） http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/69104.htm

Ubuntu安装过程之磁盘分区图文教程 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/64899.htm

Linux fdisk命令参数及用法详解—Linux磁盘分区管理命令fdisk  http://www.linuxidc.com/Linux/2012-06/61872.htm

Linux, /dev/ 设备文件

IDE, ATA: /dev/hd[a-z]——并口

IDE: Master, Slave

第一个IDE控制接硬盘：

第二个IDE控制接光驱：hdc

SCSI, SAS, SATA, USB: /dev/sd[a-z]——串口

/dev/sda, /dev/sdb

Windows支持的文件系统主要有FAT32和NTFS

Linux支持的文件系统主要有 MINIX、XIAFS、EXT、EXT2、ISO9660、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SYSV、SMBFS、NCPFS

RAW：裸设备

低级格式化：创建磁盘

高级格式化：创建文件系统

MBR: Master Boot Record mbr是硬盘的主引导记录，属于引导区。

含有512bytes:

前446bytes: bootloader

中间64: 分区表, 其中每16bytes标示一个分表，最多4主分区;

最后两个字节固定为55AA，（magic number）被称作魔数

以SCSI接口为例，若是硬盘插在了第一个插槽，它的各个分区就可以这样表示

Sda1，sda2，sda3，sda4…..

若是插在了第二个插槽，则可以这样表示

Sdb1，sdb2, sdb3，sdb4……

以此类推。

分区与格式化

先用fdisk分区，分区完成后再用mkfs格式化并创建文件系统，挂载，磁盘就能使用啦。

由于mbr主引导记录里的主分区表只有64bytes，而每个主分区在分区表里只能占16bytes，所以，硬盘上最多只能有四个主分区。

fdisk是用来磁盘分区的程序，它采用传统的问答式界面，而非类似DOS fdisk的cfdisk互动式操作界面，因此在使用上较为不便，但功能却丝毫不打折扣。

fdisk -l [DEVICE]

参数

-b<分区大小> 指定每个分区的大小。

-l 列出指定的外围设备的分区表状况。

-s<分区编号> 将指定的分区大小输出到标准输出上，单位为区块。

-u 搭配“-l”参数列表，会用分区数目取代柱面数目，来表示每个分区的起始地址。

-v 显示版本信息。

fdisk [DEVICE]

交互式命令：

d: 删除一个分区

n: 新建一个分区

p: 显示当前的分区信息

w: 保存退出

q: 不保存退出

l: 各分区类型所对应的System ID;

83：Linux

82：Linux Swap，交换分区

8e：LVM

fd:：Soft Raid

t: 修改指定分区的System ID;

fdisk -l [/dev/sda]

fdisk -l /dev/[hs]d[a-z]

[root@station110 ~]# fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 15665 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: 0x0006e97b
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        7859    62914560  8e  Linux LVM
/dev/sda4            7859      15665    62708728+  5  Extended
/dev/sda5            7859      10470    20979859+  83  Linux
/dev/sda6          10471      15665    41728806  83  Linux

[root@station110 ~]# fdisk /dev/sda
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’).
Command (m for help):

删除磁盘分区是，注意系统原先存在的主分区不要误删，否则，系统会直接崩溃
Command (m for help): d
Partition number (1-6): 4
Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 15665 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: 0x0006e97b
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        7859    62914560  8e  Linux LVM

直接创建扩展分区
Command (m for help): n
Command action
e  extended
p  primary partition (1-4)
e
Partition number (1-4): 4
First cylinder (7859-15665, default 7859):
Using default value 7859
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (7859-15665, default 15665):
Using default value 15665
Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 15665 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: 0x0006e97b
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        7859    62914560  8e  Linux LVM
/dev/sda4            7859      15665    62708728+  5  Extended

创建逻辑分区

Command (m for help): n
Command action
l  logical (5 or over)
p  primary partition (1-4)
l
First cylinder (7859-15665, default 7859):
Using default value 7859
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (7859-15665, default 15665): +20G
Command (m for help): P
Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 15665 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: 0x0006e97b
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        7859    62914560  8e  Linux LVM
/dev/sda4            7859      15665    62708728+  5  Extended
/dev/sda5            7859      10470    20979859+  83  Linux

格式化磁盘分区

[root@station110 ~]# mke2fs -b 1024 -m 3 -L music /dev/sda5

创建挂载点，进行挂载
[root@station110 ~]# mkdir /media/music
[root@station110 ~]# mount /dev/sda5 /media/music

取消挂载

[root@station110 ~]# umount /dev/sda5

只读挂载
[root@station110 ~]# mount -o ro /dev/sda6 /media/book
[root@station110 ~]# mount -r /dev/sda6 /media/book

若有其他用户正在访问某个挂载点，则无法卸载该挂载点
[root@station110 ~]# umount /dev/sda6
umount: /media/book: device is busy.
(In some cases useful info about processes that use
the device is found by lsof(8) or fuser(1))

查看是谁正在访问此挂载点

the device is found by lsof(8) or fuser(1))
[root@station110 ~]# fuser /media/book
/media/book:          3100c

fuser -km [MOUNT_POINT]: 强行杀死正在访问此挂载点的进程；
root@station110 ~]# fuser -km /media/book
/media/book:          3100c

查看内核识别的分区信息：
cat /proc/partitions
major minor  #blocks  name
8        0  125829120 sda
8        1    204800 sda1
8        2  62914560 sda2
8        4          1 sda4
8        5  52435129 sda5
8        6  10273536 sda6
8      16  20971520 sdb
253        0  20971520 dm-0
253        1    2097152 dm-1
253        2  10485760 dm-2
253        3  20971520 dm-3 

RHEL5让内核重新读取硬盘分区表：
partprobe [DEVICE]
RHEL6让内核重新读取硬盘分区表：
partx -a [PARTITION] DEVICE
下一步：格式化分区，用于创建文件系统
Linux, mkfs
mkfs -t fstype /dev/part
RHEL5:ext3
RHEL6:ext4
mkfs -t ext4 = mkfs.ext4 = mke2fs -t ext4
mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
mkfs -t ext2 = mkfs.ext2 = mke2fs = mke2fs -t ext2

配置文件：/etc/mke2fs.conf，用于设定默认特性，及各文件系统的特有的特性；
mke2fs -t {ext2|ext3|ext4}
-b {1024|2048|4096}：块大小
块大小取决CPU对内存页框大小的支持，x86系统默认页框大小为4K；
-L label: 设定卷标
-m #: 预留给管理使用的块所占据总体空间的比例；
-r #:  预留给管理使用的块的个数；
-E: 设定文件系统的扩展属性；
tune2fs
-l: 显示文件系统超级块信息；
-L label：重新设定卷标；
-m #: 调整预留给管理使用的块所占据总体空间的比例；
-r #: 调整预留给管理使用的块个数；
-o：设定挂载默认选项
-O: 设定文件系统默认特性
-E: 调整文件系统的扩展属性
e2label: 显示或设定卷标；
e2label DEVICE [Volume_label]
要显示块大小：
tune2fs -l DEVICE | grep “Block size”
blkid DEVICE: 显示设备的UUID、文件系统类型及卷标；
挂载：mount
mount [-t fstype] DEVICE MOUNT_POINT
mount [-t fstype] LABEL=”卷标”  MOUNT_POINT
mount [-t fstype] UUID=”UUID”  MOUNT_POINT
mount: 当前系统挂载的所有设备；
umount DEVICE
umount MOUNT_POINT
挂载之后，原有数据的会被隐藏，因此不能挂载到系统常用目录上；
卸载之时，要确保没有进程正在访问挂载的设备；否则，无法卸载；
mount
-o: 用于指定挂载选项，常用的挂载选项
ro: 只读挂载;
rw: 读写，默认即为读写;
noatime: 关闭 更新 访问时间；
auto: 是否能够由“mount -a”挂载；
defaults：相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async, and relatime
sync: 同步写入
async：异步写入
dev:
remount: 重新挂载
loop: 本地回环设备；
mount -o remount,other_options DEVICE
cdrom –> sr0
cdrom –> hdc
mount -o loop,other_options DEVICE MOUNT_POINT: 用于挂载回环设备;
-n: 挂载文件系统时，不更新/etc/mtab文件;
-r: 相当于“-o ro”, 只读挂载；
fuser [MOUNT_POINT]:查看正在访问某挂载点的进程；
fuser -km [MOUNT_POINT]: 强行杀死正在访问此挂载点的进程；
/etc/fstab  /etc/fstab所有支持auto挂载选择的文件系统
/etc/fstab: 系统开机会自动挂载的文件系统；
[root@station110 ~]# cat /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Wed Jul 17 16:24:23 2013
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under ‘/dev/disk’
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/vg0-root    /                      ext4    defaults        1 1
UUID=44e43d1d-d8ad-4be6-b9a2-d4314df246c3 /boot                  ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg0-usr    /usr                    ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg0-var    /var                    ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg0-swap    swap                    swap    defaults        0 0
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

挂载的设备：五列信息分别是
设备文件、卷标、UUID
挂载点：
文件系统类型：ext2, ext3, …
挂载选项：defaults表示使用默认选项，多个选项彼此间逗号分隔；
转储频率：
0: 从不备份；
1：每日备份；
2：
自检次序：
0：不检测；
1：第一个检测；一般只有根文件系统被第一个检测；
2
9
Linux的交换分区：swap
必须是独立分区，独立文件系统；
交换分区多大？
科学计算类的服务器：交换内存可以尽可能大，比如为物理内存的2倍；
应用程序类的服务器：交换内存尽可能小，比如只给1G；
物理内存小于等于2G, swap=memory*2
2G<memory<4G, swap=memory*1.5
memory>4G, swap=4G
如何查看内存状态：
free
-m: 空间大小换算为MB
-g: 空间大小换算为GB
shared: 共享内存
buffer: 缓冲
cached: 缓存
创建交换分区：
mkswap DEVICE
-L label
启用交换分区：
swapon DEVICE：启用指定交换分区；
swapon -a: 启用所有交换分区
禁用交换分区：
swapoff DEVICE
swapoff -a
开机自动启用交换分区，可定义于/etc/fstab
DEVICE  swap  swap  defaults 0 0
挂载点：swap
文件系统类型：swap