磁盘分区及格式化

一、磁盘分区基础

我们都了解Linux系统上的磁盘分区有两种类型，即MBR和GPT两种分区结构；

MBR分区的主引导记录结构有四部分组成，即主引导程序，负责从活动分区中装载和运行系统引导程序；出错信息数据区；分区表，含四个分区项；结束标志位为55AA。

MBR分区使用32位表示扇区数，分区不能超过2T，只能划分四个主分区或者三个主分区和一个逻辑分区。

GTP分区可最大支持128个主分区，使用128 位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘区和分区GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位。

磁盘管理分区有fdisk，gdisk和parted等工具。
使用fdisk对磁盘进行分区默使用MBR格式，使用gdisk对磁盘进行分区，默认使用GPT格式，使用parted对磁盘分区，格式可为MBR，也可为gpt格式，若MBR与gpt格式进行转换，则所有数据丢失。

fdisk命令：

fdisk -l [-u] [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。
子命令：

    m  显示所有命令列示
    a  设定硬盘启动区
    p  显示分区列表
    t  更改分区类型
    n  创建新分区
        e 扩展分区 
        p 主分区
    t  改变硬盘分区属性
    d  删除分区
    w  保存并退出
    q  不保存并退出

• parted命令

    用法：parted [选项]... [设备 [命令 [参数]...]...]
        parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos  创建/dev/sdb磁盘类型为gpt|msdos
        parted /dev/sdb print  显示、dev/sdb磁盘类型
        parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 （默认M）  创建/dev/sdb设备的主分区为从1-200M
        parted /dev/sdb mkpart primary 1000 2000 (默认为M)创建主分区大小从1000M到2000M区间     
        parted /dev/sdb rm 1 删除sdb的第一个分区   
        parted -l 列出磁盘的信息

使用fdisk等分区管理命令仅仅将改变写入内存，并不一定可以同步到内核中生效，故需使用partx或partprobe等命令将改变读入内核。Centos 6使用partx命令，Centos 5或7使用partprobe命令读入内核。

二、文件系统

文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方
法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。操作系统
中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统，
简称文件系统。

Linux支持的文件系统有ext2、ext3、ext4、xfs、NFS、CIFS等。

• cat /proc/filesystems 查看当前支持的文件系统

• blkid ：块设备属性信息查看

  blkid [OPTION]... [DEVICE]
  -U UUID: 根据指定的UUID 来查找对应的设备
  -L LABEL ：根据指定的LABEL 来查找对应的设备

• findfs ：查找分区

  findfs [options] LABEL=<label>
  findfs [options] UUID=<uuid>

• mkfs格式化文件系统：

mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE
    ext4
    xfs
    btrfs
    vfat
mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE
    -L 'LABEL':  设定卷标
选项：
    -t {ext2|ext3|ext4}  格式化指定系统类型 
    mkfs -t ext4<=>mkfs.ext4
    -b {1024|2048|4096} 指定文件系统最小存储单元
    -L 'LABEL' 添加磁盘标签
    -j: 相当于 -t ext3 格式化为ext3文件系统
        mkfs.ext3 = mkfs -t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
    -i #:为数据空间中每多少个字节创建一个inode ；此大小不应该小于block 的大小
    -N #:指定分区中创建多少个inode
    -I  一个inode 记录占用的磁盘空间大小，128---4096
    -m #:默认5%, 为管理人员预留空间占总空间的百分比
    -O FEATURE[,...] ：启用指定特性
    -O ^FEATURE:关闭指定特性

• tune2fs ：重新设定ext 系列文件系统可调整参数的值

    -l:查看指定文件系统超级块信息；super block
    -L 'LABEL' ：修改卷标
    -m   等同于e2label  #:修预留给管理员的空间百分比
    -j:将ext2 升级为ext3
    -O:文件系统属性启用或禁用, –O ^has_journal 禁用属性，-O has_journal启用属性
    -o:调整文件系统的默认 挂载选项，–o ^acl文件系统关闭acl功能，-o acl开启acl功能  
    -U UUID:  修改UUID号 
  

• fsck: File System Check（修复文件系统）

  fsck.FS_TYPE
  fsck -t FS_TYPE
  -p: 自动修复错误
  -r: 交互式修复错误
  FS_TYPE 一定要与分区上已经文件类型相同

e2fsck ：ext 系列文件专用的检测修复工具

-y:自动回答为yes
-f:强制修复  

三、创建MBR分区

1. 将系统上的一块空闲磁盘/dev/sdb进行分区
   fdisk /dev/sdb
   m
   n 新建分区
   p 选择新建主分区
   1 选择新建sdb1主分区
   1 选择分区的起始位置
   +10G 选择新建分区大小为10G
   t 选择分区类型
   L 列出所有类型
   83 选择Linux类型
   w 保存退出
   fdisk
   fdisk
   若需要创建多个分区，重复以上步骤即可
2. 将磁盘的分区变化写入内核生效
   Centos 6使用 partx -a /dev/sdb
   Centos 5/7 使用partprobe /dev/sdb
3. 格式化文件系统
   mkfs.ext4 /dev/sda4 格式化为ext4类型
   mkswap /dev/sda4 格式化为swap类型
4. 写入/etc/fstab文件，使新分区开机挂载自启动
   vim /etc/fstab
   ext4格式编辑 /dev/sda4 /mnt ext4 defaults 0 0 到fstab文件(将/dev/sda4 挂在到/mnt
   上)
   Swap格式编辑 /dev/sda4 swap swapdefaults 0 0 到fatab文件(将缓冲分区挂载到swap上)
5. 挂载文件系统
   ext4 格式 mount -a
   wwap 格式 swapoff -a；swapon -a

四、使用parted命令创建分区

1. 创建/dev/sdb磁盘为msdos类型
   parted /dev/sdb mklabel msdos
2. 新建2000M的主分区sdb1
   parted /dev/sdb mkpart primary 1 2000
3. 打印/dev/sdb的分区信息
   parted /dev/sdb print

4.将分区变化写入磁盘和格式化文件系统同上

• 使用echo非交互式创建分区
  echo -e "m\nn\np\n1\n\n+10G\nw\n" | fdisk /dev/sdb
  

  echo
  cat << EOF | fdisk /dev/sdb
  m
  n
  p
  2

  +2G
  t
  2
  83
  w
  EOF

cat
fdisk