一、磁盘结构

我们以但磁盘的硬盘为例，如图所示：

从内向往有很多的磁道（这里我们只画了5条，实际上非常多），这个磁盘被划分为很多扇区。每个扇区有一个固定的大小，例如512Bytes。

对于多磁盘的硬盘，同一个扇区，上下多个磁盘，可以组成柱面，如图：

二、分区（MBR结构）

如下图所示，我们将磁盘分成多个分区：

可以看到，C盘空间从2048扇区---4000扇区，D盘空间从4001扇区---8000扇区，E盘空间从8001扇区---10000扇区。

第一个扇区的512Byte用于记录磁盘的一些基本数据（MBR），例如bootloader（启动加载器）、分区表（记录主分区和扩展分区的信息）、结束符。

以上这种结构的磁盘叫做MBR结构磁盘。除了这种磁盘，还有另外一种叫做gpt结构磁盘（gpt结构磁盘可以支持更多的主分区，128个）。

三、分区表

分区表只记录主分区和扩展分区的信息（例如起始结束扇区等）。

分区的类别：

  • 主分区：直接从硬盘划分，格式化后直接使用的分区叫主分区。
  • 扩展分区：直接从硬盘划分，但不格式化直接使用，而是再将其分能更小的分区（逻辑分区）来使用。
  • 逻辑分区：在扩展分区中逻辑划分的小分区。分区表不记录逻辑分区的信息。

注意：

　　在分区表中，每记录一个分区，需要消耗16Btye空间，所以以64Byte的总空间来算，主分区和扩展分区的总数不能超过4个（P+E<=4），而且规定扩展分区最多只能有一个（E<=1）。

　　所以，当我们需要划分超过4个分区的时候，我们就需要先划分一个扩展分区，然后在扩展分区上去划分逻辑分区。

四、磁盘管理

1.图形界面管理硬盘

1）添加一块硬盘

我们为虚拟机添加一个新的虚拟硬盘，相当于给物理机新添加一块硬盘。

2）打开图形化磁盘管理

如下图，可以看到，我们新添加的硬盘，大小为20G（这里显示21G，是因为Linux下计算的磁盘大小不是1024，而是1000）。

3）格式化硬盘

点击右上角的菜单，选择格式化磁盘：

第一项Erase，我们默认即可（速度更快，没必要初始化为0）。

第二项，就是让我们选择磁盘格式化的类别，MBR或GPT结构：

MBR的兼容性更好，GPT对大硬盘支持比较好。这里我们选择GPT结构。

格式化后，我们可以看到分区表为GUID分区表：

如果想将其变为MBR结构磁盘， 则再次格式化即可。

注意：

　　这个选择格式化磁盘类型的过程叫做"初始化磁盘标签"。

2.命令行磁盘管理

有以下三个命令可以用于磁盘管理：

  • fdisk：用于管理MBR结构磁盘
  • gdisk：用于管理GPT结构磁盘
  • parted：兼而有之

1）parted命令修改磁盘标签

首先，我们要明确我们新添加的磁盘为 /dev/sdb

  1. [root@centos7 ~]# parted -s /dev/sdb mklabel msdos

"-s"表示忽略确认提示，/dev/sdb是我们要修改标签的磁盘，mklabel表示修改标签， msdos 表示MBR结构。

  1. [root@centos7 ~]# parted -s /dev/sdb mklabel gpt

从MBR修改回GPT结构。

如果想将磁盘恢复到既不是MBR也不是GPT结构：

  1. [root@centos7 ~]# parted -s /dev/sdb mklabel loop

2）fdisk查看所有磁盘信息

  1. [root@centos7 ~]# fdisk -l
  2. WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.
  3.  
  4. Disk /dev/sda: 42.9 GB,  bytes,  sectors
  5. Units = sectors of  *  =  bytes
  6. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  7. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  8. Disk label type: gpt
  9. Disk identifier: 6517A95B-8EB4--9FF6-9962100D1695
  10.  
  11. #         Start          End    Size  Type            Name
  12.                      200M  EFI System      EFI System Partition
  13.                   500M  Microsoft basic
  14.                .3G  Linux LVM       
  15.  
  16. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  17. Units = sectors of  *  =  bytes
  18. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  19. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  20. Disk label type: dos
  21. Disk identifier: 0x000b2546
  22.  
  23.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  24.  
  25. Disk /dev/mapper/centos-root: 38.0 GB,  bytes,  sectors
  26. Units = sectors of  *  =  bytes
  27. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  28. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  29.  
  30. Disk /dev/mapper/centos-swap:  MB,  bytes,  sectors
  31. Units = sectors of  *  =  bytes
  32. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  33. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes

可以看到，sda和sdb磁盘。

3）只查看某个磁盘的信息

  1. [root@centos7 ~]# fdisk -l /dev/sdb
  2.  
  3. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  4. Units = sectors of  *  =  bytes
  5. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  6. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  7. Disk label type: dos
  8. Disk identifier: 0x000b2546
  9.  
  10.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

3.使用fdisk对sdb进行分区

注意，这是是对sdb磁盘进行分区，分区后每个分区叫sdb1、sdb2等等。

1）查看所有actions

  1. [root@centos7 ~]# fdisk /dev/sdb
  2.  
  3. The device presents a logical sector size that is smaller than
  4. the physical sector size. Aligning to a physical sector (or optimal
  5. I/O) size boundary is recommended, or performance may be impacted.
  6. Welcome to fdisk (util-linux 2.23.).
  7.  
  8. Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
  9. Be careful before using the write command.
  10.  
  11. Command (m for help): m   # 查看所有action
  12. Command action
  13.    a   toggle a bootable flag
  14.    b   edit bsd disklabel
  15.    c   toggle the dos compatibility flag
  16.    d   delete a partition  # 删除一个分区
  17.    g   create a new empty GPT partition table
  18.    G   create an IRIX (SGI) partition table
  19.    l   list known partition types  # 查看分区类型
  20.    m   print this menu  # 查看当前菜单
  21.    n   add a new partition  # 创建一个新分区
  22.    o   create a new empty DOS partition table
  23.    p   print the partition table  # 查看分区表
  24.    q   quit without saving changes  # 相当于q!，不保存退出
  25.    s   create a new empty Sun disklabel
  26.    t   change a partition's system id
  27.    u   change display/entry units
  28.    v   verify the partition table
  29.    w   write table to disk and exit  # 相当于wq，保存并退出
  30.    x   extra functionality (experts only)
  31.  
  32. Command (m for help):

2）使用操作"p"，查看分区表

  1. # 查看sda磁盘的分区信息
  2. Command (m for help): p
  3.  
  4. Disk /dev/sda: 42.9 GB,  bytes,  sectors
  5. Units = sectors of  *  =  bytes
  6. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  7. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  8. Disk label type: gpt
  9. Disk identifier: 6517A95B-8EB4--9FF6-9962100D1695
  10.  
  11. #         Start          End    Size  Type            Name
  12.                      200M  EFI System      EFI System Partition
  13.                   500M  Microsoft basic
  14.                .3G  Linux LVM

可以看到在sda中，存在分区信息。

  1. # 查看sdb磁盘的分区信息
  2. Command (m for help): p
  3.  
  4. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  5. Units = sectors of  *  =  bytes
  6. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  7. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  8. Disk label type: dos
  9. Disk identifier: 0x000b2546
  10.  
  11.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

sdb暂时没有分区。

3）使用"n"新建分区

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    e   extended
  5. Select (default p):

可以看到，可以创建的分区有两种类型，primary主分区，和extended扩展分区（扩展分区可以创建逻辑分区）。

我们创建一个主分区：

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    e   extended
  5. Select (default p): p  # 选择创建主分区
  6. Partition number (-, default ): 1   # 默认编号为1，即sdb1
  7. First sector (-, default ): 2048  # 开始扇区为2048
  8. Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (-, default ): 4196351  # 结束扇区为4196351，即从2048开始一共2G空间
  9. Partition  of type Linux and of size  GiB is set
  10.  
  11. Command (m for help):

结束扇区的计算：2*1024*1024*2-1 + 2048 = 4196351，即2G = 2*1024M = 2*1024*1024K = 2*1024*1024*2扇区。

这样划分我们发现计算扇区很复杂，我们也可以直接使用+2G来实现：

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    e   extended
  5. Select (default p): p
  6. Partition number (-, default ):
  7. First sector (-, default ):
  8. Using default value
  9. Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (-, default ): +2G
  10. Partition  of type Linux and of size  GiB is set

当我们创建了4个分区后，则无法再创建了，因为前面说了，MBR分区表中只能保存最多4个分区的信息。

4）创建逻辑分区

假设我们已经创建了2个主分区：

  1. Command (m for help): p
  2.  
  3. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  4. Units = sectors of  *  =  bytes
  5. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  6. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  7. Disk label type: dos
  8. Disk identifier: 0x000b2546
  9.  
  10.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  11. /dev/sdb1                           Linux
  12. /dev/sdb2                        Linux

我们将剩余的未分配空间创建为一个扩展分区：

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    e   extended
  5. Select (default p): e
  6. Partition number (,, default ):
  7. First sector (-, default ):
  8. Using default value
  9. Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (-, default ):
  10. Using default value
  11. Partition  of type Extended and of size  GiB is set
  12.  
  13. Command (m for help): p
  14.  
  15. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  16. Units = sectors of  *  =  bytes
  17. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  18. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  19. Disk label type: dos
  20. Disk identifier: 0x000b2546
  21.  
  22.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  23. /dev/sdb1                           Linux
  24. /dev/sdb2                        Linux
  25. /dev/sdb3                       Extended

此时我们再次使用"n"创建分区：

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    l   logical (numbered from )
  5. Select (default p): p
  6. Selected partition
  7. No free sectors available

因为目前只有3个分区，而分区表可以支持4个分区，所以还可以让我们选择创建主分区，但是空间已经被三个分区占用完了，所以选择p的话，会提示没有剩余的扇区可用。

我们选择"l"来在sdb3上创建逻辑分区：

  1. Command (m for help): n
  2. Partition type:
  3.    p   primary ( primary,  extended,  free)
  4.    l   logical (numbered from )
  5. Select (default p): l
  6. Adding logical partition 5
  7. First sector (-, default ):
  8. Using default value
  9. Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (-, default ): +2G
  10. Partition  of type Linux and of size  GiB is set

这里注意，虽然我们只有2个主分区+1个扩展分区，但是逻辑分区的编号始终是从5开始的。也就是说我们的分区中不会存在sdb4这个分区。

我们多创建几个分区，并查看分区信息：

  1. Command (m for help): p
  2.  
  3. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  4. Units = sectors of  *  =  bytes
  5. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  6. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  7. Disk label type: dos
  8. Disk identifier: 0x000b2546
  9.  
  10.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  11. /dev/sdb1                           Linux  # 主分区
  12. /dev/sdb2                        Linux  # 主分区
  13. /dev/sdb3                       Extended  # 扩展分区
  14. /dev/sdb5                       Linux  # 逻辑分区
  15. /dev/sdb6                      Linux  # 逻辑分区
  16. /dev/sdb7                      Linux  # 逻辑分区
  17. /dev/sdb8                      Linux  # 逻辑分区

上述信息中，分区除了分为主分区、扩展分区和逻辑分区，还有其他的分类方式，上述的ID就表示分类ID，System中的Linux类型表示可以直接格式化使用的分区（包含主分区和逻辑分区），Extended分区表示逻辑分区（不能直接格式化使用）。

5）分区类型与转换

那么这些类型有哪些呢？我们可以通过"l"来查看：

  1. Command (m for help): l
  2.  
  3.    Empty             NEC DOS           Minix / old Lin bf  Solaris
  4.    FAT12             Hidden NTFS Win   Linux swap / So c1  DRDOS/sec (FAT-
  5.    XENIX root        Plan             Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-
  6.    XENIX usr       3c  PartitionMagic    OS/ hidden C:  c6  DRDOS/sec (FAT-
  7.    FAT16 <32M        Venix        Linux extended  c7  Syrinx
  8.    Extended          PPC PReP Boot     NTFS volume set da  Non-FS data
  9.    FAT16             SFS               NTFS volume set db  CP/M / CTOS / .
  10.    HPFS/NTFS/exFAT 4d  QNX4.x            Linux plaintext de  Dell Utility
  11.    AIX             4e  QNX4.x 2nd part 8e  Linux LVM       df  BootIt
  12.    AIX bootable    4f  QNX4.x 3rd part   Amoeba          e1  DOS access
  13.  a  OS/ Boot Manag   OnTrack DM        Amoeba BBT      e3  DOS R/O
  14.  b  W95 FAT32         OnTrack DM6 Aux 9f  BSD/OS          e4  SpeedStor
  15.  c  W95 FAT32 (LBA)   CP/M            a0  IBM Thinkpad hi eb  BeOS fs
  16.  e  W95 FAT16 (LBA)   OnTrack DM6 Aux a5  FreeBSD         ee  GPT
  17.  f  W95 Ext'd (LBA) 54  OnTrackDM6      a6  OpenBSD         ef  EFI (FAT-12/16/
  18.   OPUS              EZ-Drive        a7  NeXTSTEP        f0  Linux/PA-RISC b
  19.   Hidden FAT12      Golden Bow      a8  Darwin UFS      f1  SpeedStor
  20.   Compaq diagnost 5c  Priam Edisk     a9  NetBSD          f4  SpeedStor
  21.   Hidden FAT16 <   SpeedStor       ab  Darwin boot     f2  DOS secondary
  22.   Hidden FAT16      GNU HURD or Sys af  HFS / HFS+      fb  VMware VMFS
  23.   Hidden HPFS/NTF   Novell Netware  b7  BSDI fs         fc  VMware VMKCORE
  24.   AST SmartSleep    Novell Netware  b8  BSDI swap       fd  Linux raid auto
  25. 1b  Hidden W95 FAT3   DiskSecure Mult bb  Boot Wizard hid fe  LANstep
  26. 1c  Hidden W95 FAT3   PC/IX           be  Solaris boot    ff  BBT
  27. 1e  Hidden W95 FAT1   Old Minix

可以看到，这里有非常多的分区类别，我们还可以将分区的类型进行转化，例如将sdb5-sdb8的分区类型全部转化为Linux LVM逻辑卷类型（编号为8e）：

  1. Command (m for help): t
  2. Partition number (-,-, default ):
  3. Hex code (type L to list all codes): 8e
  4. Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  5.  
  6. Command (m for help): t
  7. Partition number (-,-, default ):
  8. Hex code (type L to list all codes): 8e
  9. Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  10.  
  11. Command (m for help): t
  12. Partition number (-,-, default ):
  13. Hex code (type L to list all codes): 8e
  14. Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  15.  
  16. Command (m for help): t
  17. Partition number (-,-, default ):
  18. Hex code (type L to list all codes): 8e
  19. Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  20.  
  21. Command (m for help): p
  22.  
  23. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  24. Units = sectors of  *  =  bytes
  25. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  26. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  27. Disk label type: dos
  28. Disk identifier: 0x000b2546
  29.  
  30.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  31. /dev/sdb1                           Linux
  32. /dev/sdb2                        Linux
  33. /dev/sdb3                       Extended
  34. /dev/sdb5                     8e  Linux LVM
  35. /dev/sdb6                    8e  Linux LVM
  36. /dev/sdb7                    8e  Linux LVM
  37. /dev/sdb8                    8e  Linux LVM

6）保存分区配置

在我们划分好分区后，要进行保存：

  1. Command (m for help): w
  2. The partition table has been altered!
  3.  
  4. Calling ioctl() to re-read partition table.
  5. Syncing disks.
  6. [root@centos7 ~]# partprobe /dev/sdb

使用"w"进行保存并退出，然后使用 partprobe /dev/sdb 刷新一个磁盘的分区表（应该是可选操作）。

4.格式化分区

1）在图形界面中查看分区后的磁盘

可以看到，我们做好分区后，所有的分区都是unknown状态的，也就是说未格式化。我们要使用的话，必须先格式化。

2）使用图形化界面格式化分区

当然，我们可以在图形界面中进行格式化，并选择格式化的文件系统类型，例如ext4、ntfs、xfs等：

3）使用命令行格式化分区

将sdb1格式化为xfs格式的文件系统：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb1
  2. meta-data=/dev/sdb1              isize=    agcount=, agsize= blks
  3.          =                       sectsz=  attr=, projid32bit=
  4.          =                       crc=        finobt=, sparse=
  5. data     =                       bsize=   blocks=, imaxpct=
  6.          =                       sunit=      swidth= blks
  7. naming   =version               bsize=   ascii-ci= ftype=
  8. log      =internal log           bsize=   blocks=, version=
  9.          =                       sectsz=  sunit= blks, lazy-count=
  10. realtime =none                   extsz=   blocks=, rtextents=

注意在RHEL7或centos7中，默认使用的就是xfs文件系统。

如果我们再次格式化sdb1的话，会提示已经存在一个文件系统：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb1
  2. mkfs.xfs: /dev/sdb1 appears to contain an existing filesystem (xfs).
  3. mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.

这是使用"-f"选项来强制覆盖：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs -t xfs -f /dev/sdb1
  2. meta-data=/dev/sdb1              isize=    agcount=, agsize= blks
  3.          =                       sectsz=  attr=, projid32bit=
  4.          =                       crc=        finobt=, sparse=
  5. data     =                       bsize=   blocks=, imaxpct=
  6.          =                       sunit=      swidth= blks
  7. naming   =version               bsize=   ascii-ci= ftype=
  8. log      =internal log           bsize=   blocks=, version=
  9.          =                       sectsz=  sunit= blks, lazy-count=
  10. realtime =none                   extsz=   blocks=, rtextents=

在格式化时指定文件系统的块大小（block size）：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs -t xfs -f -b size= /dev/sdb1
  2. specified blocksize  is less than device physical sector size
  3. switching to logical sector size
  4. meta-data=/dev/sdb1              isize=    agcount=, agsize= blks
  5.          =                       sectsz=   attr=, projid32bit=
  6.          =                       crc=        finobt=, sparse=
  7. data     =                       bsize=   blocks=, imaxpct=
  8.          =                       sunit=      swidth= blks
  9. naming   =version               bsize=   ascii-ci= ftype=
  10. log      =internal log           bsize=   blocks=, version=
  11.          =                       sectsz=   sunit= blks, lazy-count=
  12. realtime =none                   extsz=   blocks=, rtextents=

可以看到，默认bsize为4096，即4k/block。我们将其修改为了1k/block。

当然，我们也可以使用其他类型的文件系统来格式化分区（例如ext4），操作是类似的（只是重复格式化不需要-f选项，设置block size直接使用-b 1024即可）：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1
  2. mke2fs 1.42. (-Dec-)
  3. Discarding device blocks: done
  4. Filesystem label=
  5. OS type: Linux
  6. Block size= (log=)
  7. Fragment size= (log=)
  8. Stride= blocks, Stripe width= blocks
  9.  inodes,  blocks
  10.  blocks (5.00%) reserved for the super user
  11. First data block=
  12. Maximum filesystem blocks=
  13.  block groups
  14.  blocks per group,  fragments per group
  15.  inodes per group
  16. Superblock backups stored on blocks:
  17.         , , , , 
  18.  
  19. Allocating group tables: done
  20. Writing inode tables: done
  21. Creating journal ( blocks): done
  22. Writing superblocks and filesystem accounting information: done 
  23.  
  24. [root@centos7 ~]# mkfs -t ext4 -b  /dev/sdb1
  25. mke2fs 1.42. (-Dec-)
  26. Warning: specified blocksize  is less than device physical sectorsize
  27. Discarding device blocks: done
  28. Filesystem label=
  29. OS type: Linux
  30. Block size= (log=)
  31. Fragment size= (log=)
  32. Stride= blocks, Stripe width= blocks
  33.  inodes,  blocks
  34.  blocks (5.00%) reserved for the super user
  35. First data block=
  36. Maximum filesystem blocks=
  37.  block groups
  38.  blocks per group,  fragments per group
  39.  inodes per group
  40. Superblock backups stored on blocks:
  41.         , , , , , , , , ,
  42.         , 
  43.  
  44. Allocating group tables: done
  45. Writing inode tables: done
  46. Creating journal ( blocks): done
  47. Writing superblocks and filesystem accounting information: done

如果我们不记得文件系统的种类，则可以使用以下方式：

  1. [root@centos7 ~]# mkfs.
  2. mkfs.btrfs   mkfs.cramfs  mkfs.ext2    mkfs.ext3    mkfs.ext4    mkfs.fat     mkfs.minix   mkfs.msdos   mkfs.vfat    mkfs.xfs
  3. [root@centos7 ~]# mkfs.xfs -b size= -f /dev/sdb1
  4. specified blocksize  is less than device physical sector size
  5. switching to logical sector size
  6. meta-data=/dev/sdb1              isize=    agcount=, agsize= blks
  7.          =                       sectsz=   attr=, projid32bit=
  8.          =                       crc=        finobt=, sparse=
  9. data     =                       bsize=   blocks=, imaxpct=
  10.          =                       sunit=      swidth= blks
  11. naming   =version               bsize=   ascii-ci= ftype=
  12. log      =internal log           bsize=   blocks=, version=
  13.          =                       sectsz=   sunit= blks, lazy-count=
  14. realtime =none                   extsz=   blocks=, rtextents=

使用 mkfs. 按tab，可以看到区分文件系统种类的命令，我们直接使用对应的命令即可。其中mkfs.vfat主要用于U盘，

4）自动挂载分区时要注意文件系统类型

例如，我们要在开机时将sdb1自动挂载到/zz目录，需要修改 /etc/fstab 文件：

  1. #
  2. # /etc/fstab
  3. # Created by anaconda on Sun Mar   ::
  4. #
  5. # Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
  6. # See man pages fstab(), findfs(), mount() and/or blkid() for more info
  7. #
  8. /dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults
  9. UUID=01923e22---be98-c22b7ea968fb /boot                   xfs     defaults
  10. UUID=7AB0-876A          /boot/efi               vfat    umask=,shortname=winnt
  11. /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults
  12. /dev/sdb1       /zz     xfs     defaults

可以看到，我们填写了一个xfs文件系统，这个文件系统类型一定要和我们挂载的分区真正的类型对应起来，不能乱写，否则可能启动不起来。

那么，如何来查看这个分区是什么文件系统类型呢？我们可以先手动挂载一下：

  1. [root@centos7 ~]# mount /dev/sdb1 /zz
  2. [root@centos7 ~]# df -hT
  3. Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
  4. devtmpfs                devtmpfs  .9G       .9G   % /dev
  5. tmpfs                   tmpfs     .9G       .9G   % /dev/shm
  6. tmpfs                   tmpfs     .9G   11M  .9G   % /run
  7. tmpfs                   tmpfs     .9G       .9G   % /sys/fs/cgroup
  8. /dev/mapper/centos-root xfs        36G  .1G   30G  % /
  9. /dev/sda2               xfs       494M  165M  330M  % /boot
  10. /dev/sda1               vfat      200M   12M  189M   % /boot/efi
  11. tmpfs                   tmpfs     376M   40K  376M   % /run/user/
  12. /dev/sr0                iso9660   603M  603M      % /run/media/root/CentOS  x86_64
  13. /dev/sdb1               xfs       .0G  8.1M  .0G   % /zz

然后使用df -hT就能看到/dev/sdb1的文件系统类型，这时，我们就可以确认在/etc/fstab中的文件系统类型应该写什么了。

或者使用另外一个命令来直接查看某分区的文件系统类型：

  1. [root@centos7 ~]# blkid
  2. /dev/sr0: UUID="2015-12-09-23-03-16-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
  3. /dev/sda1: SEC_TYPE="msdos" UUID="7AB0-876A" TYPE="vfat" PARTLABEL="EFI System Partition" PARTUUID="fda2bd89-9fac-4cee-b8b5-780a6466315c"
  4. /dev/sda2: UUID="01923e22-2135-4842-be98-c22b7ea968fb" TYPE="xfs" PARTUUID="7c29241e-5889-4230-a40e-cffcc9197fd8"
  5. /dev/sda3: UUID="tsFdS0-5pvC-QqsQ-BwwB-3IAq-xhR8-bjVpiM" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="6fe109b5-9b12-4ddf-828d-7b9cf63adbb1"
  6. /dev/sdb1: UUID="62ff7ea9-5d3d-4bfd-bedb-bcddf6e408f0" TYPE="xfs"
  7. /dev/sdb5: LABEL="my lvm 1" UUID="55aadc7b-b3ab-4f65-9efb-2d80f07721b2" TYPE="ext4"
  8. /dev/sdb6: LABEL="my lvm 2" UUID="9a231e33-0304-4009-b4e6-7bdd31b80fb6" TYPE="xfs"
  9. /dev/mapper/centos-root: UUID="5fed2a74-322a-4526-a222-8ae21f501cfb" TYPE="xfs"
  10. /dev/mapper/centos-swap: UUID="900351e0-6257-4ea6-a614-c9a30bead9f4" TYPE="swap"

5）如何查看分区文件系统信息（例如查看block size）

  1. [root@centos7 ~]# xfs  # 按tab
  2. xfs_admin      xfs_copy       xfsdump        xfs_freeze     xfs_growfs     xfsinvutil     xfs_logprint   xfs_metadump   xfs_ncheck     xfs_repair     xfs_rtcp
  3. xfs_bmap       xfs_db         xfs_estimate   xfs_fsr        xfs_info       xfs_io         xfs_mdrestore  xfs_mkfile     xfs_quota      xfsrestore
  4. [root@centos7 ~]# xfs_info /dev/sdb1  # 这里只用挂载点也可以查看
  5. meta-data=/dev/sdb1              isize=    agcount=, agsize= blks
  6.          =                       sectsz=   attr=, projid32bit=
  7.          =                       crc=        finobt= spinodes=
  8. data     =                       bsize=   blocks=, imaxpct=
  9.          =                       sunit=      swidth= blks
  10. naming   =version               bsize=   ascii-ci= ftype=
  11. log      =internal               bsize=   blocks=, version=
  12.          =                       sectsz=   sunit= blks, lazy-count=
  13. realtime =none                   extsz=   blocks=, rtextents=

当我们确定该分区的文件系统是xfs类型的，就可以使用xfs_*命令来进行相应的操作。

6）分区的UUID

每个分区格式化后都有一个UUID，我们可以通过blkid来查看：

  1. [root@centos7 ~]# blkid
  2. /dev/sr0: UUID="2015-12-09-23-03-16-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos"
  3. /dev/sda1: SEC_TYPE="msdos" UUID="7AB0-876A" TYPE="vfat" PARTLABEL="EFI System Partition" PARTUUID="fda2bd89-9fac-4cee-b8b5-780a6466315c"
  4. /dev/sda2: UUID="01923e22-2135-4842-be98-c22b7ea968fb" TYPE="xfs" PARTUUID="7c29241e-5889-4230-a40e-cffcc9197fd8"
  5. /dev/sda3: UUID="tsFdS0-5pvC-QqsQ-BwwB-3IAq-xhR8-bjVpiM" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="6fe109b5-9b12-4ddf-828d-7b9cf63adbb1"
  6. /dev/sdb1: UUID="62ff7ea9-5d3d-4bfd-bedb-bcddf6e408f0" TYPE="xfs"
  7. /dev/sdb5: LABEL="my lvm 1" UUID="55aadc7b-b3ab-4f65-9efb-2d80f07721b2" TYPE="ext4"
  8. /dev/sdb6: LABEL="my lvm 2" UUID="9a231e33-0304-4009-b4e6-7bdd31b80fb6" TYPE="xfs"
  9. /dev/mapper/centos-root: UUID="5fed2a74-322a-4526-a222-8ae21f501cfb" TYPE="xfs"
  10. /dev/mapper/centos-swap: UUID="900351e0-6257-4ea6-a614-c9a30bead9f4" TYPE="swap"

也可以通过以下命令来查看：

  1. [root@centos7 ~]# xfs_admin -u /dev/sdb1
  2. UUID = 62ff7ea9-5d3d-4bfd-bedb-bcddf6e408f0

我们在进行自动挂载配置/etc/fstab时，也可以直接使用UUID进行配置：

  1. /dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults
  2. UUID=01923e22---be98-c22b7ea968fb /boot                   xfs     defaults
  3. UUID=7AB0-876A          /boot/efi               vfat    umask=,shortname=winnt
  4. /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults
  5. UUID=62ff7ea9-5d3d-4bfd-bedb-bcddf6e408f0 /zz   xfs     defaults

这样也可以将/dev/sdb1成功挂载到/zz下。

UUID也是可以被修改的：

  1. [root@centos7 ~]# uuidgen  # 生成一个新的UUID
  2. 37f9713b-fb33-41da-9c9f-599d722523d2
  3. [root@centos7 ~]# umount /zz  # 首先要卸载，才能修改UUID
  4. [root@centos7 ~]# xfs_admin -U 37f9713b-fb33-41da-9c9f-599d722523d2 /dev/sdb1  # 修改/dev/sdb1的UUID为新的UUID
  5. Clearing log and setting UUID
  6. writing all SBs
  7. new UUID = 37f9713b-fb33-41da-9c9f-599d722523d2

再次查看/dev/sdb1的UUID：

  1. [root@centos7 ~]# xfs_admin -u /dev/sdb1
  2. UUID = 37f9713b-fb33-41da-9c9f-599d722523d2

可以看到，UUID修改成功。

UUID一般什么使用？

　　·在我们使用网络设备的时候，例如iSCSI，磁盘有可能窜位，例如不同时间同一个设备的名字不一样，这是就要使用唯一的UUID来挂载这个设备。

5.什么是swap分区

swap叫交换分区，相当于windows中的虚拟内存。是一个比较老的技术，主要用于解决内存多小的问题。

什么使用使用swap：

　　虽然swap分区模拟内存，帮助内存存放一些不那么重要的实时数据，但并不是在内存完全使用完后才启用swap的，何时使用swap分区，是由一定策略的（例如物理内存使用比例，可以配置的）。

1）关于内存配置文件

  1. [root@centos7 ~]# ls /proc/sys/vm/
  2. admin_reserve_kbytes    dirty_bytes                extfrag_threshold           lowmem_reserve_ratio       min_slab_ratio        nr_hugepages             oom_dump_tasks            page-cluster              user_reserve_kbytes
  3. block_dump              dirty_expire_centisecs     hugepages_treat_as_movable  max_map_count              min_unmapped_ratio    nr_hugepages_mempolicy   oom_kill_allocating_task  panic_on_oom              vfs_cache_pressure
  4. compact_memory          dirty_ratio                hugetlb_shm_group           memory_failure_early_kill  mmap_min_addr         nr_overcommit_hugepages  overcommit_kbytes         percpu_pagelist_fraction  zone_reclaim_mode
  5. dirty_background_bytes  dirty_writeback_centisecs  laptop_mode                 memory_failure_recovery    mmap_rnd_bits         nr_pdflush_threads       overcommit_memory         stat_interval
  6. dirty_background_ratio  drop_caches                legacy_va_layout            min_free_kbytes            mmap_rnd_compat_bits  numa_zonelist_order      overcommit_ratio          swappiness

这个目录中的文件都是关于内存的系统文件。

2）设置启用swap内存的时机

查看swap在内存使用多少比例的时候启用：

  1. [root@centos7 vm]# cat /proc/sys/vm/swappiness

当物理内存使用比例达到100-swappiness的值时，则启用swap，默认即70%。

3）是否可以不创建swap

我们应该要创建swap分区，因为系统能够分配的虚拟内存总大小，其中包含了swap分区的大小。

查看当前内存可分配总大小和已分配总大小：

  1. [root@centos7 vm]# watch -n . 'grep -i commit' /proc/meminfo
  2. Every .5s: grep -i commit /proc/meminfo                                                                                                                                                                            Mon Mar  :: 
  3.  
  4. CommitLimit:      kB
  5. Committed_AS:     kB

每0.5秒刷新一下数据，可以看到CommitLimit是当前内存可分配的总大小（我们实际物理内存是4G，swap分区是4G），但这里是6G。

已经分配出去的内存为Commited_AS，大小为3G+。

查看默认可分配物理内存比例：

  1. [root@centos7 vm]# cat overcommit_ratio

可分配内存总大小计算公式：

  1. CommitLimit = 物理内存总大小 * overcommit_ratio% + swap大小

这里计算出来就是：

  1. CommitLimit = 4G * % + 4G = 6G

当然我们可以对overcommit_ratio等内核参数进行调整，从而优化内存。如果要想使用全量的物理内存，则可以将overcommit_memory修改为1。

4）swap设置为多大比较合适

在企业中，一般都将swap设置得和物理内存一样大（硬盘成本比较低）。

当然我们应该根据具体的需求来设置swap的大小，如果大小不够，后期还可以调整（例如再添加一个swap分区）。

5）查看当前swap分区信息

查看当前swap分区：

  1. [root@centos7 vm]# swapon -s
  2. Filename                                Type            Size    Used    Priority
  3. /dev/dm-                               partition               -
  4. [root@centos7 vm]# cat /proc/swaps
  5. Filename                                Type            Size    Used    Priority
  6. /dev/dm-                               partition               -

这两种方式都可以查看当前swap分区的信息。我们看到当前swap分区的大小为4G。

6）添加一个swap分区

查看当前sdb磁盘上的分区：

  1. [root@centos7 vm]# fdisk -l
  2. WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.
  3.  
  4. Disk /dev/sda: 42.9 GB,  bytes,  sectors
  5. Units = sectors of  *  =  bytes
  6. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  7. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  8. Disk label type: gpt
  9. Disk identifier: 6517A95B-8EB4--9FF6-9962100D1695
  10.  
  11. #         Start          End    Size  Type            Name
  12.                      200M  EFI System      EFI System Partition
  13.                   500M  Microsoft basic
  14.                .3G  Linux LVM       
  15.  
  16. Disk /dev/sdb: 21.5 GB,  bytes,  sectors
  17. Units = sectors of  *  =  bytes
  18. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  19. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  20. Disk label type: dos
  21. Disk identifier: 0x000b2546
  22.  
  23.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  24. /dev/sdb1                           Linux
  25. /dev/sdb2                        Linux swap / Solaris
  26. /dev/sdb3                       Extended
  27. /dev/sdb5                       Linux
  28. /dev/sdb6                      Linux
  29. /dev/sdb7                    8e  Linux LVM
  30. /dev/sdb8                    8e  Linux LVM
  31.  
  32. Disk /dev/mapper/centos-root: 38.0 GB,  bytes,  sectors
  33. Units = sectors of  *  =  bytes
  34. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  35. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes
  36.  
  37. Disk /dev/mapper/centos-swap:  MB,  bytes,  sectors
  38. Units = sectors of  *  =  bytes
  39. Sector size (logical/physical):  bytes /  bytes
  40. I/O size (minimum/optimal):  bytes /  bytes

我们将sdb2分区的类型修改为Linux swap类型。然后将其启用为swap分区：

  1. [root@centos7 vm]# mkswap /dev/sdb2
  2. Setting up swapspace version , size =  KiB
  3. no label, UUID=d8a1c50b-ff7d-435b--5906513a1300

mkswap相当于格式化，将其作为swap分区。

启用该swap分区：

  1. [root@centos7 vm]# swapon /dev/sdb2

查看当前swap分区：

  1. [root@centos7 vm]# swapon -s
  2. Filename                                Type            Size    Used    Priority
  3. /dev/dm-                               partition               -
  4. /dev/sdb2                               partition               -

可以看到，/dev/sdb2已经被作为swap分区使用，目前的swap分区总大小为6G。

这里注意这两个swap分区的优先级，分别为-2和-3，值越大的优先被使用，这里-2大于-3，所以/dev/dm-1优先使用。当然我们也可以修改其优先级，自定义哪个先被使用。

7）调整swap分区的使用优先级

首先要关闭需要调整的swap分区：

  1. [root@centos7 vm]# swapoff /dev/sdb2

然后重新启动它时，指定优先级数值：

  1. [root@centos7 vm]# swapon -p  /dev/sdb2

再次查看：

  1. [root@centos7 vm]# swapon -s
  2. Filename                                Type            Size    Used    Priority
  3. /dev/dm-                               partition               -
  4. /dev/sdb2                               partition               1

这是/dev/sdb2的优先级大于/dev/dm-1的优先级，所有/dev/sdb2优先被使用。

8）自动挂载swap分区

前面我们使用swapon将/dev/sdb2作为swap分区使用，但这个配置是临时生效的，当重启后就失效了。

想要让其自动生效，则还是配置/etc/fstab文件：

  1. /dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults
  2. UUID=01923e22---be98-c22b7ea968fb /boot                   xfs     defaults
  3. UUID=7AB0-876A          /boot/efi               vfat    umask=,shortname=winnt
  4. /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults
  5. UUID=62ff7ea9-5d3d-4bfd-bedb-bcddf6e408f0 /zz   xfs     defaults
  6. /dev/sdb2       swap    swap    defaults,pri=1

参考前面系统默认配置的swap分区，我们添加一条在最后即可。这里使用 pri= 来指定优先级。

手工触发以下自动挂载：

  1. # mount -a  自动挂载普通分区
  2. swapon -a  # 自动挂载swap分区

9）将一个文件作为swap分区

当我们swap不够用的时候，但是又没有新的分区可以用来扩展。此时就可以创建一个文件来充当swap分区。

首先创建一个文件：

  1. [root@centos7 /]# dd if=/dev/zero of=/swpfile bs=1M count=
  2. + records in
  3. + records out
  4.  bytes ( MB) copied, 0.0591268 s, 3.5 GB/s

创建了一个200M的文件空间。

修改权限为600：

  1. [root@centos7 /]# chmod  /swpfile

初始化并使用：

  1. [root@centos7 /]# mkswap /swpfile
  2. Setting up swapspace version , size =  KiB
  3. no label, UUID=e60b4a09-5c5a--abdf-b336addaab96
  4. [root@centos7 /]# swapon /swpfile

这样就将一个文件作为swap分区使用了。注意这个文件是位于根目录下的，也就是说这部分空间位于逻辑卷 /dev/mapper/centos-root （该逻辑卷挂载到根目录"/"下的）。

其实，在windows下就是以这种方式使用的虚拟内存。在windows下有一个文件叫 pagefile.sys ，这个文件就是充当swap交换分区（虚拟内存）的效果。

windows移动该文件参考：https://jingyan.baidu.com/article/5d368d1e8d4b0c3f61c05764.html

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