Linux 分区、初始化、挂载

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前言

记得上次部署在生成环境中的Solr目录突然不见了，吓得以为被我误删了，后来才知道原来部署目录所在的分区是在重启之后没有挂载上来。所以这篇主要来记录一下Linux中磁盘分区和挂载的步骤，以及过程中遇到一些的问题和想法。

磁盘分区

磁盘的分区，可以简单的想象成一个磁盘没分成了若干个大小的磁盘，类似Windows中的C/D/E盘。那么第一个问题为什么要对磁盘进行分区呢？主要有两个原因：

  1. 为了安全性。拿window下的C盘来说，C盘存放系统运行所需的文件，如果要重装，C盘的数据是会被清空的。这个时候如果C盘存放着重要的文件，而又没有其他地方可以存放这个文件，那就比较苦逼了。所以可以划分出D/E/F盘来放一下，这样再重装的时候，其他分区的数据就有一定的安全性了。
  2. 是为了效率。数据分区之后，数据的读取可以只针对磁柱进行遍历。如E盘对应的柱面范围是200-400，这样读E盘的时候，可以直接定位到200号的柱面加快读取的效率。而不是从一整块盘中的慢慢来读取到相应的位置。

使用sudo fdisk -l查看Linux分区的情况

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$ sudo fdisk -l

你想输入的替代文字

可以看到我的机器上只有一个磁盘/dev/sda ，上面显示该磁盘共有42.9G的磁盘空间，有255个磁头，每个磁道有63个扇区，共有5221个柱面。

在看下面部分，可以知道该磁盘总共被分成了三个分区。

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 设备     启动         起点          终点        块数   Id   系统
/dev/sda1   *        2048    75497471    37747712   83  Linux
/dev/sda2        75499518    83884031     4192257    5  扩展
/dev/sda5        75499520    83884031     4192256   82  Linux 交换 / Solaris

其中/sda1是一个主分区，/sda2是一个扩展分区，/sda5是在扩展分区中分出的一个逻辑分区。它们以扇区的编号进行划分，如/sda1从75497471到2048之间的扇区作为它的存储空间。

这里就有个问题为什么第一个分区不是从第一个扇区开始算起呢？前面空出来的2048个扇区，刚好是1M，有什么具体用途吗？

有些人可能会说这一部分是用来保留MBR的，但是MBR只有512个字节，其中第一部分有446个字节，用于存放引导代码，第二部分有64个字节，用于存放磁盘分区表。

这只是一部分原因，主要的原因是UEFI的兴起。

BIOS中有UEFI和Legacy启动模式。在Legacy启动模式中，硬盘分区格式应该为MBR格式；在UEFI启动模式中，硬盘分区格式应该为GPT格式。需要给UEFI 代码留磁盘最开始的1M空间。

从下面的分区来看，我们还可以在75497471 - 75499518 之间或者83884031 - 83886080再分出分区。

你想输入的替代文字

使用fdisk 命令对/dev/sda进行分区

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$ fdisk  /dev/sda

输入m查看命令帮助：

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输入p查看当前磁盘的分区情况，和使用fdisk -l /dev/sda效果一样

你想输入的替代文字

输入n创建分区：

你想输入的替代文字

  1. 一开始会提示你要创建的主分区还是扩展分区或者逻辑分区。输入p，创建主分区。
  2. 接着提示提示输入分区的号，输入3
  3. 起始扇区号，根据上图我们选择75497471+1作为起始点，结束点扇区号选择75499517。

再输入p查看当前磁盘分区情况，可以看到创建的/sda3出来了。

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退出并保持输入w，退出不保持q，这里输入w保持：

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使用fdisk -l再次确认一下分区是否创建成果：

你想输入的替代文字

分区格式化

经过上面分区，我们得到了一块新的分区，为了要使用这块分区，需要对其进行分区格式化。格式化的目的是什么呢？

了解过Linux文件系统的，都知道每一个文件夹有一份元数据，保存在了inode中，这个inode放了文件创建时间、权限等数据，这部分数据并不是我们去写入的，而是通过文件系统帮我们创建的，而上面的格式化就是让这块分区有这块功能。

使用mkfs.ext4 /dev/sda3对其格式化：

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$ mkfs.ext4 /dev/sda3

你会发现报了下面这个错误：

你想输入的替代文字

这个是因为创建的分区/sda3没有被系统读取到，可以选择重启系统，或者使用partprobe命令。

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$ apt-get install parted #ubuntu安装pated模块
$ partprobe

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再次使用mkfs.ext4 /dev/sda3对其格式化：

你想输入的替代文字

分区格式化成功！！

分区挂载

现在磁盘上的分区经过格式化已经可以来放东西，那么现在就给这个分区配置一个入口就好了，其实就是讲一个系统目录和这个分区关联起来，那么放在这个系统目录下的东西就会到该分区上了。

创建放置分区的一个空目录，如果直接挂载其他已经存在的目录会导致该目录下的文件暂时消失。

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$ mkdir /mnt/test
$ mount /dev/sda3 /mnt/test

$ df-lh #查看分区挂载情况，可以看到sda3已经挂载到/mnt/test上了

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自动挂载

因为系统开机时会主动读取/etc/fstab这个文件中的内容，根据文件里面的配置挂载磁盘，所以下面修改/etc/fstab中的内容来保证下次启动之后该分区还挂载在设备上。

先来查看一下/etc/fstab下的内容：

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# /etc/fstab: static file system information.
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# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
#
# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
# / was on /dev/sda1 during installation
UUID=2304cbd9-adde-422f-b34d-f23e24846468 /               ext4    errors=remount-ro 0       1
# swap was on /dev/sda5 during installation
UUID=c2e43c14-978d-4d9d-bd8b-423342f2c4ae none            swap    sw              0       0
/dev/fd0        /media/floppy0  auto    rw,user,noauto,exec,utf8 0

每一行都有六列

第一列：磁盘设备文件或者该设备的Label或者UUID。（建议使用UUID作为标识）使用blkid来查看分区的UUID

你想输入的替代文字

第二列：设备的挂载点，就是你要挂载到哪个目录下。

第三列：磁盘文件系统的格式，包括ext2、ext3、reiserfs、nfs、vfat等。

第四列：parameters：文件系统的参数。

Async/sync 设置是否为同步方式运行，默认为async
auto/noauto 当下载mount -a 的命令时，此文件系统是否被主动挂载。默认为auto
rw/ro 是否以以只读或者读写模式挂载
exec/noexec 限制此文件系统内是否能够进行”执行”的操作
user/nouser 是否允许用户使用mount命令挂载
suid/nosuid 是否允许SUID的存在
usrquota 启动文件系统支持磁盘配额模式
grpquota 启动文件系统对群组磁盘配额模式的支持
defaults 同事具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async等默认参数的设置

第五列：能否被dump备份命令作用：dump是一个用来作为备份的命令。通常这个参数的值为0或者1。

0 代表不要做dump备份
1 代表要每天进行dump的操作
2 代表不定日期的进行dump操作

第六列：是否检验扇区：开机的过程中，系统默认会以fsck检验我们系统是否为完整（clean）。

0 不要检验
1 最早检验（一般根目录会选择）
2 1级别检验完成之后进行检验

将dev/sda3配置进去/etc/ fstab：

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$ vim /etc/fstab
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# /etc/fstab: static file system information.
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# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a
# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices
# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).
#
# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>
# / was on /dev/sda1 during installation
UUID=2304cbd9-adde-422f-b34d-f23e24846468 /               ext4    errors=remount-ro 0      1
# swap was on /dev/sda5 during installation
UUID=c2e43c14-978d-4d9d-bd8b-423342f2c4ae none            swap    sw              0      0
# 配置了sda3，注意defaults不要写成大写的Defaults
UUID=9b4c350b-180f-4a33-9df3-d12b69c40b51 /mnt/test ext4  defaults 0 2
/dev/fd0        /media/floppy0  auto    rw,user,noauto,exec,utf8 0       0

重启之后，分区还是挂载到设备上，配置成功！！！