1 存儲方式

1.從磁盤的工作原理上分類磁盤
機械磁盤 HDD
固態磁盤 SSD

2.從插拔方式上分類磁盤
熱插拔
非熱插拔

3.從硬盤接口上分類磁盤
IDE-SATA（串行ATA)
SCSI-SAS(串行SCSI)
PCIE接口
FC光纖接口

4.從連接方式上分類
本地存儲
外部存儲
網絡存儲

5 從分區方式區分

MBR

MBR是MSDOS；

兼容windows的MBR（Master boot record）；

只能處理小于2TB的磁盤；

用fdisk工具分區；

最多只能有14個分區(4個主分區，擴展分區，邏輯分區)；

磁盤的第一扇區，第一扇區有512bytes，存放兩類數據：MBR和分區表

MBR： 安裝有開機管理程序，占446bytes

分區表： 記錄整顆磁盤分區的狀態，占64bytes

## 由于分區表只有64bytes，所以只能最多有四組記錄區（每個記錄占用16bytes），每組記錄區記錄了該區段的起始和結束扇區號碼;
## 所以每塊磁盤只能有四個分區槽；
## 這四個分區槽是主分區Primary和擴展分區Extended；

每個分區的前面都有一個啟動扇區，用于存放操作系統的啟動程序；

擴展分區的前面有一個擴展分區啟動記錄區占用多個扇區，用于存放里面的所有邏輯分區的起止扇區號碼；

擴展分區不能格式化，只能再分成若干個邏輯分區槽；

擴展分區利用多個扇區來記錄邏輯分區信息，由于是用多個扇區來記錄，所以支持大于4個邏輯分區；

邏輯分區的槽號是從5開始，1-4是保留給主分區和擴展分區的
P1：   /dev/sda1
P2：  /dev/sda2
L1：  /dev/sda5
L2：  /dev/sda6
L3：  /dev/sda7
L4：  /dev/sda8
L5：  /dev/sda9

MBR中主分區、 擴展分區、邏輯分區總結

主分區和擴展分區最多有4個；

擴展分區最多只能有1個；

邏輯分區由擴展分區生；

能被格式化后使用的分區為主分區和邏輯分區； 擴展分區不能直接使用；

邏輯分區的數量由操作系統決定。

GPT（GUID partition table）

可以處理大于或小于2TB的磁盤；

在CentOS6中用parted工具分區；在CentOS7中用gdisk工具分區；

最多只能有128個分區；沒有擴展分區和邏輯分區的概念，都是主分區

GPT將磁盤所有區塊以LBA來規劃；LBA：Logical Block Address ，預設每個LBA為512bytes，第一個LBA稱為LBA0；

GPT使用前面的34個LBA；除此之外還使用了最后的33個LBA做備份；

GPT分區中沒有主分區、擴展分區、邏輯分區的概念，每個分區都能使用；

磁盤管理程序中fdisk不識別GPT分區；gdisk和parted可以識別；

grub第一版不識別GPT

LBA0： 與MBR兼容。這個LBA0區塊也分兩部分，第一部分是和MBR相似的446bytes塊區，存儲了第一階段的開機管理程序；第二部分放置了一個特殊標志的分區用來表示此塊磁盤為GPT分區格式磁盤，不能識別GPT分區表的磁盤管理程序是不能修改此分區信息的
LBA1： 記錄GPT分區表的表頭數據，內容為：分區表本身的位置和大小；備份GPT（最后34個LBA區塊）放置的位置；放置了分區表檢驗機制碼CRC32，操作系統根據這個碼來判斷GPT是否正確，如果錯誤，從備份GPT恢復。
LBA2-33： 實際記錄分區信息的地方，每個LBA可以記錄4個分區槽信息，所以一共可以有128個分區槽

2 基本分區

7.2.1 添加新磁盤

“lsblk”——查看系統的分區情況

[root@localhost boot]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   30G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   29G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   26G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    3G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   20G  0 disk 
└─sdb1            8:17   0    8G  0 part 
sr0              11:0    1  4.4G  0 rom  /run/media/root/CentOS 7 x86_64

7.2.2 MBR分區

"fdisk -l"——查看系統所掛硬盤個數及分區情況

[root@localhost boot]# fdisk -l /dev/sda

磁盤 /dev/sda：32.2 GB, 32212254720 字節，62914560 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：dos
磁盤標識符：0x000a533f

   設備 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    62914559    30407680   8e  Linux LVM

采用MBR分區表，使用fdisk對sdc進行分盤

[root@localhost boot]# fdisk /dev/sdb
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改將停留在內存中，直到您決定將更改寫入磁盤。
使用寫入命令前請三思。


命令(輸入 m 獲取幫助)：

輸入“ m ”參數查看幫助信息，了解每個參數的具體作用、分區具體操作等

輸入“ n ”參數嘗試創建新的分區

命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended

輸入“P” 參數，系統默認選擇主分區，直接按回車鍵即可；

輸入“l”參數，系統創建邏輯分區；

Select (default p): 
Using default response p

分區編號為2~4，系統默認為2，按回車鍵即可；（分區編號視個人情況而定）

分區號 (2-4，默認 2)：

系統會提示扇區的起始位置，系統會自動選擇最靠前的空間扇區位置，直接按回車即可

起始 扇區 (16779264-41943039，默認為 16779264)：
將使用默認值 16779264

用戶通過添加扇區或添加尺寸的方式定義扇區的終止位置，也就是定義最終分區空間的大小

Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (16779264-41943039，默認為 41943039)：+100M
分區 2 已設置為 Linux 類型，大小設為 100 MiB

輸入“P”參數，查看硬盤中的分區情況

命令(輸入 m 獲取幫助)：p

磁盤 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字節，41943040 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：dos
磁盤標識符：0x43c3e080

   設備 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    16779263     8388608   83  Linux
/dev/sdb2        16779264    16984063      102400   83  Linux  

輸入“w”參數，保存所有分區設置

命令(輸入 m 獲取幫助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盤。

利用ll命令查看新分區的設備文件

[root@localhost boot]# ll /dev/sdb*
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 11月 26 21:01 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 17 11月 26 21:01 /dev/sdb1
brw-rw----. 1 root disk 8, 18 11月 26 21:01 /dev/sdb2

7.2.3 GPT分區

“gdisk”——對硬盤進行分區，系統顯示創建新的GPT分區

root@localhost boot]# gdisk /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.10

Partition table scan:
  MBR: MBR only
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: not present

輸入“?”參數可以查看幫助信息，輸入“n”參數進行分區，此時沒有分區選擇，直接按回車鍵創建主分區，起始扇區使用默認值，按回車鍵定義終止扇區。設置為添加100MiB，系統提示當前類型是linux系統，直接回車鍵即可。

Command (? for help): n
Partition number (3-128, default 3): 
First sector (34-41943006, default = 16984064) or {+-}size{KMGTP}: 
Last sector (16984064-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: +100M
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 
Changed type of partition to 'Linux filesystem'

再創建一個分區

Command (? for help): n
Partition number (4-128, default 4): 
First sector (34-41943006, default = 17188864) or {+-}size{KMGTP}: 
Last sector (17188864-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: +5G
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 
Changed type of partition to 'Linux filesystem'

輸入“ p ”參數顯示分區信息，輸入“ w ”保存，系統會提示即將寫入GPT數據，這將覆蓋已存在的分區，詢問是否繼續，輸入“ y ”即可

Command (? for help): p
Disk /dev/sdb: 41943040 sectors, 20.0 GiB
Logical sector size: 512 bytes
Disk identifier (GUID): DA12D06C-8701-4074-9A0B-0FE8E70FD2D8
Partition table holds up to 128 entries
First usable sector is 34, last usable sector is 41943006
Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
Total free space is 14270397 sectors (6.8 GiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048        16779263   8.0 GiB     8300  Linux filesystem
   2        16779264        16984063   100.0 MiB   8300  Linux filesystem
   3        16984064        17188863   100.0 MiB   8300  Linux filesystem
   4        17188864        27674623   5.0 GiB     8300  Linux filesystem

Command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.
The operation has completed successfully.

如果為真實硬盤需執行partprobe命令，查看新分區情況

[root@localhost boot]# partprobe /dev/sdb
[root@localhost boot]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   30G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   29G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   26G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    3G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   20G  0 disk 
├─sdb1            8:17   0    8G  0 part 
├─sdb2            8:18   0  100M  0 part 
├─sdb3            8:19   0  100M  0 part 
└─sdb4            8:20   0    5G  0 part 
sr0              11:0    1  4.4G  0 rom  /run/media/root/CentOS 7 x86_64

查看sdb硬盤和sda硬盤的分區表類型

[root@localhost boot]# fdisk -l /dev/sdb
WARNING: fdisk GPT support is currently new, and therefore in an experimental phase. Use at your own discretion.

磁盤 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字節，41943040 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：gpt
Disk identifier: DA12D06C-8701-4074-9A0B-0FE8E70FD2D8


#         Start          End    Size  Type            Name
 1         2048     16779263      8G  Linux filesyste Linux filesystem
 2     16779264     16984063    100M  Linux filesyste Linux filesystem
 3     16984064     17188863    100M  Linux filesyste Linux filesystem
 4     17188864     27674623      5G  Linux filesyste Linux filesystem
[root@localhost boot]# fdisk -l /dev/sda

磁盤 /dev/sda：32.2 GB, 32212254720 字節，62914560 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標簽類型：dos
磁盤標識符：0x000a533f

   設備 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    62914559    30407680   8e  Linux LVM

2.4 創建文件系統

創建分區后并不能立即存放數據，需要對分區進行格式化

“mkfs”——再連續按兩次tab鍵可以查看所有文件系統類型，centos 7文件系統默認為XFS

[root@localhost boot]# mkfs
mkfs         mkfs.cramfs  mkfs.ext3    mkfs.fat     mkfs.msdos   mkfs.xfs
mkfs.btrfs   mkfs.ext2    mkfs.ext4    mkfs.minix   mkfs.vfat    

使用EXT4文件系統格式化/dev/sdb1主分區，塊大小為1024字節。塊是文件存儲的最小單位，若文件小于1KiB，也會占用1KiB的存儲空間

[root@localhost boot]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系統標簽=
OS type: Linux
塊大小=4096 (log=2)
分塊大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
524288 inodes, 2097152 blocks
104857 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=0
Maximum filesystem blocks=2147483648
64 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

Allocating group tables: 完成                            
正在寫入inode表: 完成                            
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成 

使用XFS文件系統格式化/dev/sdb2主分區

[root@localhost boot]# mkfs.xfs /dev/sdb2
meta-data=/dev/sdb2              isize=512    agcount=4, agsize=6400 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=25600, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=855, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

2.5 掛載分區

格式化完成后需掛載分區，首先創建兩個目錄作為掛載點，然后使用mount命令臨時把sdb1和sdb2分區分別掛載到date01與date02目錄上。現在兩個目錄不再是兩個普通的目錄，而是設備的掛載點，用戶要往設備中存放數據，需借助掛載點

[root@localhost ~]# mkdir /date01
[root@localhost ~]# mkdir /date02
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /date01
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb2 /date02

“df -h”——查看文件系統的掛載點

[root@localhost ~]# df -h
文件系統                 容量  已用  可用 已用% 掛載點
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G   13M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   26G  6.6G   20G   26% /
/dev/sda1               1014M  185M  830M   19% /boot
tmpfs                    378M   32K  378M    1% /run/user/0
/dev/sr0                 4.4G  4.4G     0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
tmpfs                    378M   36K  378M    1% /run/user/1000
/dev/sdb1                7.8G   36M  7.3G    1% /date01
/dev/sdb2                 97M  5.3M   92M    6% /date02

掛載完成后，分別在這兩個目錄下創建兩個空目錄dir01與dir02，然后使用ll命令查看date01與date02目錄，同樣大小的空目錄所占的存儲空間是不同的

[root@localhost ~]# mkdir /date01/dir01
[root@localhost ~]# mkdir /date02/dir02
[root@localhost ~]# ll /date01
總用量 20
drwxr-xr-x. 2 root root  4096 11月 26 21:28 dir01
drwx------. 2 root root 16384 11月 26 21:19 lost+found
[root@localhost ~]# ll /date02
總用量 0
drwxr-xr-x. 2 root root 6 11月 26 21:28 dir02

使用mount命令掛載是臨時性的，系統重新啟動后便失效，需要再次掛載，用戶可以修改/etc/fstab配置文件，使其永久有效。

“blkid”——查看設備的UUID

[root@localhost ~]# blkid
/dev/sdb1: UUID="67e9447b-a6dd-47d2-a738-55983bc3c915" TYPE="ext4" PARTLABEL="Linux filesystem" PARTUUID="fbc32bc2-b7da-4912-a191-920413125325" 
/dev/sdb2: UUID="570e001f-162e-4ecd-8873-6d2c82c0edfb" TYPE="xfs" PARTLABEL="Linux filesystem" PARTUUID="1254b3e7-55be-40ca-b198-0b57f29dbf6a" 
/dev/sdb3: PARTLABEL="Linux filesystem" PARTUUID="b5eaddb3-5935-4d8b-b755-2d4f47599a7a" 
/dev/sdb4: PARTLABEL="Linux filesystem" PARTUUID="ed1ede26-7603-4f30-b52a-8247f0f49f6a" 
/dev/sda1: UUID="f4b88752-547e-4442-bfbc-2ec46b75510c" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="8yl9fP-Nj4t-OTt8-P2Q2-B3p8-1nrp-PUKcfd" TYPE="LVM2_member" 
/dev/sr0: UUID="2020-11-04-11-36-43-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos" 
/dev/mapper/centos-root: UUID="cf8c0d8c-19ca-496c-8ff6-6f8fc7a88517" TYPE="xfs" 
/dev/mapper/centos-swap: UUID="93521d4e-9ae4-4c93-8909-e46441105623" TYPE="swap"

在/etc/fstab 配置文件中寫入設備的UUID,其中sdc1分區的掛載點為data03,文件系統類型為xfs,掛載選項為defaults,最后兩個數字為0,表示不備份、不檢測;sdc5分區的掛載點為data04,文件系統類型為auto(自動)，掛載選項為ro(只讀)，最后兩個數字為0，表示不備份、不檢測。

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sun Sep 10 1415 2023
#
# 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/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=f4b88752-547e-4442-bfbc-2ec46b75510c /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
UUID="67e9447b-a6dd-47d2-a738-5598bc3c915" /date01 xfs defaults         0 0
UUID="570e001f-162e-4ecd-8873-6d2c82c0edfb" /date02 auto ro             0 0

重新啟動系統就可以讀取新掛載的設備，也可使用“mount-a”命令讀取/etc/fstab 文件并掛載設備。使用df命令查看已掛載設備信息，添加“T”參數可顯示設備文件的類型，添加“h”參數可顯示設備大小。

[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# df -Th
文件系統                類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
devtmpfs                devtmpfs  1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     1.9G   13M  1.9G    1% /run
tmpfs                   tmpfs     1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs        26G  6.6G   20G   26% /
/dev/sda1               xfs      1014M  185M  830M   19% /boot
tmpfs                   tmpfs     378M   32K  378M    1% /run/user/0
/dev/sr0                iso9660   4.4G  4.4G     0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
tmpfs                   tmpfs     378M   36K  378M    1% /run/user/1000
/dev/sdb1               ext4      7.8G   36M  7.3G    1% /date01
/dev/sdb2               xfs        97M  5.3M   92M    6% /date02

在完成硬盤的分區、掛載與格式化之后，可嘗試通過掛載點存儲數據：同時向data03與data04目錄復制/etc/hosts文件。data03目錄可以寫入，data04提示無法創建常規文件。具體如下所示。

[root@localhost ~]# cp -rf /etc/host /date01
[root@localhost ~]# cp -rf /etc/host /date02
cp: 無法獲取"/etc/host" 的文件狀態(stat): 沒有那個文件或目錄

“ mount ”——顯示設備的權限

/dev/sdb1 on /date01 type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)
/dev/sdb2 on /date02 type xfs (ro,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)

3 本章小結

本章主要介紹了存儲的方式（硬盤的參數及性能）與基本分區（MBR與GPT）。通過本章的學習，讓我掌握了創建基本分區，創建文件系統及掛載的方法。

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