场景:最近在学习Linux的基础知识,不可避免的设计到Linux的磁盘分区,以前做过总结,但是那种总结就是复制别人的文章,总结完就不想看第二遍,所以很容易就遗忘了!清楚明白的理解分区后,我就可以在自己的电脑上随意操作了!
1 主分区
我们知道硬盘的第一个扇区也就是第0扇区是用来存放主引导记录(MBR)的,因此也称MBR扇区。
一个扇区是512字节,因此MBR的大小也是512字节,其具体数据结构是:446个字节的引导代码、64个字节的分区表及2个字节的签名值"55AA"。
由于MBR的分区表只有64个字节,而每个分区信息需要16个字节,这决定了它只能存储4个分区记录。这就是为什么一块硬盘最多只能有4个“主分区"的原因。
记住,“主分区”就是指记录在主引导记录MBR分区表中的分区,除此之外主分区并无特别之处,但是过去的一些老操作系统往往不能安装在主分区之外的分区上,所以,主分区也贴上“专门用来安装操作系统”的标签。
我们已经知道了MBR中的分表区只能存放4个分区(即4个主分区),那系统是如何划分出4个以上的分区的呢?
一种直白而简单的思路就是把其中一个主分区再进行细分,衍生出一个二级分区表。对的,这个被用来二次分区的主分区就是“扩展分区”,它下面的二级分区就是“逻辑分区”。
ps:主分区、扩展分区、逻辑分区之间的关系。
关于如何在Linux下如何使用parted工具时行分区,这里转载一篇文章, 讲解的非常清晰. 原文出处:http://dngood./446195/647702/
2 关键词
2.1 MBR和2TB的限制
在使用fdisk建立分区时,我们最大只能建立2TB大小的分区,如果你的磁盘(阵列)大于2TB,只能通过划分多个分区的方法才能充分利用磁盘容量,这对于使用小于2TB分区的朋友没啥影响,
但对于使用大于2TB分区(比如5TB的分区)的朋友就会遇到问题了,要突破这个限制;我们先来了解下MBR(Master Boot Record)和GPT(GUID Partition Table).
2.2MBR
主引导记录(Master Boot Record,缩写:MBR),又叫做主引导扇区,是计算机开机后访问硬盘时所必须要读取的首个扇区,它在硬盘上的三维地址为(柱面,磁头,扇区)=(0,0,1)。
MBR是由分区程序(如Fdisk,Parted)所产生的,它不依赖任何操作系统,而且硬盘引导程序也是可以改变的,从而能够实现多系统引导。
从主引导记录的结构可以知道,它仅仅包含一个64个字节的硬盘分区表。由于每个分区信息需要16个字节,所以对于采用MBR型分区结构的硬盘(其磁盘卷标类型为MS-DOS),最多只能识别4个主要分区。
对于一个采用此种分区结构的硬盘来说,想要得到4个以上的主要分区是不可能的。
这里就需要引出扩展分区了:
扩展分区也是主分区(Primary partition)的一种,但它与主分区的不同在于理论上可以划分为无数个逻辑分区,每一个逻辑分区都有一个和MBR结构类似的扩展引导记录(EBR)。
在MBR分区表中最多4个主分区或者3个主分区+1个扩展分区,也就是说扩展分区只能有一个,然后可以再细分为多个逻辑分区。
在Linux系统中,硬盘分区命名为sda1-sda4或者hda1-hda4(其中a表示硬盘编号可能是a、b、c等等)。在MBR硬盘中,分区号1-4是主分区(或者扩展分区),逻辑分区号只能从5开始。
在MBR分区表中,一个分区最大的容量为2T,且每个分区的起始柱面必须在这个disk的前2T内(起始柱面不能超过2T)。
假如你有一个3T的硬盘,根据要求你至少要把它划分为2个分区,且最后一个分区的起始扇区要位于硬盘的前2T空间内。如果硬盘太大则必须改用GPT。
2.3GPT
全局唯一标识分区表(GUID Partition Table,缩写:GPT)是一个实体硬盘的分区结构。它是EFI(可扩展固件接口标准)的一部分,用来替代BIOS中的主引导记录分区表。
但因为MBR分区表不支持容量大于2.2TB(2.2 × 1012字节)的分区,所以也有一些BIOS系统为了支持大容量硬盘而用GPT分区表取代MBR分区表。
在MBR硬盘中,分区信息直接存储于主引导记录(MBR)中(主引导记录中还存储着系统的引导程序)。但在GPT硬盘中,分区表的位置信息储存在GPT头中,出于兼容性考虑,硬盘的第一个扇区仍然用作MBR,之后才是GPT头。
与支持最大卷为2 TB(Terabytes)并且每个磁盘最多有4个主分区(或3个主分区,1个扩展分区和无限制的逻辑驱动器)的MBR磁盘分区的样式相比,
GPT磁盘分区样式支持最大卷为18 EB(Exabytes)并且每磁盘的分区数没有上限,只受到操作系统限制(由于分区表本身需要占用一定空间,最初规划硬盘分区时,留给分区表的空间决定了最多可以有多少个分区,IA-64版Windows限制最多有128个分区,这也是EFI标准规定的分区表的最小尺寸)。与MBR分区的磁盘不同,至关重要的平台操作数据位于分区,而不是位于非分区或隐藏扇区。另外,GPT分区磁盘用备份分区表来提高分区数据结构的完整性。
EFI
可扩展固件接口(英文名Extensible Firmware Interface 或EFI)是一种个人电脑系统规格,用来定义操作系统与系统韧体之间的软件界面,为替代BIOS的升级方案。可扩展固件接口负责加电自检(POST)、连系操作系统以及提供连接操作系统与硬件的接口。
EFI最初由英特尔开发,现时由UEFI论坛来推广与发展。
UEFI
是由EFI1.10为基础发展起来的,它的所有者已不再是Intel,而是一个称作Unified EFI Form的国际组织,贡献者有Intel,Microsoft,AMI,等几个大厂,属于open source,目前版本为2.1。
3 使用fdisk创建分区(小于2TB)
如果我们要创建的分区不会超过2TB,我们可以使用传统分区工具fdisk,让我们以某机器为例,展示一下它的用法:
1、使用
fdisk -l
命令查看机器上安装的硬盘信息
上面的信息告诉我们这台机器拥有3块硬盘,其中只有第一块硬盘进行了分区,剩余的两块尚未分区。(/dev/xvdb 和/dev/xvdc)
2、使用fdisk对某个硬盘进行分区
这里我们展示的是对硬盘/dev/xvdc的分区操作,首先键入“fdisk /dev/xvdc”进入分区的向导模式:
1. 输入n,表示要建立一个新的分区2. 输入p, 表示我们想要创建一个主分区3. 直接回车,使用默认的起始柱面,也就是柱面14. 直接回车,使用默认的截止柱面,也就是柱面4894, 也就是说对于这块硬盘,我们就建立一个分区,大小是整个磁盘。5. 输入w, 保存分区表并退出
3、 格式化新创建的分区
是的,最后一步都是一样的,对新建的分区进行格式化,这里我们选择ext4文件系统。
mkfs.ext4 /dev/xvdc1
注意:格式化时指定的是“分区”而不是硬盘!这里的xvdc1显然是硬盘xvdc的第一个分区,如果错写成xvdc就意味着要格式化整个硬盘
4 创建一个大于2TB的分区
MBR 与 GPT,都是分区格式,其中MBR最大分区小于等于2TB,而GPT分区没有2TB的限制,理论最大分区18 EB!
现在我们知道了要创建一个大于2TB的分区,就不能使用MBR 格式的分区表了,而要使用GPT格式的分区表,我们最常用的fdisk 分区工具就爱莫能助了,需要使用linux 下的Parted分区工具!
测试环境为:
Dell R710 2u 服务器
cpu 2* XEON 5606
mem 16G
disk 6*1TB sas 7200rpm
raid raid level 5 perc 6i卡
rhel 6 64bit ,创建一个4TB大小分区
4.1 正式开始parted分区
1 、在使用parted 分区之前,我们先用fdisk -l 来查看下硬盘信息!
2 、上边的信息我们知道 /dev/sdb 4.6TB,现在使用parted 命令,如下图。
3、进入parted 后,执行2,3,4,5,6,7,8,9,10,10,11步骤,指令下边有解释!
4 、分区完成后使用print 可以看到刚才分区的信息!大小 4684GB
5、quit 用于退出parted环境,信息提示更新/etx/fstab!
6 、再用fdisk -l 来查看下 sdb硬盘,现在已经有sdb1 分区了,注意system gpt!
7 、parted 到这里就完成了!
4.2 格式化/dev/sdb1 文件系统为EXT4
执行 mkfs.ext4 /dev/sdb1 一路回车即可!
4.3 更新/etc/fstab
1、使用blkid查看分区的uuid如下图,复制新分区/dev/sdb1的 UUID
2、 将/dev/sdb1的 UUID 添加到 /etc/fstab,/dev/sdb1 挂载在 /data 目录下!
3、 至此全部完成, 下面检查一下!
mount -a 重新挂载 /etc/fstab 文件中的记录!
mount 可以发现 /dev/sdb1 已经挂载到 /data 目录下了!
df -h 发现 /data 4.2TB
5 详细介绍下Parted命令
[root@abintel ~]# parted --help
用法:parted [选项]... [设备 [命令 [参数]...]...]
将带有“参数”的命令应用于“设备”。如果没有给出“命令”,则以交互模式运行。
选项:
-h, --help 显示此求助信息
-i, --interactive 在必要时,提示用户
-s, --script 从不提示用户
-v, --version 显示版本
命令:
检查 MINOR 对文件系统进行一个简单的检查
cp [FROM-DEVICE] FROM-MINOR TO-MINOR 将文件系统复制到另一个分区
help [COMMAND] 打印通用求助信息,或关于 COMMAND 的信息
mklabel标签类型 创建新的磁盘标签(分区表)
mkfs MINOR 文件系统类型 在 MINOR 创建类型为“文件系统类型”的文件系统
mkpart分区类型 [文件系统类型] 起始点 终止点创建一个分区
mkpartfs 分区类型 文件系统类型 起始点 终止点 创建一个带有文件系统的分区
move MINOR 起始点 终止点 移动编号为 MINOR 的分区
name MINOR 名称 将编号为 MINOR 的分区命名为“名称”
print[MINOR]打印分区表,或者分区
quit 退出程序
rescue 起始点 终止点 挽救临近“起始点”、“终止点”的遗失的分区
resize MINOR 起始点 终止点 改变位于编号为 MINOR 的分区中文件系统的大小
rmMINOR删除编号为 MINOR 的分区
select 设备 选择要编辑的设备
set MINOR 标志 状态 改变编号为 MINOR 的分区的标志
注意
mklabellabel-type 必须是一下这些类型:
* bsd
* loop (raw disk access)
*gpt
* mac
*msdos
* pc98
* sun
例:(parted) mklabel gtp 或者 (parted) mklabel msdos
mkpart(建立新分区)
格式:mkpartpart-type fs-type start end
建立一个新的分区
part-type是以下类型之一 primary(主分区), extended(扩展分区), logical(逻辑分区)。
fs-type来指定文件系统,比如ext4 。
start和end是新分区开始和结束的具体位置。0表示起止,-1表示结尾;或者以mb表示或者GB表示!