Linux磁盘分区

备份日志和数据库，USB接入Linux系统后fdisk -l查看为什么设备是以像sda1－sda4这样的形式展现，除了Linux系统一切皆文件的特性外，还因Linux针对硬件设备有专门的设备命名。

1.磁盘分区

为什么要分区？首先从使用习惯上来讲，我们不希望数据杂乱无章堆积在一起，其次，如果不分区就不能一块硬盘上使用不同的文件系统。分区将一个物理硬盘划分为几个逻辑上的硬盘，让各个分区都独立开来。同时硬盘分区让我们可以把不同的文件分开储存，这样大大节约了文件寻找时间。其根本目的：数据安全和性能。

磁盘分区是使用分区编辑器（partition editor）在磁盘上划分几个逻辑部分。碟片一旦划分成数个分区（Partition），不同类的目录与文件可以存储进不同的分区。

分区表

我们电脑配置一块硬盘时，这块物理硬盘是无法被直接使用，而是需要在硬盘上划分出分区，在划分好的分区上创建文件系统并挂载（在Linux系统中所有存储设备必须挂载后才能使用，windows没有这一步），这块硬盘才能够被正常使用。

这块物理硬盘可以划分成多个分区，这取决于使用者的需求而定，有些人喜欢分三个区，有些人喜欢分两个区。那，怎么把硬盘分成多个区?这就要使用到分区表了，分区表定义与保存了硬盘的分区信息，分区表位于硬盘开头的一段特定的物理空间内，操作系统等软件通过读取分区表内的信息，就能够获得该硬盘的分区信息。

分区表形式

• MBR分区表（Master Boot Record，主引导记录）
  • 最大支持2.1TB银盘，最多支持4个分区
• GPT分区表（Globally Unique Identifier Partition Table,全局唯一标识分区表）
  • GPT支持9.4ZB硬盘（1ZB=1024PB，1PB=1024EB，1EB=1024TB）。理论上支持的分区数量没有限制，但windows限制128个主分区。

分区表形式	特性
MBR分区表 （Master Boot Record，主引导记录）	最大支持2.1TB银盘，最多支持4个分区
GPT分区表 （Globally Unique Identifier Partition Table,全局唯一标识分区表）	GPT支持9.4ZB硬盘（1ZB=1024PB，1PB=1024EB，1EB=1024TB）。理论上支持的分区数量没有限制，但windows限制128个主分区。

分区类型

• 主分区：最多只能有4个
• 扩展分区：
  • 最多只能有1个
  • 主分区加扩展分区最多有4个
  • 不能写入数据，只能包含逻辑分区
• 逻辑分区

MBR主引导记录与硬盘分区

• 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，1表示分区号）。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2.1TB，且每个分区的起始柱面必须在这个disk的前2.1TB内。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2.1TB空间内。如果硬盘太大则必须改用GPT。

2.格式化

格式化目的并不是清空数据，而是写入文件系统。

格式化（高级格式化）又称逻辑格式化，它是指根据用户选定的文件系统（FAT16、FAT32、NTFS、EXT2、EXT3、EXT4、XFS等），在磁盘的特定区域写入特定数据，在分区中划出一片用于存放文件分配表、目录表等用户文件管理的磁盘空间。

分区被格式化创建文件系统后 ，文件被大致被分为了两部分，分别是inode和block。 每个inode节点的大小一般为128B或者256B，inode的总数在格式化文件系统的时候就已经确定。 block的大小与业务与磁盘的I/O性能有着密不可分的关系。 如果单个文件很大的情况下，block设置的很小，就需要读取多个block，这对磁盘I／O是一种消耗（因为每读取一个block都会消耗 磁盘I/O,磁盘每次读取都是以block为单位的） 。如果单个文件很大，适当的加大block的大小则会提高磁盘的读取效率，减少了磁盘的I/O。 block 的大小一般有1k，2k，4k，除引导分区1k外，其他分区为4k。

inode

**inode**就是索引节点（index node）的意思 ，用来存储文件属性信息，其中包括了文件大小，文件的归属者，文件的归属组，权限，类型，修改时间，以及指向文件实体数据（block）的指针。

block

**block**中存储的就是文件的实际数据，比如说，照片，视频，音频等等，但是有一点需要注意！就是inode当中不包含文件名！一个文件的文件名，存储在上级目录的block中！

inode与block的关系

其实inode和block之间的关系就像是一本书一样，inode是一本书的目录，一本书会有很多内容，一个知识点或者一个故事会占很多页，一个block就相当于书中的一页内容。

正常情况一个文件创建有且只能占用一个inode和至少占用一个block，大文件占用多个block，如果一个block未占完，剩余空间也无法使用 。

多个文件可以占用同一个inode（linux的硬链接就是这个原理），但是一个block只能属于一个文件。

3.硬件设备文件名

Linux中所有内容都是以文件的形式保存和管理，硬件设备也是文件，这和windows不同。windows是通过设备管理器来管理硬件。Linux的设备保存在/dev/目录中，硬盘文件是/dev/sd[a-p]，光盘文件是/dev/hdc等。

硬件	设备文件名
IDE硬盘	/dev/hd[a-d]
SCSI/SATA/USB硬盘	/dev/sd[a-p]
光驱	/dev/cdrom或/dev/sr0
软盘	/dev/fd[0-1]
打印机（25针）	/dev/lp[0-2]
打印机（USB）	/dev/usb/lp[0-15]
鼠标	/dev/mouse

注意：以SATA硬盘位例，在Linux系统中，硬盘分区命名为sda1－sda4（其中a表示硬盘编号可能是a、b、c等等，1表示分区号）。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。如下图a与b对比所示。

4.挂载

挂载点必须是已经存在的空目录。设备挂载到目录的动作叫挂载。

• 必须分区
  • /（根分区）
  • swap分区（交换分区）
    • 如果真是内存小于4GB，swap为内存的两倍（推荐）
    • 如果真是内存大于4GB，swap和内存一致（推荐）
    • 实验环境，不大于2GB
• 推荐分区
  • /boot（启动分区，1GB）
• 常用分区
  • /home（用于文件服务器）
  • /www（用于Web服务器）

文件系统结构

如果一个目录单独分区了，比如/home目录，那么往/home目录写文件时，这个目录的文件将单独保存在/home目录自己的硬盘空间里。如果往未分区的目录写数据，那么此目录文件的数据将保存在根目录/的存储空间里。

最后总结

分区：把大硬盘分为小的逻辑分区

格式化：写入文件系统

分区设备文件名：给每个分区定义设备文件名

挂载：给每个分区分配挂载点