Linux磁盘分区与文件系统管理Linux操作系统不像Windows那样简单易用，对于初学者来说，Linux的一些概念和操作可能会让他们望而却步。
其中，磁盘分区和文件系统管理就是经常被人们所忽视的一个重要内容，而这个也是保证整个系统运行稳定的关键。
本文将深度讲解Linux磁盘分区和文件系统管理的相关知识。
一、磁盘分区磁盘分区是指将一个物理硬盘分割成若干个逻辑分区，每个分区相互独立且有自己的盘符（Windows系统）或者目录（Linux系统），以便对数据进行存储和管理。
1、分区的作用①增加存储空间：如果你只有一个物理硬盘，而希望将不同类型的数据如系统程序、文件、音频、视频等不同类型的数据放在不同的地方进行存储，那么就需要分区。
②分区操作可以对硬盘进行维护和保护：当硬盘出现坏道或数据损坏时，可以通过分区来定位问题并进行修复。
如果发生数据丢失时，也可以通过分区进行搜索和恢复。
2、分区的基本概念① MBR分区类型：MBR是指Master Boot Record（主引导记录），它是一种磁盘分区表，每个物理硬盘最多有4个主分区或3个主分区和一个扩展分区。
每个分区的容量最大是2TB，如果分区大小超过2TB，必须使用GPT分区。
② GPT分区类型：GPT是指GUID Partition Table，它的最大优点就是支持容量大于2TB的硬盘，可以分出128个分区，每个分区都有唯一的GUID（全局唯一标识符）。
③扩展分区：在MBR分区中，如果已经存在4个主分区，就没法再增加主分区了，就需要使用扩展分区。
扩展分区指的是一个特殊的分区表，可以将多个逻辑分区集合在一起，以扩展硬盘空间。
3、Linux下的磁盘分区工具Linux系统下有多种磁盘分区工具，如fdisk、parted、Gparted 等。
其中fdisk最为常用，下面就以fdisk为例进行讲解。
①查看磁盘信息# fdisk -lDisk /dev/sda: 120 GiB, 128849018880 bytes, 251658240 sectors Disk model: Virtual DiskUnits: sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 4096 bytesI/O size (minimum/optimal): 4096 bytes / 4096 bytesDisklabel type: dosDisk identifier: 0xfa5c1a7e检查磁盘信息主要从磁盘大小、分区类型和分区标志位等方面入手，这些信息对于后续的磁盘分区操作非常重要。
管理磁盘和文件存储一、实验目的实验案例一：迁移/home分区并设置磁盘配额实验案例二：创建并使用lvm逻辑卷二、实验环境迁移/home分区并设置磁盘配额公司原来安装的RHEL5服务器采用了自动分区的方案，随着使用服务器的系统用户数量不断增多，根分区经常面临磁盘空间耗尽的情况，偶尔有几次还导致系统无法启动。
为了解决这些问题，现需要为服务器新增加一块SCSI硬盘，并将用户“/home”中的数据迁移到该硬盘中，不能影响原有系统用户帐号的使用，并需要对指定用户启用磁盘配额。
创建并使用lvm逻辑卷公司准备在internet中搭建邮件服务器（RHEL5系统平台），面向全国各地的员工及部分VIP客户提供电子邮箱空间。
由于用户数量众多，邮件存储需要大量的空间，考虑到动态扩容的需要，计划增加两块SCSI硬盘并构建LVM逻辑卷（挂载到“/mailbox”目录下）专门用于存放邮件数据。
三、需求描述迁移/home分区并设置磁盘配额在虚拟中添加一块SCSI磁盘在新硬盘中建立一个20G的分区，用于存放所有普通用户的宿主目录新建的分区仍然挂载到“/home”目录下，需要导入系统中原有用户的数据 配置服务器在开机后自动挂载该分区，并支持用户、组磁盘配额在“/home”文件系统中设置磁盘配额，限制用户jerry最多只能使用500M 磁盘空间，accp组的用户合计最多只能使用4G磁盘空间创建并使用lvm逻辑卷在虚拟机环境中，新添加两块SCSI硬盘设备，完成硬盘检测及分区，创建逻辑卷并基本于该逻辑卷建立EXT3文件系统，挂载到“/mailbox”目录下四、实验步骤迁移/home分区并设置磁盘Step1关机后添加新硬盘，重新开机进入RHEL5系统Step2分区格式化（1）使用fdisk命令对硬盘进行分区，建立一个20G的主分区（“/dev/sdb1”）（2）执行“partprobe”更新分区表信息，使用mkfs命令将上一步新建的分区格式化为EXT3文件系统Step3迁移“/home”分区（1）转移原有“/home”目录中的内容并做好备份（2）修改“/etc/fstab”文件中的分区挂载设置，添加“usrquota”、“grpquota”选项以支持配额功能的方式挂载文件系统如果要开机自动挂载，则修改/etc/fstab（3）按“/etc/fstab”文件中的设置将新建的分区挂载到“/home”目录下（4）重新将备份的用户数据复制到“/home”文件系统中Step4设置磁盘配额（1）使用quotacheck命令在“/home”文件系统中建立配额文件（2）使用edquota命令设置对jerry用户而和accp组的磁盘配额（3）使用quotaon命令启用“/home”分区的磁盘配额功能（4）使用jerry用户、accp组内的用户帐号登录系统，并通过dd命令进行配额功能的验证（5）使用repquota命令查看“/home”分区的磁盘配额使用情况创建并使用lvm逻辑卷（1）开启服务器主机，并执行“fdisk -l”命令进行检查，确认已识别新增的硬盘（sdb、sdc）（2）在新硬盘中进行分区，将每块硬盘的所有空间划分为一个独立的主分区，并将分区类型更改为“8e”分区后使用fdisk –l命令各查看结果如下所示：（3）将/dev/sdb1和/dev/sdc1分区转换为物理卷（4）将上述两个物理卷整合，创建名为“mail_store”卷组（5）在“mail_store卷组中创建一个名为“mail”的逻辑卷，容量大小设置为60G（6）使用mkfs命令在“mail”逻辑卷中创建EXT3文件系统，并挂载到“/mail”目录下（7）动态扩展“mail”逻辑卷的容量（增加10G），并更新系统识别的文件系统大小五、实验总结使用fdisk命令可以对磁盘设备进行分区操作使用mkfs命令可以格式化文件系统Mount命令用于挂载硬盘、光盘等设备文件是分区支持磁盘配额功能需要增加“usrquota，grpquota”挂载选项磁盘配额主要通过quotacheck、edquota、quotaon、repquota、quota等命令工具进行设置和管理创建并使用LVM逻辑卷的基本步骤：创建物理卷——创建卷组——创建逻辑卷——格式化文件系统——挂载使用。
磁盘的物理组成：●扇区（sector）为最小的物理存储单位，每个扇区为512bytes；●磁柱（cylinder）由组成一个圆的扇区构成，磁柱是分区（partition）的最小单位；●硬盘的第一个扇区，里面有：（1）主要引导记录（Master boot record，MBR）及分区表（partition table），其中MBR占有446bytes，而partition table 则占有64bytes。
各种接口的磁盘在linux中的文件名分别为：●/dev/sd[a-p][1-15]：为SCSI, SATA, USB, U盘等接口的磁盘文件名；●/dev/hd[a-d][1-63]：为IDE接口的磁盘文件名；分区表是用来记录磁盘分区的范围，但是因为分区表仅有64bytes，因此最多只能记录四笔分区的记录，这四笔记录我们称为主要（primary）或扩展（extended）分区，其中扩展分区还可以再分割出逻辑分区（logical），而能被格式化的则仅有主分区与逻辑分区而已。
关于分区的一些总结：●主分区+扩展分区最多可以有四笔（硬盘的限制）●扩展分区最多只能有一个（操作系统的限制）●逻辑分区是由扩展分区持续切割出来的分区●能够被格式化，作为数据存取的分区为主分区与逻辑分区。
扩展分区无法格式化●逻辑分区的数量依据操作系统的不同而不同，在linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5-63号），SATA硬盘则有11个逻辑分区（5-15号）。
文件系统特性为什么磁盘分区后需要进行格式化？这是因为每种操作系统所设定的文件属性/ 权限并不相同，为了存放这些档案所需的数据，因此要进行格式化，以成为操作系统能够利用的“文件系统格式（filesystem）”。
操作系统中的档案数据除了档案实际内容外，通常含有非常多的属性，例如linux操作系统的档案权限（rwx）与文件属性（拥有者、群组、时间参数等）。
文件系统通常会将这两部分的数据分别存在不同的区块，权限与属性放到inode中，至于实际数据则放置到data block 区块中。
