引言：馮諾依曼體系中的數據存儲器就是我們常說的磁盤或硬盤，它是計算機不可缺少的一個組件，下面來看看Linux中磁盤的基礎概念及管理工具fdisk
實驗環境CentOS7.2
磁盤概念
按磁盤屬性分類有機械硬盤跟固態硬盤
(1)機械硬盤：內部真空
磁盤：正反面含有磁性物質的盤片，由一個馬達固定所有磁盤轉動，固定角速度
每個盤片正反面各有一個磁頭，所有磁頭固定在一個機械臂上
平均尋道時間：5400rpm, 7200rpm, 10000rpm, 15000rpm轉速
track(磁道)：每個盤片上出廠格式化
sector(扇區)：512bytes單位
cylinder(柱面)：不同盤面上同一編號的磁道組合在一起，分區劃分按照柱面實現
越靠近較外部分區的柱面組成的分區，越快。Windows上c盤在最外面
(2)固態硬盤
類似與多個並行U盤，工作模式上模擬機械硬盤的機制。
電器設備，速度個人筆記本是原來的3到5倍，讀400個iops(io per second)、寫200iops
在正式介紹Linux設備文件前需先了解一個概念：MBR
MBR(Master Boot Record):主引導分區，為一個編號為0的512字節的扇區
446bytes：bootloader,引導加載器程序，主引導記錄，引導啟動操作系統的程序；
64bytes：分區表，每16bytes標識一個分區，一共只能有4個分區；
2bytes：表示MBA是否有效；55AA為有效；
注意：
1) 主分區最多四個，擴展分區只能一個
2) 擴展分區不能單獨使用，要繼續分成邏輯分區，邏輯分區可以由多個
3) 一個分區就是一個獨立的文件系統
4) 主分區和擴展分區的標識：1-4；邏輯分區：5+
其在Linux中的創建新磁盤分區會涉及主分區與擴展分區內容
/dev
不管是機械硬盤還是固態硬盤對於Linux看來它都是屬於/dev/下的文件
設備文件名
1)磁盤：IDE： /dev/hd[a-z]
SCSI, SATA, USB, SAS: /dev/sd[a-z]
2)分區：/dev/sda#： /dev/sda1, ...
注意：CentOS 6和7統統將硬盤設備文件標識為/dev/sd[a-z]#
/dev設備文件介紹
1)設備文件：關聯至設備的驅動程序；設備的訪問入口；
2)設備號：
major：主設備號，區分設備類型；用於標明設備所需要的驅動程序；
minor：次設備號，區分同種類型下的不同的設備；是特定設備的訪問入口；
比如/dev/sd# ：sd為主設備號，#為次設備號。
引用設備的方式：設備文件名，卷標，UUID
磁盤管理工具fdisk：
fdisk：
創建查看分區
(1)查看磁盤的分區信息：
命令使用格式：fdisk -l [-u] [device...]：列出指定磁盤設備上的分區情況；
(2)管理分區
命令使用格式：fdisk /dev/sd# ：創建，刪除，保存磁盤分區配置。
fdisk提供了一個交互式接口來管理分區，它有許多子命令，分別用於不同的管理功能；所有的操作均在內存中完成，沒有直接同步到磁盤；直到使用w命令保存至磁盤上；
以下命令選項為m中的常用選項：
n：創建新分區 d：刪除已有分區
t：修改分區類型 l：查看所有已經ID
w：保存並退出 q：不保存並退出
m：查看幫助信息 p：顯示現有分區信息
命令演示：
1、對已使用的磁盤設備，創建新分區，若沒有可用空間則自動退出。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda
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)：m
命令操作
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition's system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended
Select (default p): p
分區號 (3,4，默認 3)：
No free sectors available
命令(輸入 m 獲取幫助)：
2、對新添加的磁盤創建新分區。
[root@localhost ~]# 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。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盤標識符 0xd391e822 創建新的 DOS 磁盤標簽。
命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
分區號 (1-4，默認 1)：
起始 扇區 (2048-10485759，默認為 2048)：
將使用默認值 2048
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2048-10485759，默認為 10485759)：+1G
分區 1 已設置為 Linux 類型，大小設為 1 GiB
命令(輸入 m 獲取幫助)：w
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盤 /dev/sda：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：0x00036006
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 1026047 512000 83 Linux
/dev/sda2 1026048 41943039 20458496 8e Linux LVM
磁盤 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字節，10485760 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：0xd391e822
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
3、創建擴展分區，及刪除已存在分區
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46[root@localhost ~]# 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)：n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): e
分區號 (2-4，默認 2)：
起始 扇區 (2099200-10485759，默認為 2099200)：
將使用默認值 2099200
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2099200-10485759，默認為 10485759)：+1G
分區 2 已設置為 Extended 類型，大小設為 1 GiB
命令(輸入 m 獲取幫助)：p
磁盤 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字節，10485760 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：0xd391e822
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 5 Extended
擴展分區創建完畢，下面在擴展分區上創建邏輯分區，大家可以看到其標號從5開始
命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): l
添加邏輯分區 5
起始 扇區 (2101248-4196351，默認為 2101248)：
將使用默認值 2101248
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2101248-4196351，默認為 4196351)：+100M
分區 5 已設置為 Linux 類型，大小設為 100 MiB
命令(輸入 m 獲取幫助)：p
磁盤 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字節，10485760 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：0xd391e822
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 5 Extended
/dev/sdb5 2101248 2306047 102400 83 Linux
保存退出後，將邏輯分區刪除
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38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。
[root@localhost ~]# fdisk -l
...
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 5 Extended
/dev/sdb5 2101248 2306047 102400 83 Linux
...
[root@localhost ~]# 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)：d
分區號 (1,2,5，默認 5)：5
分區 5 已刪除
命令(輸入 m 獲取幫助)：p
磁盤 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字節，10485760 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：0xd391e822
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 5 Extended
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。
[root@localhost ~]# fdisk -l
...
設備 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 5 Extended
...
注意：在已經分區並且已經掛載其中某個分區的磁盤設備上創建的新分區，內核可能在創建完成後無法直接識別；
通知內核強制重讀磁盤分區表：
查看：cat /proc/partitions
CentOS 5：partprobe [device]
CentOS 6,7：partx, kpartx
partx -a [device]
kpartx -af [device]
