19.管理基本存储

一、添加分区，文件系统和持久挂载

分区是对磁盘（如/dev/sda、/dev/vdb）的逻辑划分，常见分区表格式为 MBR 和 GPT。

（1）创建MBR分区

特点：支持最大磁盘容量 2TB，最多 4 个主分区（或 3 个主分区 + 1 个扩展分区，扩展分区内可分多个逻辑分区）。
工具：fdisk（适用于 MBR 和 GPT，传统工具）。
步骤及命令：
1. 进入磁盘分区工具：fdisk /dev/sdb（假设操作磁盘为/dev/sdb）。
2. 输入命令交互：
  - n：新建分区（选择主分区p或扩展分区e，设置分区号、起始扇区、大小，如+10G表示 10GB）。
  - p：查看分区表。
  - w：保存并退出（q为不保存退出）。
3. 生效分区表：partprobe /dev/sdb（无需重启刷新分区信息）。

例：在/dev/sdb创建 1 个 10GB 的主分区

复制代码

fdisk /dev/sdb
# 输入n → p → 1（分区号）→ 回车（默认起始扇区）→ +10G → p（确认）→ w（保存）
partprobe /dev/sdb  # 刷新分区表

（2)创建GPT分区

特点：支持超过 2TB 的磁盘，最多 128 个分区，支持 UEFI 启动。
工具：gdisk（GPT 专用，fdisk也可支持但gdisk更适配）。
步骤及命令：
1. 进入工具：gdisk /dev/sdc（操作磁盘/dev/sdc）。
2. 交互命令：
  - n：新建分区（设置分区号、起始扇区、大小，如+20G）。
  - p：查看分区表。
  - w：保存退出（需输入Y确认）。
3. 生效分区表：partprobe /dev/sdc。

例：在/dev/sdc创建 1 个 20GB 的 GPT 分区

复制代码

gdisk /dev/sdc
# 输入n → 回车（默认分区号）→ 回车（起始扇区）→ +20G → 回车（默认类型）→ p → w → Y
partprobe /dev/sdc

（3）删除分区

工具：fdisk（MBR）或gdisk（GPT），操作类似。
步骤：
1. 进入工具：fdisk /dev/sdb（或gdisk /dev/sdc）。
2. 输入d → 选择要删除的分区号 → p确认删除 → w保存。

例：删除/dev/sdb的 1 号分区

复制代码

fdisk /dev/sdb
# 输入d → 1（分区号）→ p（确认）→ w（保存）
partprobe /dev/sdb

（4）创建文件系统

分区需格式化为文件系统才能存储数据，常见文件系统：ext4（Linux 主流）、xfs（RHEL/CentOS 默认）、btrfs（高级特性）等。

命令：mkfs.文件系统类型分区路径
示例：
- 格式化/dev/sdb1为 ext4：mkfs.ext4 /dev/sdb1
- 格式化/dev/sdc1为 xfs：mkfs.xfs /dev/sdc1（需安装xfsprogs工具）
- 快速格式化（跳过检查）：mkfs.ext4 -F /dev/sdb1

（5）持久挂载（重启不失效）

临时挂载用mount，但重启后失效；持久挂载需配置/etc/fstab文件。

步骤：

创建挂载点：mkdir /data（目录需存在）。
获取分区 UUID（推荐用 UUID，避免设备名变动）：blkid /dev/sdb1（输出类似UUID="xxx"）。
编辑/etc/fstab，添加一行：

UUID=xxx /data ext4 defaults 0 0
字段含义：分区 UUID → 挂载点 → 文件系统类型 → 挂载参数（defaults包含rw、suid等）→ dump 备份（0 为不备份）→ fsck 检查（0 为不检查，根分区为 1）。
blkid 命令，lsblk命令用于显示块设备（如硬盘分区、U 盘等）的属性，包括 UUID、文件系统类型等，需要 root 权限（或 sudo）。
/etc/fstab 是持久化挂载配置文件，若分区已配置持久挂载，其中会记录 UUID（推荐用 UUID 配置）

4.生效配置：mount -a（检查配置是否有误，无报错则成功）。

注：

分区表：MBR（小磁盘）、GPT（大磁盘 / UEFI），分别用fdisk、gdisk管理。
文件系统：mkfs.ext4、mkfs.xfs等格式化分区。
持久挂载：通过/etc/fstab配置 UUID 实现，避免依赖设备名。

二、挂载文件系统

挂载（Mount）是将分区或存储设备（如硬盘分区、U 盘、ISO 镜像等）关联到 Linux 系统目录树中的一个目录（称为 "挂载点"），使系统能够访问该设备中的数据。

挂载点必须是已存在的空目录（若目录非空，挂载后原内容会被临时隐藏，卸载后恢复）。
临时挂载：重启后失效；持久挂载：通过配置文件保存，重启后自动生效。

（1）手动挂载文件系统（临时生效）

使用 mount 命令手动挂载，适用于临时访问设备，重启后挂载关系会消失。

复制代码

mount [选项] 设备路径 挂载点目录

常用选项：
- -t 文件系统类型：指定文件系统（如 ext4、xfs、ntfs 等，通常可省略，系统会自动识别）。
- -o 挂载参数：设置挂载属性（如ro只读、rw读写、noatime禁用访问时间记录等）。

例：1）挂载分区到指定目录

假设将 /dev/sdb1（ext4 文件系统）挂载到 /data 目录：

复制代码

# 1. 先创建挂载点（若不存在）
mkdir -p /data

# 2. 挂载分区
mount /dev/sdb1 /data

# 验证：查看挂载状态
df -h /data  # 显示挂载信息
mount | grep /data  # 过滤特定挂载点

2）只读挂载

复制代码

mount -o ro /dev/sdc1 /backup  # 以只读方式挂载/dev/sdc1到/backup

30卸载手动挂载的文件系统

使用 umount 命令（注意不是unmount）：

复制代码

umount /data  # 通过挂载点卸载
# 或通过设备路径卸载
umount /dev/sdb1

（2）持久挂载文件系统

通过配置 /etc/fstab 文件实现持久挂载，系统启动时会自动读取该文件并挂载所有配置的设备。

1. `/etc/fstab` 文件格式

每行代表一个挂载配置，字段用空格或制表符分隔，格式如下：

复制代码

设备标识  挂载点  文件系统类型  挂载参数  dump备份  fsck检查

设备标识 ：推荐用 UUID（避免设备名变动，如/dev/sdb1可能变为/dev/sdc1），也可用设备路径或标签（LABEL）。
挂载参数 ：常用defaults（包含rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async），按需添加其他参数（如noatime）。
dump 备份：0 表示不备份，1 表示备份（几乎不用，通常设 0）。
fsck 检查 ：0 表示不检查，1 表示优先检查（根分区/设 1），2 表示次优先检查（其他分区设 2）。

2）挂载步骤

（1）获取设备 UUID

复制代码

blkid /dev/sdb1  # 假设输出：UUID="a1b2c3d4-1234-5678-90ab-cdef12345678" TYPE="ext4"

2）编辑 /etc/fstab

复制代码

# 用文本编辑器打开（如vim、nano）
sudo vim /etc/fstab

# 添加一行配置（以UUID为例）
UUID=a1b2c3d4-1234-5678-90ab-cdef12345678  /data  ext4  defaults  0  2

3）验证配置（关键步骤）

配置后必须执行以下命令，检查是否有错误（若有错误可能导致系统无法启动）：

复制代码

sudo mount -a  # 挂载所有/etc/fstab中未挂载的设备

4）生效验证

复制代码

df -h /data  # 查看是否已挂载

例：挂载网络共享（NFS）

复制代码

# 格式：服务器IP:共享路径  本地挂载点  nfs  挂载参数  0  0
192.168.1.100:/shared  /mnt/nfs  nfs  defaults  0  0

类型	命令 / 工具	特点	关键文件 / 命令
手动挂载	`mount`	临时生效，重启消失	`umount` 卸载，`df -h` 查看
持久挂载	配置 `/etc/fstab`	重启自动生效	`mount -a` 验证配置

三、管理交换空间

（1）交换空间概念

交换空间（Swap Space）是 Linux 系统中用于临时存储内存中不常用数据的区域，当物理内存（RAM）不足时，系统会将部分不活跃的内存数据转移到交换空间，释放物理内存供活跃进程使用。

作用：避免内存溢出导致进程崩溃，提升系统稳定性（但性能低于物理内存）。
形式：可以是交换分区 （独立的磁盘分区）或交换文件（普通文件格式，更灵活）。
大小建议：通常为物理内存的 1~2 倍（如 8GB 内存可配 8~16GB 交换空间，大内存服务器可适当减小比

（2）创建交换空间步骤（分区 / 文件两种方式）

方式一：创建交换分区（推荐用于物理机，需磁盘分区）

创建分区 （使用fdisk或gdisk，以fdisk为例）：

操作磁盘（如/dev/sdb）

sudo fdisk /dev/sdb

输入n创建分区→选择分区类型（默认主分区）→设置大小（如+8G）→t修改类型为swap（编号82）→w保存

2、格式化交换分区（mkswap命令）：

复制代码

sudo mkswap /dev/sdb1  # /dev/sdb1为刚创建的交换分区

3.启用交换分区 （swapon命令）：

复制代码

sudo swapon /dev/sdb1

4.持久化生效（配置/etc/fstab）：

复制代码

# 获取交换分区UUID
blkid /dev/sdb1  # 假设UUID="abc123-def456"
# 添加到/etc/fstab
echo 'UUID=abc123-def456  none  swap  sw  0  0' | sudo tee -a /etc/fstab

方式二：创建交换文件（推荐用于虚拟机 / 云服务器，无需分区）

创建交换文件 （dd或fallocate，fallocate更高效）：

创建8GB的交换文件（/swapfile）

sudo fallocate -l 8G /swapfile

若fallocate不可用，用dd：sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8

2.设置权限（仅 root 可读写，避免安全风险）：

复制代码

sudo chmod 600 /swapfile

3.格式化交换文件：

复制代码

sudo mkswap /swapfile

4.启用交换文件：

复制代码

sudo swapon /swapfile

5.持久化生效（配置/etc/fstab）：

复制代码

echo '/swapfile  none  swap  sw  0  0' | sudo tee -a /etc/fstab

验证与管理命令

查看当前交换空间使用情况：

free -h # 显示总内存和交换空间
swapon --show # 列出已启用的交换空间

关闭交换空间（临时）

复制代码

sudo swapoff /dev/sdb1  # 关闭交换分区
# 或 sudo swapoff /swapfile  # 关闭交换文件

方式	适用场景	核心命令	持久化配置
交换分区	物理机、固定磁盘环境	`fdisk`→`mkswap`→`swapon`	`/etc/fstab`中添加分区 UUID
交换文件	虚拟机、云服务器、临时扩展	`fallocate`→`mkswap`→`swapon`	`/etc/fstab`中添加文件路径

四、知识点总结

对 Linux 磁盘进行分区时有哪两种方案？分别加以详细说明。

答：MBR（Master Boot Record，主引导记录）分区方案

支持的磁盘容量最大为 2TB。

最多可创建 4 个主分区，若需更多分区，需将其中一个主分区设为扩展分区，再在扩展分区内创建逻辑分区（逻辑分区数量受限于操作系统，通常最多 15 个）。32位制存储

分区信息存储在磁盘的第一个扇区（512 字节），包含引导程序和分区表，分区表占 64 字节，每个分区条目占 16 字节。

兼容性好，几乎所有操作系统都支持，但不支持超过 2TB 的磁盘和 UEFI 启动模式。

GPT（GUID Partition Table，全局唯一标识分区表）分区方案

支持的磁盘容量远超 MBR，理论上可支持 18EB（1EB = 1024PB）。

最多可创建 128 个主分区，无需扩展分区和逻辑分区。

分区信息存储在分区表头部和尾部，且有备份分区表，提高了数据安全性，能更好地抵抗磁盘错误。64位制存储

支持 UEFI 启动模式，适用于大容量磁盘和新型操作系统，但旧版操作系统可能不支持。

2.简单说下创建 MBR 磁盘分区涉及哪几个步骤？

答:1.识别磁盘设备（如 fdisk -l 查看磁盘名称，如 /dev/sdb）。

2.进入分区工具（如 fdisk /dev/sdb）。

3.创建分区（输入 n，选择主分区或扩展分区，设置分区编号、起始扇区和大小）。

4.保存分区表（输入 w 写入并退出）。

5.重新读取分区表（如 partprobe /dev/sdb）。

3. 创建 GPT 分区与创建 MBR 分区有什么不同？

答：

分区工具：GPT 常用 gdisk 或 parted（需指定 gpt 格式），MBR 常用 fdisk。

分区数量：GPT 最多 128 个主分区，MBR 最多 4 个主分区（需更多分区需扩展分区 + 逻辑分区）。

磁盘容量支持：GPT 支持超 2TB 磁盘，MBR 最大支持 2TB。

分区表存储：GPT 有主分区表和备份分区表，MBR 分区表仅在磁盘首个扇区。

启动支持：GPT 通常配合 UEFI 启动，MBR 配合 BIOS 启动。

4. 在创建分区时就会在分区上创建文件系统吗？

答：不会。创建分区只是划分磁盘区域，文件系统需后续通过 mkfs 系列命令（如 mkfs.ext4、mkfs.xfs）单独创建。

5. 如何持久挂载文件系统？

答：（1）查看分区 UUID 或设备路径(用lsblk --fs命令）。

（2）编辑 /etc/fstab 文件，添加一行格式为 UUID=xxx 挂载点文件系统类型 defaults 0 0 的条目（如 UUID=1234-ABCD /mnt/data ext4 defaults 0 0）。

（3）执行 mount -a 验证挂载配置是否生效。

6. Linux 为什么要使用 swap？

答：swap 作为交换空间，当物理内存不足时，系统可将部分不常用的内存数据暂存到 swap 中，释放物理内存供活跃进程使用，防止因内存不足导致进程崩溃，提高系统稳定性。

7. 过度使用 swap 有什么缺点？

答：swap 位于磁盘，读写速度远慢于物理内存，过度使用会导致系统响应迟缓、程序运行卡顿，甚至出现应用无响应，严重影响系统性能。

8. 如何持久激活交换空间？

答：（1）创建 swap 文件或分区（如 mkswap /dev/sdc1）。

（2）编辑 /etc/fstab，添加 UUID=xxx swap swap defaults 0 0（UUID 为 swap 分区 / 文件的 UUID）。

（3）执行 swapon -a 激活。

使用哪个命令可以查看文件系统的 UUID？

答:lsblk -fp

19.管理基本存储

一、添加分区，文件系统和持久挂载

（1）创建MBR分区

（2)创建GPT分区

（3）删除分区

（4）创建文件系统

（5）持久挂载（重启不失效）

二、挂载文件系统

（1）手动挂载文件系统（临时生效）

例：1）挂载分区到指定目录

2）只读挂载

30卸载手动挂载的文件系统

（2）持久挂载文件系统

1. /etc/fstab 文件格式

2）挂载步骤

三、管理交换空间

（1）交换空间概念

（2）创建交换空间步骤（分区 / 文件两种方式）

方式一：创建交换分区（推荐用于物理机，需磁盘分区）

操作磁盘（如/dev/sdb）

输入n创建分区→选择分区类型（默认主分区）→设置大小（如+8G）→t修改类型为swap（编号82）→w保存

方式二：创建交换文件（推荐用于虚拟机 / 云服务器，无需分区）

创建8GB的交换文件（/swapfile）

若fallocate不可用，用dd：sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1G count=8

验证与管理命令

四、知识点总结

1. `/etc/fstab` 文件格式