磁盘与分区

磁盘与分区管理是 Linux 系统管理员的核心技能。本文将从查看磁盘信息开始，涵盖 MBR/GPT 分区创建、文件系统格式化、挂载操作以及通过 /etc/fstab 实现开机自动挂载。

查看磁盘与块设备信息

使用 lsblk 查看块设备

lsblk 以树形结构列出所有块设备及其挂载点：

lsblk

输出示例：

NAME          MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda             8:0    0   50G  0 disk
├─sda1          8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2          8:2    0   49G  0 part
  ├─rl-root   253:0    0   45G  0 lvm  /
  └─rl-swap   253:1    0    4G  0 lvm  [SWAP]
sdb             8:16   0  100G  0 disk

查看更详细的信息，包括文件系统类型和 UUID：

lsblk -f

使用 fdisk 列出分区表

sudo fdisk -l /dev/sdb

使用 blkid 查看 UUID

sudo blkid

MBR 分区：使用 fdisk

fdisk 用于管理 MBR（Master Boot Record）分区表，支持最多 4 个主分区或 3 个主分区加 1 个扩展分区。MBR 最大支持 2TB 磁盘。

启动 fdisk 交互模式：
Terminal window
```
sudo fdisk /dev/sdb
```

在交互界面中创建新分区：

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-209715199, default 2048): 直接回车
Last sector ... (default 209715199): +20G

查看已创建的分区：
```
Command (m for help): p
```
写入分区表并退出：
```
Command (m for help): w
```

fdisk 常用交互命令

命令	说明
`n`	新建分区
`d`	删除分区
`p`	打印分区表
`t`	更改分区类型
`l`	列出已知分区类型
`w`	写入并退出
`q`	不保存退出

GPT 分区：使用 gdisk

GPT（GUID Partition Table）突破了 MBR 的限制，支持超过 2TB 的磁盘和多达 128 个分区。现代服务器强烈推荐使用 GPT。

安装 gdisk（如未安装）：
Terminal window
```
sudo dnf install gdisk -y
```
启动 gdisk 交互模式：
Terminal window
```
sudo gdisk /dev/sdb
```

创建新的 GPT 分区：

Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1): 1
First sector (34-209715166, default = 2048): 直接回车
Last sector ... (default = 209715166): +50G
Current type is 8300 (Linux filesystem)
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 直接回车

查看分区布局：
```
Command (? for help): p
```
写入并退出：
```
Command (? for help): w
```

gdisk 与 fdisk 的对比

特性	fdisk (MBR)	gdisk (GPT)
最大磁盘容量	2TB	9.4ZB
最大分区数	4 主分区	128 分区
分区表备份	无	磁盘头尾各一份
适用场景	旧系统兼容	现代服务器推荐

通知内核更新分区表：partprobe

在创建或修改分区后，如果系统未自动识别新分区表，需要使用 partprobe 通知内核重新读取分区信息：

sudo partprobe /dev/sdb

验证内核已识别新分区：

lsblk /dev/sdb
cat /proc/partitions | grep sdb

创建文件系统：mkfs

分区创建后需要格式化才能使用。

创建 XFS 文件系统（RHEL/CentOS 默认）

sudo mkfs.xfs /dev/sdb1

强制覆盖已有文件系统：

sudo mkfs.xfs -f /dev/sdb1

创建 EXT4 文件系统

sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

创建带标签的文件系统

# XFS 设置标签
sudo mkfs.xfs -L mydata /dev/sdb1

# EXT4 设置标签
sudo mkfs.ext4 -L mydata /dev/sdb1

创建 Swap 分区

sudo mkswap /dev/sdb2
sudo swapon /dev/sdb2

挂载与卸载

临时挂载

创建挂载点并挂载分区：

sudo mkdir -p /mnt/data
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data

使用 UUID 挂载（推荐）：

sudo mount UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890" /mnt/data

查看当前挂载情况：

mount | grep sdb
df -hT /mnt/data

卸载文件系统

sudo umount /mnt/data

如果提示设备正忙，查找占用进程：

sudo lsof +D /mnt/data
sudo fuser -mv /mnt/data

延迟卸载（等待使用者释放后自动卸载）：

sudo umount -l /mnt/data

持久化挂载：/etc/fstab

临时挂载在系统重启后会丢失。要实现开机自动挂载，需要编辑 /etc/fstab。

获取分区 UUID

sudo blkid /dev/sdb1

输出示例：

/dev/sdb1: UUID="a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890" TYPE="xfs"

编辑 /etc/fstab

# 务必先备份
sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
sudo vi /etc/fstab

添加如下行：

UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890  /mnt/data  xfs  defaults  0  0

fstab 各字段说明

字段	说明	示例
设备标识	UUID 或设备路径	`UUID=xxxx`
挂载点	挂载目标目录	`/mnt/data`
文件系统类型	xfs、ext4、swap 等	`xfs`
挂载选项	逗号分隔的选项列表	`defaults`
dump 备份	0 表示不使用 dump 备份	`0`
fsck 检查顺序	0 不检查，1 根分区，2 其他	`0`

常用挂载选项

选项	说明
`defaults`	等同于 rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async
`noexec`	禁止执行二进制文件
`nosuid`	禁止 SUID/SGID 位生效
`nodev`	禁止解释字符或块设备
`ro`	只读挂载
`noatime`	不更新访问时间，提升 I/O 性能
`nofail`	设备不存在时不阻止系统启动

验证 fstab 配置

不重启即可测试所有 fstab 中的挂载项：

sudo mount -a

检查是否挂载成功：

df -hT /mnt/data

使用 UUID 的最佳实践

设备名（如 /dev/sdb1）可能因为添加或移除硬盘而发生变化，UUID 是分区的唯一标识，不受设备顺序影响。

查看 UUID 的多种方法

# 方法一：blkid
sudo blkid

# 方法二：lsblk -f
lsblk -f

# 方法三：查看 by-uuid 符号链接
ls -l /dev/disk/by-uuid/

fstab 推荐写法

# 推荐：使用 UUID，加 nofail 防止启动失败
UUID=a1b2c3d4-e5f6-7890-abcd-ef1234567890  /mnt/data  xfs  defaults,nofail  0  0

# 不推荐：使用设备名，设备名可能变化
/dev/sdb1  /mnt/data  xfs  defaults  0  0

完整实战：新磁盘分区并自动挂载

以下演示将一块全新的 100G 磁盘 /dev/sdb 创建 GPT 分区、格式化并配置自动挂载的完整流程。

确认磁盘状态：
Terminal window
```
lsblk
sudo fdisk -l /dev/sdb
```

使用 gdisk 创建 GPT 分区：

sudo gdisk /dev/sdb
# 交互操作: n -> 1 -> 回车 -> +80G -> 回车 -> w -> Y

通知内核识别新分区：
Terminal window
```
sudo partprobe /dev/sdb
lsblk /dev/sdb
```
格式化为 XFS 文件系统：
Terminal window
```
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1
```

创建挂载点并临时挂载：

sudo mkdir -p /data
sudo mount /dev/sdb1 /data
df -hT /data

获取 UUID 并配置 fstab：

# 获取 UUID
UUID=$(sudo blkid -s UUID -o value /dev/sdb1)
echo "UUID: $UUID"

# 备份 fstab
sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak

# 写入 fstab
echo "UUID=$UUID  /data  xfs  defaults,nofail  0  0" | sudo tee -a /etc/fstab

验证自动挂载配置：

sudo umount /data
sudo mount -a
df -hT /data

至此，磁盘分区和挂载配置完成。系统重启后 /data 目录将自动挂载。