# 磁盘管理 虽然一些发行版会配备图形化的磁盘管理工具，但手动管理仍然是 Linux 的必学项之一。 本文汇总了如何去手动管理磁盘，进行分区，自动挂载。 Linux 下常用的分区工具有，命令行的 `fdisk` `parted` `cfdisk` 以及图形化的 `gparted`，本文对磁盘的操作以 `fdisk` 为例。 > **注意!** > 本文涉及到的大量命令需要使用 root 权限，请以 root 身份执行下列命令。 > 本文涵盖的所有操作在操作不当的前提下，会导致数据丢失，请务必在虚拟机中练习！ ## 磁盘分区 使用 `lsblk` 可以查看连接在此计算机上的磁盘设备: ```bash lsblk ``` 将产生以下类似输出 ```log NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS nvme0n1 259:0 0 953.9G 0 disk ├─nvme0n1p1 259:1 0 14.9G 0 part [SWAP] ├─nvme0n1p2 259:2 0 250G 0 part / ├─nvme0n1p3 259:3 0 1G 0 part /boot └─nvme0n1p4 259:4 0 326.1G 0 part /home ``` 所有的磁盘设备在 `/dev` 路径下，使用 `fdisk` 工具来操作此磁盘。 ```bash fdisk /dev/nvme0n1 ``` 这将会进入一个交互式的命令行模式，输入 `m` 将打印操作选项: ```txt GPT M 进入 保护/混合 MBR 常规 d 删除分区 F 列出未分区的空闲区 l 列出已知分区类型 n 添加新分区 p 打印分区表 t 更改分区类型 v 检查分区表 i 打印某个分区的相关信息 e 调整分区大小 T discard (trim) sectors 杂项 m 打印此菜单 x 更多功能(仅限专业人员) 脚本 I 从 sfdisk 脚本文件加载磁盘布局 O 将磁盘布局转储为 sfdisk 脚本文件 保存并退出 w 将分区表写入磁盘并退出 q 退出而不保存更改 新建空磁盘标签 g 新建一份 GPT 分区表 G 新建一份空 GPT (IRIX) 分区表 o 新建一份的空 DOS（MBR）分区表 s 新建一份空 Sun 分区表 ``` 例如要新建一个分区，用来存储一些文件，首先输入 `p` 打印当前的分区表: ```txt 命令(输入 m 获取帮助):p Disk /dev/nvme0n1:953.87 GiB，1024209543168 字节，2000409264 个扇区 磁盘型号:WD PC SN560 SDDPNQE-1T00-1102 单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节 扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节 I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节 磁盘标签类型:gpt 磁盘标识符:197A8B74-97C4-47DB-AB74-9BC51952A01E 设备 起点 末尾 扇区 大小 类型 /dev/nvme0n1p1 2048 31252479 31250432 14.9G Linux swap /dev/nvme0n1p2 33454080 557742079 524288000 250G Linux 文件系统 /dev/nvme0n1p3 31252480 33454079 2201600 1G EFI 系统 /dev/nvme0n1p4 557742080 1241565183 683823104 326.1G Linux 文件系统 ``` 输入 `F` 查看剩余空间: ```txt 命令(输入 m 获取帮助):F 未分区的空间 /dev/nvme0n1:361.85 GiB，388528152064 个字节，758844047 个扇区 单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节 扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节 起点 末尾 扇区 大小 1241565184 2000409230 758844047 361.8G ``` 可见有较大的剩余空间，使用 `n` 创建一个新分区，分区号最好按每个分区的起点终点的顺序排列: ```txt 命令(输入 m 获取帮助):n 分区号 (5-128, 默认 5): 5 第一个扇区 (1241565184-2000409230, 默认 1241565184): 最后一个扇区，+/-sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (1241565184-2000409230, 默认 2000408575): ``` 填写大小时候，填写终点对应的数字，或填写一个尺寸的变化量，例如 `+128G` `+12800M` 等，若要将本扇区的全部空闲空间应用，直接填写本扇区的终点，或直接回车，因为默认为本扇区的终点: ```txt 命令(输入 m 获取帮助):n 分区号 (5-128, 默认 5): 5 第一个扇区 (1241565184-2000409230, 默认 1241565184): 最后一个扇区，+/-sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (1241565184-2000409230, 默认 2000408575): 创建了一个新分区 5，类型为“Linux filesystem”，大小为 361.8 GiB。 分区 #5 包含一个 ext4 签名。 您想移除该签名吗？是[Y]/否[N]:Y 写入命令将移除该签名。 ``` 随后写入操作，输入 `w`: ```txt 命令(输入 m 获取帮助):w 分区表已调整。 正在同步磁盘。 ``` 再使用 `lablk` 查看本计算机上的磁盘设备，将发现出现了新的分区: ```txt NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS nvme0n1 259:0 0 953.9G 0 disk ├─nvme0n1p1 259:1 0 14.9G 0 part [SWAP] ├─nvme0n1p2 259:2 0 250G 0 part / ├─nvme0n1p3 259:3 0 1G 0 part /boot ├─nvme0n1p4 259:4 0 326.1G 0 part /home └─nvme0n1p5 259:5 0 361.8G 0 part <--新分区! ``` ## 格式化分区 在挂载之前，确保分区的文件系统类型为受支持的文件系统，如 `ext4`，否则无法挂载。 查看分区的文件系统，有以下几种方法: **使用 `lsblk -f` 查看所有分区文件系统:** ```txt NAME FSTYPE FSVER LABEL UUID FSAVAIL FSUSE% MOUNTPOINTS nvme0n1 ├─nvme0n1p1 swap 1 8942c221-27c8-4f5c-ad86-d31afade6458 [SWAP] ├─nvme0n1p2 ext4 1.0 397e208d-b1d0-42db-9e69-cd094b41c132 215.7G 7% / ├─nvme0n1p3 vfat FAT32 A9FE-938A 1016.9M 5% /boot ├─nvme0n1p4 ext4 1.0 4917aab9-8e61-4fc9-a4f3-ec2bb0a4d094 286.9G 5% /home └─nvme0n1p5 ``` **使用 `parted -l` 查看分区文件系统:** ```txt 型号：WD PC SN560 SDDPNQE-1T00-1102 (nvme) 磁盘 /dev/nvme0n1：1024GB 扇区大小 (逻辑/物理)：512B/512B 分区表：gpt 磁盘标志： 编号 起始点 结束点 大小 文件系统 名称 标志 1 1049kB 16.0GB 16.0GB linux-swap(v1) 交换 3 16.0GB 17.1GB 1127MB fat32 EFI System Partition 启动, esp 2 17.1GB 286GB 268GB ext4 4 286GB 636GB 350GB ext4 5 636GB 1024GB 389GB ``` 对于新分区，需要先将其格式化才能挂载，假设将 `nvme0n1p5` 格式化为 `ext4` 文件系统。 ```bash mkfs.ext4 /dev/nvme0n1p5 ``` 至此成功格式化。 ## 挂载磁盘 将现有的受支持的文件系统挂载到系统中，使用 `mount` 命令，假设有一块名为 `nvme0n1p5` 的 `ext4` 文件系统的分区，并挂载在 `/mnt` 目录，使用以下命令: ```bash mount --mkdir /dev/nvme0n1p5 /mnt ``` > `--mkdir` 参数可以在挂载点目录不存在时自动创建该目录。 > 挂载后，该文件夹内原文件将会被覆盖，但并不会被替换，因为该路径的存储方式只是更换了一个扇区，同理的，卸载后目录内原文件会恢复。 使用 `lsblk` 将会查找到该分区对应的挂载点。 要想开机自动挂载硬盘，需要依靠 `/etc/fstab` 文件，系统启动会读取该文件内的内容，并挂载写入该文件的文件系统。 示例文件如下： ```txt # /dev/nvme0n1p3 UUID=fef38f12-8b93-4609-8d14-e2fb766504d7 / ext4 rw,relatime 0 1 # /dev/nvme0n1p1 UUID=8B04-0289 /boot vfat rw,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii,shortname=mixed,utf8,errors=remount-ro 0 2 # /dev/nvme0n1p4 UUID=915304a9-718d-4299-a443-c26d73cdfa16 /home ext4 rw,relatime 0 2 # /dev/nvme0n1p2 UUID=2e5a6b13-6e00-464c-8893-0078a6f437c4 none swap defaults 0 0 ``` 一行代表一个挂载点，系统的启动依靠该文件，写入该文件的内容格式如下： `设备` `挂载点` `文件系统类型` `挂载选项` `dump` `fsck` 各项含义如下： - **设备:** 推荐使用 UUID 或 LABEL，避免 /dev/sdX 变化导致挂载失败。 设备的 UUID 可以通过 `blkid` 命令获取。 - **挂载点:** 如 /、/home、/mnt/data，swap 分区用 none。 - **文件系统类型:** ext4、xfs、ntfs、vfat、nfs、cifs、iso9660、swap 等。 - **挂载选项:** 控制挂载时的行为，如要选择多个选项，应使用 `,` 分开，可用项如下: | 可用选项 | 描述 | |-|-| | defaults | 一组默认值，通常 rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async,relatime。| | auto / noauto | 有 auto 文件系统会在启动时自动挂载，或者通过以下方式挂载: mount -a。同 noauto 只有在明确指示的情况下才会挂载，这对于光驱或只想按需挂载的分区非常有用。| | rw / ro | 强制挂载点以读写或只读模式运行。将某项标记为 rw 当系统或驱动程序倾向于挂载它时，这可能很有用。 默认只读这种情况有时会发生在 NTFS 或可移动介质上。| | exec / noexec | 允许或阻止在该文件系统上执行二进制文件。| | dev / nodev | 控制是否在文件系统中解释特殊设备（字符和块）。| | suid / nosuid | 启用或禁用 SUID 和 SGID 位的效果。| | user, users, nouser | 他们决定谁可以组装和拆卸。user 它允许普通用户挂载文件系统，并且只有他们可以卸载它，而 users 它允许相应组中的任何成员对其进行拆解。在这两种情况下，这都是默认设置，nouser 仅限root用户挂载。| | owner （在 Linux 系统上）| 允许设备所有者（不一定是 root 用户）挂载该设备。| | sync / async | 定义输入/输出操作是同步执行还是异步执行。| | noatime, nodiratime, relatime, strictatime, lazytime | 它们控制访问分区的更新方式，减少这些写入操作可以显著提高性能并降低 SSD 的损耗。| | nofail | 这样可以防止系统将设备挂载失败标记为严重错误。这对于……非常有用。 外部 磁盘或辅助分区 可能不存在；防止启动检查失败。| - **dump:** 备份设置，0=不备份，1=根分区备份，2=其他分区备份。 - **fsck:** 检查设备，0=不检查，1=根分区优先检查，2=其他分区顺序检查。 假设我们要设置自动挂载 `nvme0n1p5` 到 `/home`，首先获取分区的 UUID: ```bash blkid /dev/nvme0n1p5 ``` 得到以下输出: ```txt /dev/nvme0n1p4: LABEL="Files" BLOCK_SIZE="512" UUID="7CFC1A1BFC19CFEE" TYPE="ntfs" PARTLABEL="Basic data partition" PARTUUID="6bf9b792-5a7a-4a6e-a665-2d8c4589ae1f" ``` 能看到，设备 UUID 条目为 `PARTUUID="6bf9b792-5a7a-4a6e-a665-2d8c4589ae1f"` 随后设置自动挂载，将以下内容写入 `/etc/fstab` 文件： ```txt UUID=6bf9b792-5a7a-4a6e-a665-2d8c4589ae1f /home ext4 default 0 2 ``` 可以直接使用 `echo` 命令追加到行尾： ```bash echo "UUID=6bf9b792-5a7a-4a6e-a665-2d8c4589ae1f /home ext4 default 0 2" >> /etc/fstab ``` 写入完成后执行以下命令: ```bash mount -a ``` 这将重新读取 fstab 文件并挂载文件内所写的设备，若无报错即成功。