Linux 磁盘管理详解：分区、格式化与挂载全流程指南
一、磁盘类型及命名规则
不同接口的磁盘在Linux中设备名格式固定，需精准识别：
SATA/SCSI/SAS磁盘：以
sd为前缀，按发现顺序命名。- 第一块硬盘：
sda，第二块：sdb，以此类推； - 分区命名：在硬盘名后加数字，如
sda1（第一块盘第一个分区）、sda2（第一块盘第二个分区）。
- 第一块硬盘：
NVMe磁盘：格式为
nvmeXnYpZ，各参数含义严格区分：X：通道号（起始为0，如0号通道）；Y：硬盘号（起始为1，如1号硬盘）；Z：分区号（起始为1，如1号分区）；
示例：0号通道1号硬盘的1号分区 →nvme0n1p1。
virtio-block磁盘：以
vd为前缀，命名规则同SATA：- 第一块硬盘：
vda，分区：vda1、vda2等。
- 第一块硬盘：
二、磁盘/分区查看工具
1. fdisk -l：查看分区细节（MBR/GPT通用）
执行后显示所有磁盘及分区信息，核心字段含义：
Device：分区设备文件路径（如/dev/sda1）；Boot：是否为引导分区（*表示是，用于启动系统）；Start：分区在磁盘中的起始柱面数；End：分区在磁盘中的结束柱面数；Sectors：分区包含的总扇区数（扇区是磁盘最小存储单位）；Size：分区总容量（如500M、1G）；Id：分区系统ID号（固定值：83=Linux数据分区，82=swap交换分区，7=NTFS等）；Type：分区类型（如Linux、Linux swap）。
2. parted -l：查看分区布局（侧重分区表类型）
- 功能：显示所有磁盘的分区表类型（MBR/GPT）、分区大小、文件系统标记等；
- 查看单磁盘详情：
parted /dev/sda print（指定查看sda的分区表）。
三、分区方案（MBR与GPT的底层细节）
1. MBR（Master Boot Record，主引导记录）
- 核心限制：
- 最大支持磁盘/分区容量：2TB（超过2TB无法识别）；
- 分区数量：最多4个主分区；或3个主分区+1个扩展分区（扩展分区内可建逻辑分区，逻辑分区编号从5开始），总分区数最多15个；
- 无分区表备份，损坏后难以恢复。
- 结构细节：
磁盘第一个扇区（512字节）即MBR，包含：- 446字节：主引导记录（启动代码，用于引导系统）；
- 64字节：分区表（每分区占16字节，最多记录4个分区）；
- 2字节：结束标志（
0x55AA，验证MBR有效性）。
2. GPT（GUID Partition Table，全局唯一标识分区表）
- 核心优势：
- 支持超2TB大磁盘，单分区最大容量8ZB；
- 分区数量：最多128个（几乎无限制）；
- 分区表备份：磁盘首尾各存一份相同分区表，一份损坏可通过另一份恢复；
- 引导记录与数据分离存储，更安全。
四、分区操作（parted工具全流程，含交互式/非交互式）
前提：为新磁盘写入“磁盘标签”（确定分区方案）
新磁盘需先指定用MBR还是GPT，否则无法分区：
# 写入MBR标签（对应msdos格式）
parted /dev/sdb mklabel msdos
# 写入GPT标签
parted /dev/vdb mklabel gpt
1. 交互式分区（适合新手，步骤详尽）
以“给/dev/sdc创建500MB gpt主分区”为例：
parted /dev/sdc # 进入sdc磁盘的交互模式（输入后回车）
(parted) mklabel
新的磁盘标签类型？ gpt
(parted) unit MiB # 设置单位为MiB（避免计算错误，也可设GiB）
(parted) (parted) mkpart
分区名称？ []?
文件系统类型？ [ext2]? 后面格式化不用管现在的系统类型
起始点？ 10MiB
结束点？ 510MiB
(parted) quit # 退出，自动保存分区配置（无需手动保存）
2. 非交互式分区（快速操作，适合脚本）
直接在命令行完成，无需交互：
# 给/dev/sdc创建500MB MBR主分区（xfs标记）
parted /dev/sdc mkpart primary xfs 1MB 501MB
# 给/dev/vdc创建1GB GPT分区（ext4标记）
parted /dev/vdc mkpart primary ext4 1MB 1001MB
3. 刷新分区识别
分区创建后，系统需时间生成/dev/sdc1等设备文件，执行以下命令等待完成：
udevadm settle # 系统分区表同步到到硬盘里
五、格式化分区（将分区转为可用文件系统）
分区仅标记文件系统类型，需格式化后才能存储数据，常用命令：
# 格式化为xfs（适合大文件，性能优，CentOS 7+默认）
mkfs.xfs /dev/sdc1
# 格式化为ext4（兼容性好，支持小文件，Ubuntu常用）
mkfs.ext4 /dev/sdc2
| 命令 | 对应文件系统 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| mkfs.btrfs | btrfs | 支持快照、RAID、动态扩展，具备 Checksumming 数据校验功能，可在线调整大小 | 需要高级功能的服务器存储、大容量存储池 |
| mkfs.ext2 | ext2 | 无日志功能，性能较好但数据恢复能力弱，不支持大文件 | 小型嵌入式设备、临时存储分区 |
| mkfs.ext3 | ext3 | 在 ext2 基础上增加日志功能，数据一致性好，兼容性强 | 对稳定性要求高的传统 Linux 系统 |
| mkfs.ext4 | ext4 | ext3 的升级版本，支持更大文件和分区，具备延迟分配、extents 等特性 | 大多数 Linux 系统的默认选择，平衡性能与稳定性 |
| mkfs.cramfs | cramfs | 压缩的只读文件系统，占用空间小 | 嵌入式系统、启动盘等对空间有限制的场景 |
| mkfs.fat | fat | 兼容 Windows 和 Linux 系统，支持多种设备 | 移动存储设备（如 U 盘）、跨系统交换数据 |
| mkfs.minix | minix | 早期 Linux 使用的文件系统，功能简单，限制较多 | 仅用于测试或兼容老旧系统 |
| mkfs.msdos | msdos | 即 FAT16，支持的分区和文件大小有限 | 老旧设备、小容量存储 |
| mkfs.vfat | vfat | 即 FAT32，支持更大的分区和文件，兼容性广泛 | 移动硬盘、数码相机等设备 |
| mkfs.xfs | xfs | 高性能日志文件系统，支持大文件和快速恢复，并行 I/O 能力强 | 大型服务器、数据仓库、需要处理大文件的场景 |
六、挂载管理（临时/永久，含/etc/fstab详解）
1. 临时挂载（重启后失效，适合临时使用）
mkdir /mydata # 先创建挂载点目录（必须存在）
mount /dev/sdc1 /mydata # 将sdc1挂载到/mydata
2. 永久挂载（写入/etc/fstab，需严格格式）
/etc/fstab是系统启动时自动挂载的配置文件，格式错误会导致系统无法启动！每个字段含义：
| 字段序号 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
| 1 | 设备标识（用UUID，用blkid查询） | UUID=123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000 |
| 2 | 挂载点目录（swap分区此处必须写swap） |
/mydata |
| 3 | 文件系统类型（如xfs、ext4、swap） | xfs |
| 4 | 挂载参数（defaults含rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async） |
defaults |
| 5 | dump备份标识（1=需要备份，0=不备份） | 0 |
| 6 | fsck检查顺序（0=不检查，1=优先检查，2=次要检查；xfs不支持fsck设0） | 0 |
永久挂载步骤：
查分区UUID（关键，避免设备名变动导致挂载失败）：
blkid /dev/sdc1 # 输出类似：/dev/sdc1: UUID="123e4567..." TYPE="xfs"写入
/etc/fstab：vim /etc/fstab # 打开文件，添加一行： UUID=123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000 /mydata xfs defaults 0 0验证配置（无报错则正确）：
mount -a # 加载fstab中所有未挂载的设备
七、交换分区管理（虚拟内存，含创建/启用全流程）
交换分区用于临时补充物理内存不足，步骤如下：
1. 创建swap分区（以MBR为例）
parted /dev/sdb
GNU Parted 3.1
使用 /dev/sdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) unit
Unit? [compact]? mib
(parted) p
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20480MiB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags:
Number Start End Size File system Name 标志
1 10.0MiB 510MiB 500MiB ext4
(parted) mkpart
分区名称？ []?
文件系统类型？ [ext2]?
起始点？ 520mib
结束点？ 1020mib
(parted) quit
信息: You may need to update /etc/fstab.
udevadm settle
2. 格式化swap分区
mkswap /dev/sdb2
正在设置交换空间版本 1，大小 = 511996 KiB
无标签，UUID=9017cbdc-f96f-48b1-82ca-c99d211e5aaa
# 将分区格式化为swap文件系统
3. 永久启用swap（写入/etc/fstab）
swap分区的/etc/fstab格式特殊（挂载点为swap）：
# 查swap分区UUID（用blkid）
vim /etc/fstab
---------------------------------------
UUID=87d659c5-1b81-4f10-bcf5-83063ae0c5cb swap swap defaults 0 0
---------------------------------------
#或
echo "UUID=xxx swap swap defaults 0 0" >> /etc/fstab
4. 激活/关闭swap
swapon -a # 启用fstab中所有swap分区（生效配置）
swapoff -a # 关闭所有swap分区（临时关闭）
5. 查看swap使用情况
free -m # 以MB为单位显示：total（总大小）、used（已用）、free（空闲）
total used free shared buff/cache available
Mem: 3932 807 2153 86 971 2745
Swap: 4595 0 4595
八、fdisk工具使用（不推荐）
fdisk仅支持MBR分区，且操作需手动同步，步骤如下：
fdisk /dev/sda # 进入sda磁盘的交互模式
# 常用命令：
n # 新建分区（输入后选主分区/扩展分区，指定起始扇区和大小）
d # 删除分区（输入分区编号）
p # 查看当前分区表
t # 修改分区ID（如将分区类型改为swap，输入82）
l # 列出所有分区ID对应的类型
q # 不保存退出（放弃所有操作）
w # 保存退出（写入分区表）
# 保存后需同步分区表（否则系统不识别）
partprobe /dev/sda # 刷新sda的分区表
九、单位说明
- 十进制：1MB=1000KB，1GB=1000MB（
parted中unit MB默认此单位）； - 二进制：1MiB=1024KiB，1GiB=1024MiB（格式化时部分工具用此单位）。
分区时建议统一单位（如MB），避免容量计算偏差。
总结：完整操作链
- 查看磁盘：
fdisk -l确认目标磁盘（如/dev/sdc）； - 写标签：
parted /dev/sdc mklabel msdos（选MBR）； - 分区：交互式/非交互式创建分区（如500MB主分区）；
- 刷新：
udevadm settle生成/dev/sdc1； - 格式化：
mkfs.xfs /dev/sdc1； - 查UUID：
blkid /dev/sdc1； - 永久挂载：写
/etc/fstab→mount -a验证。
以上涵盖所有细节，确保操作无遗漏。