使用磁盘空间过程
设备分区
创建文件系统
挂载新的文件系统
优化I/O性能
实现磁盘空间配额限制
提高修复速度
隔离系统和程序
安装多个OS
采用不同文件系统分区方式
两种分区方式：MBR，GPT
MBR分区MBR：Master Boot Record，1982年，使用32位表示扇区数，分区不超过2T
划分分区的单位：
CentOS 5 之前按整柱面划分
CentOS 6 版本后可以按Sector划分
0磁道0扇区：512bytes
446bytes: boot loader
64bytes：分区表，其中每16bytes标识一个分区
2bytes: 55AA
MBR分区中一块硬盘最多有4个主分区，也可以3主分区+1扩展(N个逻辑分区)
MBR分区结构
硬盘主引导记录MBR由4个部分组成
主引导程序（偏移地址0000H–0088H），它负责从活动分区中装载，并运行系统引导程序
出错信息数据区，偏移地址0089H–00E1H为出错信息，00E2H–01BDH全为0字节
分区表（DPT,Disk Partition Table）含4个分区项，偏移地址01BEH–01FDH,每个分区表项长16个字节，共64字节为分区项1、分区项2、分区项3、分区项4
结束标志字，偏移地址01FE–01FF的2个字节值为结束标志55AA
MBR中DPT结构
范例: 备份MBR的分区表,并破坏后恢复
#备份MBR分区表 [root@centos8 ~]#dd if=/dev/sda of=/data/dpt.img bs=1 count=64 skip=446 [root@centos8 ~]#scp /data/dpt.img 10.0.0.102: #破坏MBR分区表 [root@centos8 ~]#dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=64 seek=446 #无法启动 [root@centos8 ~]#reboot #用光盘启动,进入rescue mode,选第3项skip to shell #配置网络 #ifconfig ens160 10.0.0.8/24 #scp 10.0.0.102:/root/dpt.img . #恢复MBR分区表 #dd if=dpt.img of=/dev/sda bs=1 seek=446 #exit
GPT分区
GPT：GUID（Globals Unique Identifiers） partition table 支持128个分区，使用64位，支持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）
使用128位UUID(Universally Unique Identifier) 表示磁盘和分区 GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface 统一可扩展固件接口)硬件支持GPT，使得操作系统可以启动
GPT分区结构
GPT分区结构分为4个区域：
GPT头
分区表
GPT分区
备份区域BIOS和UEFI
BIOS是固化在电脑主板上的程序，主要用于开机系统自检和引导操作系统。目前新式的电脑基本上都是UEFI启动
BIOS（Basic Input Output System 基本输入输出系统）主要完成系统硬件自检和引导操作系统，操作系统开始启动之后，BIOS的任务就完成了。系统硬件自检：如果系统硬件有故障，主板上的扬声器就会发出长短不同的“滴滴”音，可以简单的判断硬件故障，比如“1长1短”通常表示内存故障，“1长3短”通常表示显卡故障
BIOS在1975年就诞生了，使用汇编语言编写，当初只有16位，因此只能访问1M的内存，其中前640K称为基本内存，后384K内存留给开机和各类BIOS本身使用。BIOS只能识别到主引导记录（MBR）初始化的硬盘，最大支持2T的硬盘，4个主分区（逻辑分区中的扩展分区除外），而目前普遍实现了64位系统，传统的BIOS已经无法满足需求了，这时英特尔主导的EFI就诞生了
EFI（Extensible Firmware Interface）可扩展固件接口，是 Intel 为 PC 固件的体系结构、接口和服务提出的建议标准。其主要目的是为了提供一组在 OS 加载之前（启动前）在所有平台上一致的、正确指定的启动服务，被看做是BIOS 的继任者，或者理解为新版BIOS。
UEFI是由EFI1.10为基础发展起来的，它的所有者已不再是Intel，而是一个称作Unified EFI Form的国际组织
UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)统一的可扩展固件接口， 是一种详细描述类型接口的标准。UEFI 相当于一个轻量化的操作系统，提供了硬件和操作系统之间的一个接口，提供了图形化的操作界面。最关键的是引入了GPT分区表，支持2T以上的硬盘，硬盘分区不受限制
BIOS和UEFI区别
BIOS采用了16位汇编语言编写，只能运行在实模式（内存寻址方式由16位段寄存器的内容乘以16(10H)当做段基地址，加上16位偏移地址形成20位的物理地址）下，可访问的内存空间为1MB，只支持字符操作界面
UEFI采用32位或者64位的C语言编写，突破了实模式的限制，可以达到最大的寻址空间，支持图形操作界面，使用文件方式保存信息，支持GPT分区启动，适合和较新的系统和硬件的配合使用
BIOS+MBR与UEFI+GPT
列出块设备
lsblk
创建分区命令
fdisk 管理MBR分区 gdisk 管理GPT分区 parted 高级分区操作
重新设置内存中的内核分区表版本
partprobeparted 命令
parted的操作都是实时生效的，小心使用
格式：
parted [选项]... [设备 [命令 [参数]...]...]
范例：
parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos parted /dev/sdb print parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 （默认M） parted /dev/sdb rm 1 parted –l 列出所有硬盘分区信息
范例:
[root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Error: /dev/sdb: unrecognised disk label Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: unknown Disk Flags: [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb mklabel gpt Information: You may need to update /etc/fstab. [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb mkpart primary 1 1001 Information: You may need to update /etc/fstab. [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 1001MB 1000MB primary [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb mkpart primary 1002 1102 Information: You may need to update /etc/fstab. [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 1001MB 1000MB primary 2 1002MB 1102MB 99.6MB primary [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb rm 2 Information: You may need to update /etc/fstab. [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name Flags 1 1049kB 1001MB 1000MB primary [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb mklabel msdos Warning: The existing disk label on /dev/sdb will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue? Yes/No? Y Information: You may need to update /etc/fstab. [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb print Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdb: 21.5GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: msdos Disk Flags: Number Start End Size Type File system Flags [root@centos8 ~]#parted /dev/sdb GNU Parted 3.2 Using /dev/sdb Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands. (parted) help align-check TYPE N check partition N for TYPE(min|opt) alignment help [COMMAND] print general help, or help on COMMAND mklabel,mktable LABEL-TYPE create a new disklabel (partition table) mkpart PART-TYPE [FS-TYPE] START END make a partition name NUMBER NAME name partition NUMBER as NAME print [devices|free|list,all|NUMBER] display the partition table, available devices, free space, all found partitions, or a particular partition quit exit program rescue START END rescue a lost partition near START and END resizepart NUMBER END resize partition NUMBER rm NUMBER delete partition NUMBER select DEVICE choose the device to edit disk_set FLAG STATE change the FLAG on selected device disk_toggle [FLAG] toggle the state of FLAG on selected device set NUMBER FLAG STATE change the FLAG on partition NUMBER toggle [NUMBER [FLAG]] toggle the state of FLAG on partition NUMBER unit UNIT set the default unit to UNIT version display the version number and copyright information of GNU Parted (parted)分区工具fdisk和gdisk
gdisk [device…] 类fdisk 的GPT分区工具
fdisk -l [-u] [device…] 查看分区
fdisk [device…] 管理MBR分区
子命令：
p 分区列表
t 更改分区类型
n 创建新分区
d 删除分区
v 校验分区
u 转换单位
w 保存并退出
q 不保存并退出
查看内核是否已经识别新的分区
cat /proc/partations
Centos6 通知内核重新读取硬盘分区表
新增分区用
partx -a /dev/DEVICE kpartx -a /dev/DEVICE -f: force
删除分区用
partx -d --nr M-N /dev/DEVICE
范例:非交互式创建分区
echo -e 'nnpnnn+2Gnwn' | fdisk /dev/sdc
范例:
#增加了6,7分区 [root@centos6 ~]#fdisk /dev/sda Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy. The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8) Syncing disks. #分区表不同步 [root@centos6 ~]#lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sr0 11:0 1 3.7G 0 rom sda 8:0 0 200G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot ├─sda2 8:2 0 97.7G 0 part / ├─sda3 8:3 0 48.8G 0 part /data ├─sda4 8:4 0 1K 0 part └─sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP] #同步分区表 [root@centos6 ~]#partx -a /dev/sda BLKPG: Device or resource busy error adding partition 1 BLKPG: Device or resource busy error adding partition 2 BLKPG: Device or resource busy error adding partition 3 BLKPG: Device or resource busy error adding partition 4 BLKPG: Device or resource busy error adding partition 5 [root@centos6 ~]#lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sr0 11:0 1 3.7G 0 rom sda 8:0 0 200G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot ├─sda2 8:2 0 97.7G 0 part / ├─sda3 8:3 0 48.8G 0 part /data ├─sda4 8:4 0 1K 0 part ├─sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP] ├─sda6 8:6 0 2G 0 part └─sda7 8:7 0 3G 0 part #删除了6,7分区 [root@centos6 ~]#fdisk /dev/sda Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy. The kernel still uses the old table. The new table will be used at the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8) Syncing disks. [root@centos6 ~]# [root@centos6 ~]#lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sr0 11:0 1 3.7G 0 rom sda 8:0 0 200G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot ├─sda2 8:2 0 97.7G 0 part / ├─sda3 8:3 0 48.8G 0 part /data ├─sda4 8:4 0 1K 0 part ├─sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP] ├─sda6 8:6 0 2G 0 part └─sda7 8:7 0 3G 0 part #同步分区表 [root@centos6 ~]#partx -d --nr 6-7 /dev/sda [root@centos6 ~]#lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT sr0 11:0 1 3.7G 0 rom sda 8:0 0 200G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot ├─sda2 8:2 0 97.7G 0 part / ├─sda3 8:3 0 48.8G 0 part /data ├─sda4 8:4 0 1K 0 part └─sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP]
CentOS 5,7,8 使用partprobe同步分区表
partprobe [/dev/DEVICE]
