linux下使用fdisk/mke2fs/mount新增新硬碟分割槽

為linux新增硬碟，需要先分割槽然後再對分割槽格式化，最後將分割槽mount後才能使用

 

磁碟分割槽

一個硬碟最多有4個主分割槽，多出的需要放在擴充套件分割槽，這些資訊儲存在磁碟的MBR(master boot recorder)即主引導區；

MBR位於硬碟的0軌，第一個要讀取的硬碟區域，當MBR損壞時，整個硬碟就報銷了；

硬碟分割槽格式化fdisk後，每個分割槽就是一個檔案系統，而預設情況下每個檔案系統開始的位置就是super block即超級塊，儲存該分割槽的metadata，包括block和inode總量，塊與inode單個大小，檔案系統載入時間以及有效位；

當超級塊損壞時，該分割槽就報銷了；

可透過dump2fs讀取ext2/3的超級塊及塊組資訊，需要root許可權；

-h：只檢查超級塊

-b：檢視壞塊

檢視linux支援的檔案系統，可呼叫 ls  -l /lib/modules/`uname –r`/kernel/fs；

$  ls -l /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs

total 160

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 autofs4

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 cifs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 cramfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 exportfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 ext3

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 fat

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 freevxfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 hfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 hfsplus

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 jbd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 jffs2

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 lockd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 msdos

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfs_common

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nfsd

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 nls

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 smbfs

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 udf

drwxr-xr-x  2 root root 4096 Dec 17  2007 vfat

若檢視已經啟用的檔案系統，則使用cat /proc/filesystems；

$ cat /etc/filesystems

ext3

ext2

nodev proc

nodev devpts

iso9660

vfat

hfs

Linux採用VFS即虛擬檔案系統為所有的檔案系統提供統一的呼叫介面；

 

初始化檔案系統

磁碟格式化採用mke2fs命令，其有許多選項常見的如下：

-b：塊大小，包含1024/2048/4096位元組

-i：每個inode的位元組大小

 -j：建立ext3  journal

-n：模擬測試建立檔案的效果但不實際執行

-N：分配inode的數量，而inode數量在檔案系統建立後不可再更改

-S：初始化超級塊和組描述符，通常被當作在超級塊及其備份遭破壞後的最後一招，使用後應立即呼叫e2fsck檢測

 

載入

注：將分割槽載入到某目錄後，該目錄原有的子目錄會暫時被隱藏直至該分割槽被解除安裝為止；不同的檔案系統可能有著不同的選項，以下的部分僅適用於ext3

使用mount命令，其選項很多常用的如下：

-o：分割槽載入選項，包括rw(讀寫)/ro(只讀)；noatime不更新訪問時間，可加速；noexec不允許執行二機制檔案；

-grpid：指定新建立檔案的預設組，如不設定則使用當前程式的fsgid

-sb=n：指定超級塊位置，預設為1；早先版本每8192塊就有一個冗餘備份，即第1/8193/16385..均為超級塊，當檔案系統超大時會造成浪費；自1.08版本其mke2fs增添-s選項，即稀疏超級塊sparse superblock，

-data：指定檔案資料(非metadata)的日誌模式：journal—資料寫入檔案系統前先寫日誌；ordered—預設，先寫資料後記日誌；writeback--

-a：載入/etc/fstab列出的所有檔案系統

-n：載入但不更新/etc/mtab，可在/etc為可讀時使用

-L/U: 載入具有指定的標籤名或UUID的檔案系統

 

修改磁碟引數

載入磁碟後可能根據實際需求修改部分引數，可使用以下命令

Mknod

用於建立字元或塊裝置並賦予裝置號；

Linux下所有的硬碟/軟盤/鍵盤等外部裝置都用檔案代表存放在/dev下，但核心無法識別諸如/dev/sda等檔名，實際上其採用主/次裝置號來區分不同的裝置；

核心中維護著一個device driver table，其中主裝置號代表該裝置型別，次裝置號代表該型別下的具體裝置，兩者都儲存於該裝置的i-node中，不可隨意修改其值；

mknod還可用於建立FIFO檔案

$ pwd

/dev

$ ll cpu* | head -5

crw-------   1 root root 203,  0 Oct  6 07:30 cpu0

crw-------   1 root root 203,  1 Oct  6 07:30 cpu1

crw-------   1 root root 203, 10 Oct  6 07:30 cpu10

crw-------   1 root root 203, 11 Oct  6 07:30 cpu11

crw-------   1 root root 203, 12 Oct  6 07:30 cpu12

$ ll md* | head -5

brw-rw----  1 root disk 9,  0 Oct  5 23:30 md0

brw-r-----  1 root disk 9,  1 Oct  5 23:30 md1

brw-r-----  1 root disk 9, 10 Oct  5 23:30 md10

brw-r-----  1 root disk 9, 11 Oct  5 23:30 md11

brw-r-----  1 root disk 9, 12 Oct  5 23:30 md12

 

Hdparm

僅限於IDE和SATA，對於SCSI則使用sdparm

設定硬碟引數，比如禁止write-back，啟用DMA

-d   get/set using_dma flag ，d1開啟DMA模式，所謂DMA即跳過CPU直接訪問記憶體

--direct  use O_DIRECT to bypass page cache for timings

-f   flush buffer cache for device on exit

-m   get/set multiple sector count，-m16即一次IO中斷從磁碟讀入16個扇區

-P   set drive prefetch count

-t  檢視磁碟讀次數

-T 檢視cache讀次數

$ sudo hdparm -tT /dev/hda

/dev/hda:

 Timing buffer-cache reads:   128 MB in  1.34 seconds =95.52 MB/sec

 Timing buffered disk reads:  64 MB in 17.86 seconds = 3.58 MB/sec

$ sudo hdparm /dev/hda

/dev/hda:

 multcount    =  0 (off)

 I/O support  =  0 (default 16-bit)

 unmaskirq    =  0 (off)

 using_dma    =  0 (off)

 keepsettings =  0 (off)

 nowerr       =  0 (off)

 readonly     =  0 (off)

 readahead    =  8 (on)

 geometry     = 1870/255/63, sectors = 30043440, start = 0

multcount即一次I/O中斷讀取的sector數量，可透過-m調整，能有效降低CPU使用率及增加IO效能，-m16每次讀取16個扇區；

I/O support決定資料從PCI到控制器的傳輸預設，目前普遍支援32bit，-c3啟用32bit傳輸

Unmaskirq啟用此功能執行linux在處理磁碟中斷時接受其它中斷，即等待磁碟返回請求資料時linux可以處理其它中斷相關任務

 

Tune2fs

檔案系統被建立後部分引數可透過tune2fs調整

-j：為檔案系統增添ext3 journal選項

-l：列舉超級塊內容

-L：設定磁碟標籤

-m：設定預留磁碟百分比

-u：設定可訪問預留資料塊的使用者，可賦予uid或使用者名稱