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fdisk：Linux 下管理磁碟分區的利器

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一塊硬碟可以被劃分成一個或多個邏輯磁碟，我們將其稱作分區。我們對硬碟進行的劃分信息被儲存於建立在扇區 0 的分區表（MBR 或 GPT）中。

Linux 需要至少一個分區來當作根文件系統，所以我們不能在沒有分區的情況下安裝 Linux 系統。當我們創建一個分區時，我們必須將它格式化為一個適合的文件系統，否則我們就沒辦法往裡面儲存文件了。

要在 Linux 中完成分區的相關工作，我們需要一些工具。Linux 下有很多可用的相關工具，我們曾介紹過 Parted 命令。不過，今天我們的主角是 fdisk。

人人都喜歡用 fdisk，它是 Linux 下管理磁碟分區的最佳利器之一。它可以操作最大 2TB 的分區。大量 Linux 管理員都喜歡使用這個工具，因為當下 LVM 和 SAN 的原因，並沒有多少人會用到 2TB 以上的分區。並且這個工具被世界上許多的基礎設施所使用。如果你還是想創建比 2TB 更大的分區，請使用 parted 命令 或 cfdisk 命令。

對磁碟進行分區和創建文件系統是 Linux 管理員的日常。如果你在許多不同的環境中工作，你一定每天都會重複幾次這項操作。

Linux 內核是如何理解硬碟的？

作為人類，我們可以很輕鬆地理解一些事情；但是電腦就不是這樣了，它們需要合適的命名才能理解這些。

在 Linux 中，外圍設備都位於 /dev 掛載點，內核通過以下的方式理解硬碟：

  • /dev/hdX[a-z]: IDE 硬碟被命名為 hdX
  • /dev/sdX[a-z]: SCSI 硬碟被命名為 sdX
  • /dev/xdX[a-z]: XT 硬碟被命名為 xdX
  • /dev/vdX[a-z]: 虛擬硬碟被命名為 vdX
  • /dev/fdN: 軟盤被命名為 fdN
  • /dev/scdN or /dev/srN: CD-ROM 被命名為 /dev/scdN 或 /dev/srN

什麼是 fdisk 命令？

fdisk 的意思是 固定磁碟 Fixed Disk 或 格式化磁碟 Format Disk ，它是命令行下允許用戶對分區進行查看、創建、調整大小、刪除、移動和複製的工具。它支持 MBR、Sun、SGI、BSD 分區表，但是它不支持 GUID 分區表（GPT）。它不是為操作大分區設計的。

fdisk 允許我們在每塊硬碟上創建最多四個主分區。它們中的其中一個可以作為擴展分區，並下設多個邏輯分區。1-4 扇區作為主分區被保留，邏輯分區從扇區 5 開始。

如何在 Linux 下安裝 fdisk？

fdisk 作為核心組件內置於 Linux 中，所以你不必手動安裝它。

如何用 fdisk 列出可用磁碟？

在執行操作之前，我們必須知道的是哪些磁碟被加入了系統。要想列出所有可用的磁碟，請執行下文的命令。這個命令將會列出磁碟名稱、分區數量、分區表類型、磁碟識別代號、分區 ID 和分區類型。

$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sda: 30 GiB, 32212254720 bytes, 62914560 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xeab59449

Device     Boot    Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1  *    20973568 62914559 41940992  20G 83 Linux

Disk /dev/sdb: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sdd: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk /dev/sde: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

如何使用 fdisk 列出特定分區信息？

如果你希望查看指定分區的信息，請使用以下命令：

$ sudo fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 30 GiB, 32212254720 bytes, 62914560 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0xeab59449

Device     Boot    Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1  *    20973568 62914559 41940992  20G 83 Linux

如何列出 fdisk 所有的可用操作？

在 fdisk 中敲擊 m，它便會列出所有可用操作：

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0xe944b373.

Command (m for help): m

Help:

  DOS (MBR)
   a   toggle a bootable flag
   b   edit nested BSD disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag

  Generic
   d   delete a partition
   F   list free unpartitioned space
   l   list known partition types
   n   add a new partition
   p   print the partition table
   t   change a partition type
   v   verify the partition table
   i   print information about a partition

  Misc
   m   print this menu
   u   change display/entry units
   x   extra functionality (experts only)

  Script
   I   load disk layout from sfdisk script file
   O   dump disk layout to sfdisk script file

  Save & Exit
   w   write table to disk and exit
   q   quit without saving changes

  Create a new label
   g   create a new empty GPT partition table
   G   create a new empty SGI (IRIX) partition table
   o   create a new empty DOS partition table
   s   create a new empty Sun partition table

如何使用 fdisk 列出分區類型？

在 fdisk 中敲擊 l，它便會列出所有可用分區的類型：

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x9ffd00db.

Command (m for help): l

 0  Empty           24  NEC DOS         81  Minix / old Lin bf  Solaris        
 1  FAT12           27  Hidden NTFS Win 82  Linux swap / So c1  DRDOS/sec (FAT-
 2  XENIX root      39  Plan 9          83  Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-
 3  XENIX usr       3c  PartitionMagic  84  OS/2 hidden or  c6  DRDOS/sec (FAT-
 4  FAT16 <32M      40  Venix 80286     85  Linux extended  c7  Syrinx         
 5  Extended        41  PPC PReP Boot   86  NTFS volume set da  Non-FS data    
 6  FAT16           42  SFS             87  NTFS volume set db  CP/M / CTOS / .
 7  HPFS/NTFS/exFAT 4d  QNX4.x          88  Linux plaintext de  Dell Utility   
 8  AIX             4e  QNX4.x 2nd part 8e  Linux LVM       df  BootIt         
 9  AIX bootable    4f  QNX4.x 3rd part 93  Amoeba          e1  DOS access     
 a  OS/2 Boot Manag 50  OnTrack DM      94  Amoeba BBT      e3  DOS R/O        
 b  W95 FAT32       51  OnTrack DM6 Aux 9f  BSD/OS          e4  SpeedStor      
 c  W95 FAT32 (LBA) 52  CP/M            a0  IBM Thinkpad hi ea  Rufus alignment
 e  W95 FAT16 (LBA) 53  OnTrack DM6 Aux a5  FreeBSD         eb  BeOS fs        
 f  W95 Ext&apos;d (LBA) 54  OnTrackDM6      a6  OpenBSD         ee  GPT            
10  OPUS            55  EZ-Drive        a7  NeXTSTEP        ef  EFI (FAT-12/16/
11  Hidden FAT12    56  Golden Bow      a8  Darwin UFS      f0  Linux/PA-RISC b
12  Compaq diagnost 5c  Priam Edisk     a9  NetBSD          f1  SpeedStor      
14  Hidden FAT16 <3 61  SpeedStor       ab  Darwin boot     f4  SpeedStor      
16  Hidden FAT16    63  GNU HURD or Sys af  HFS / HFS+      f2  DOS secondary  
17  Hidden HPFS/NTF 64  Novell Netware  b7  BSDI fs         fb  VMware VMFS    
18  AST SmartSleep  65  Novell Netware  b8  BSDI swap       fc  VMware VMKCORE 
1b  Hidden W95 FAT3 70  DiskSecure Mult bb  Boot Wizard hid fd  Linux raid auto
1c  Hidden W95 FAT3 75  PC/IX           bc  Acronis FAT32 L fe  LANstep        
1e  Hidden W95 FAT1 80  Old Minix       be  Solaris boot    ff  BBT

如何使用 fdisk 創建一個磁碟分區？

如果你希望新建磁碟分區，請參考下面的步驟。比如我希望在 /dev/sdc 中新建四個分區（三個主分區和一個擴展分區），只需要執行下文的命令。

首先，請在操作 「First sector」 的時候先按下回車，然後在 「Last sector」 中輸入你希望創建分區的大小（可以在數字後面加 KB、MB、G 和 TB）。例如，你希望為這個分區擴容 1GB，就應該在 「Last sector」 中輸入 +1G。當你創建三個分區之後，fdisk 默認會將分區類型設為擴展分區，如果你希望創建第四個主分區，請輸入 p 來替代它的默認值 e。

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): Enter

Using default response p.
Partition number (1-4, default 1): Enter
First sector (2048-20971519, default 2048): Enter
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-20971519, default 20971519): +1G

Created a new partition 1 of type &apos;Linux&apos; and of size 1 GiB.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x8cc8f9e5

Device     Boot Start     End Sectors Size Id Type
/dev/sdc1        2048 2099199 2097152   1G 83 Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

如何使用 fdisk 創建擴展分區？

請注意，創建擴展分區時，你應該使用剩下的所有空間，以便之後在擴展分區下創建邏輯分區。

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): n
Partition type
   p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default e): Enter

Using default response e.
Selected partition 4
First sector (6293504-20971519, default 6293504): Enter
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (6293504-20971519, default 20971519): Enter

Created a new partition 4 of type &apos;Extended&apos; and of size 7 GiB.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x8cc8f9e5

Device     Boot   Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdc1          2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc2       2099200  4196351  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc3       4196352  6293503  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc4       6293504 20971519 14678016   7G  5 Extended

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

如何用 fdisk 查看未分配空間？

上文中，我們總共創建了四個分區（三個主分區和一個擴展分區）。在創建邏輯分區之前，擴展分區的容量將會以未分配空間顯示。

使用以下命令來顯示磁碟上的未分配空間，下面的示例中顯示的是 7GB：

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): F
Unpartitioned space /dev/sdc: 7 GiB, 7515144192 bytes, 14678016 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

  Start      End  Sectors Size
6293504 20971519 14678016   7G

Command (m for help): q

如何使用 fdisk 創建邏輯分區？

創建擴展分區後，請按照之前的步驟創建邏輯分區。在這裡，我創建了位於 /dev/sdc5 的 1GB 邏輯分區。你可以查看分區表值來確認這點。

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): n
All primary partitions are in use.
Adding logical partition 5
First sector (6295552-20971519, default 6295552): Enter
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (6295552-20971519, default 20971519): +1G

Created a new partition 5 of type &apos;Linux&apos; and of size 1 GiB.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x8cc8f9e5

Device     Boot   Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdc1          2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc2       2099200  4196351  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc3       4196352  6293503  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc4       6293504 20971519 14678016   7G  5 Extended
/dev/sdc5       6295552  8392703  2097152   1G 83 Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

如何使用 fdisk 命令刪除分區？

如果我們不再使用某個分區，請按照下面的步驟刪除它。

請確保你輸入了正確的分區號。在這裡，我準備刪除 /dev/sdc2 分區：

$ sudo fdisk /dev/sdc

Welcome to fdisk (util-linux 2.30.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Command (m for help): d
Partition number (1-5, default 5): 2

Partition 2 has been deleted.

Command (m for help): p
Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x8cc8f9e5

Device     Boot   Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sdc1          2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc3       4196352  6293503  2097152   1G 83 Linux
/dev/sdc4       6293504 20971519 14678016   7G  5 Extended
/dev/sdc5       6295552  8392703  2097152   1G 83 Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

如何在 Linux 下格式化分區或建立文件系統？

在計算時，文件系統控制了數據的儲存方式，並通過 索引節點 Inode Tables 來檢索數據。如果沒有文件系統，操作系統是無法找到信息儲存的位置的。

在此，我準備在 /dev/sdc1 上創建分區。有三種方式創建文件系統：

$ sudo mkfs.ext4 /dev/sdc1
或
$ sudo mkfs -t ext4 /dev/sdc1
或
$ sudo mke2fs /dev/sdc1

mke2fs 1.43.5 (04-Aug-2017)
Creating filesystem with 262144 4k blocks and 65536 inodes
Filesystem UUID: c0a99b51-2b61-4f6a-b960-eb60915faab0
Superblock backups stored on blocks: 
    32768, 98304, 163840, 229376

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

當你在分區上建立文件系統時，以下重要信息會同時被創建：

  • Filesystem UUID: UUID 代表了通用且獨一無二的識別符，UUID 在 Linux 中通常用來識別設備。它 128 位長的數字代表了 32 個十六進位數。
  • Superblock: 超級塊儲存了文件系統的元數據。如果某個文件系統的超級塊被破壞，我們就無法掛載它了（也就是說無法訪問其中的文件了）。
  • Inode: Inode 是類 Unix 系統中文件系統的數據結構，它儲存了所有除名稱以外的文件信息和數據。
  • Journal: 日誌式文件系統包含了用來修複電腦意外關機產生下錯誤信息的日誌。

如何在 Linux 中掛載分區？

在你創建完分區和文件系統之後，我們需要掛載它們以便使用。我們需要創建一個掛載點來掛載分區，使用 mkdir 來創建一個掛載點。

$ sudo mkdir -p /mnt/2g-new

如果你希望進行臨時掛載，請使用下面的命令。在計算機重啟之後，你會丟失這個掛載點。

$ sudo mount /dev/sdc1 /mnt/2g-new

如果你希望永久掛載某個分區，請將分區詳情加入 fstab 文件。我們既可以輸入設備名稱，也可以輸入 UUID。

使用設備名稱來進行永久掛載：

# vi /etc/fstab

/dev/sdc1 /mnt/2g-new ext4 defaults 0 0

使用 UUID 來進行永久掛載（請使用 blkid 來獲取 UUID）：

$ sudo blkid
/dev/sdc1: UUID="d17e3c31-e2c9-4f11-809c-94a549bc43b7" TYPE="ext2" PARTUUID="8cc8f9e5-01"
/dev/sda1: UUID="d92fa769-e00f-4fd7-b6ed-ecf7224af7fa" TYPE="ext4" PARTUUID="eab59449-01"
/dev/sdc3: UUID="ca307aa4-0866-49b1-8184-004025789e63" TYPE="ext4" PARTUUID="8cc8f9e5-03"
/dev/sdc5: PARTUUID="8cc8f9e5-05"

# vi /etc/fstab

UUID=d17e3c31-e2c9-4f11-809c-94a549bc43b7 /mnt/2g-new ext4 defaults 0 0

使用 df 命令亦可：

$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            969M     0  969M   0% /dev
tmpfs           200M  7.0M  193M   4% /run
/dev/sda1        20G   16G  3.0G  85% /
tmpfs           997M     0  997M   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M  4.0K  5.0M   1% /run/lock
tmpfs           997M     0  997M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           200M   28K  200M   1% /run/user/121
tmpfs           200M   25M  176M  13% /run/user/1000
/dev/sdc1      1008M  1.3M  956M   1% /mnt/2g-new

via: https://www.2daygeek.com/linux-fdisk-command-to-manage-disk-partitions/

作者：Magesh Maruthamuthu 選題：lujun9972 譯者：zhs852 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive

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