Linux 是如何分区格式化磁盘并挂载使用的？

    在 Linux 是去如何分区格式化一块磁盘分区的，并使用之？流程如下图

1、分区

 (1)、首先要，知道一块磁盘是否有空间没有划分分区的？

      划分分区是根据柱面(cylinders)，有没有剩余的柱面才可以再划分分区，否则的话是不可以的。

      但是要注意的是：

                   我们最多可以划分4个主分区，如果查看磁盘上还有剩余的柱面(cylinders)的话，也是不可再划分分区了。也就是说这些剩余的柱面

       是再也没法使用了。除非重新对该磁盘划分分区。

查看是否有剩余柱面：

说明：

    可以使用上述方式，查看一个磁盘的是否有空闲。因为磁盘分区是根据“柱面cylinders”，

    所以，如果最后一个分区的结束柱面数小于磁盘的总的柱面数的话，表明该磁盘还有没有被划分的柱面。

    如果，最后一个分区的结束柱面数等于磁盘的总的柱面数的话，该磁盘的所有柱面都被划分分区了。

(2)、使用工具：【fdisk】【sfdisk】【parted】划分分区。

    【fdisk】是一个交互式的磁盘分区工具。

    这样就完成了磁盘的分区的创建。内核是自己不会识别刚创建的分区的。我们要在新创建的分区上安装软件(也就是格式化分区，也就是创建文件系统)，

    内核必须要知道有该分区。否则的话是无法在该分区创建文件系统的。

2、让内核识别分区，CentOS 的5版本和 CentOS 的6版本使用的工具不一样。

   (1)、怎么知道内核是否识别到磁盘和分区呢？可以通过内核提供给用户空间的一个接口/proc 来查修内核工作的一些信息。

说明：上述标识的就是内核识别到的磁盘分区。如果你刚创建的分区没有列出来，就要通知内核了。

   (2)、怎么样，通知内核识别新建的分区

        【kpartx】是【partx】的升级版

如果，内核识别到刚创建的分区了，就可以在该分区上创建指定的文件系统了。

3、格式化(创建文件系统)

   (1)、选择文件系统。

    文件系统也是一个软件，它的作用就是直接管理磁盘上的文件的。该软件和平时的软件不同，它是直接做到内核的，通常把它做成内核的一个模块。能够实现同一类功能的软件很多，比如：可以管理磁盘上的文件的软件(文件系统)有：ext2、ext3、ext4、xfs、ufs、ceph、htrfs等。

     这文件系统各有各的特点，它们在不同场景有不同的表现能力。所以，我们要根据实际应用来选择管理我们磁盘的软件(文件系统)。这得先要了解它们各有什么特点。才可以根据实际应用，选择最符合应用需要的文件系统。比如：我们要存储的一个文件通常是16M，那么就要选择一个支持大文件存储的文件系统。有些文件系统支持的磁盘块(block),很大。假如我们创建文件系统时设置 block size 大小8M，2块block就可以把一个文件存储完了。如果我们创建文件系统的时候，的block 的大小为2M.

那么我们存储16M的数据得需要8个磁盘块。这8块需要块在磁盘上不一定是连续的，那么就会产生“异步IO”。速度肯定比我们把一个文件存储在一块磁盘块慢得多。

不过，我们选择的文件系统要支持大的磁盘块才可以。

     我们选择了最适合现在的应用的文件系统，操作系统支持才可以使用。因为文件系统是由内核管理的。那么怎么知道，我们使用的操作系统是否支持呢？以CentOS 6

为例：

    通过上述方法，就可以知道:CentOS 6 是否支持我们选择的文件系统了。

用户是通过，VFS(虚拟文件系统)，与底层的很多的文件系统打交道的。VFS是底层这些文件系统的一个抽象层。所以，我们可以这样认为只要VFS支持的文件系统。Linux系统都支持。

    注意：有时候我们会有这种情况：通过 linux 的官方，知道支持该文件系统，但是 CentOS 却不支持。这是什么原因呢？

    因为，在编译 linux 内核源代码的时候，把支持该文件系统的功能关闭了。如果，我们又想使用该文件系统呢，只有重新编译内核。

    我们可以通过查看文件 /boot/config-2.6.32-358.el6.i686  在编译内核的时候是如何配置的。我们也可以参考该配置文件，把支持该文件系统的功能开启后重新编译内核。

    (2)、使用工具安装文件系统(格式化)。【mkfs】或【mke2fs】

       格式化会把扇区(512)组织成块(block),而我们存储数据的时候，是以块来存储的，如：我们的块大小为2M，而我们要存储5M大小的文件。那么我们就需要使用3个磁盘块(block)来存储该文件。剩余的1M空闲，是不可用来存储其它文件数据的。它霸占了这1M的存储空间(浪费)所以，我们分区的时候要根据实际需要设定块(block)的大小。

       如果我们的分区磁盘空间完全被使用完，当系统管理员进行维护的时候，就就尴尬了。所以我们得有预留空间，给管理员执行维护操作.

       在 Windows 系统中，可以给不同的盘起不同的名称。Linux 系统也可以，不过称之为“卷标”。不过计算识别该分区还是根据设备号的。只不过是一个标识而已。

    【mke2fs】该命令对文件系统的可定制性很强，所以选择该命令来定制符合我们需要的文件系统。

4、挂载

       在 Linux 系统，新的分区格式化好是不可以直接使用的，需要“挂载”才可以使用。这不像 Windows 。Linux 层次式的倒树状结构来管理目录文件，

   所有目录文件都属于根(/),当然我们访问某一个目录文件也要通常根(/)，一级级访问。如下图：访问/var/log/message 的过程。从下图可以看得出我们访问一个文件要多次去查 inode table.为了提高查表的速度，系统会把 innode table缓存在内存的缓冲区中。不竟访问内存的速度要比访问磁盘的速度快得多。通常也会把用户访问过的目录文件与inode的对应关系缓存起来。下一次再访问该数据就可以直接到磁盘上去取数据了。这些数据通常会保存在 buffer 和 cached 中。

我们访问一个文件要经过很多查找过程，特别是文件所在的目录比较深的时候。所以，如果我们的文件

在Linux的目录树中离根(/)越近，访问该文件会比较快点。

     既然，我们访问磁盘中的文件入口只有一个(根)，所以我们要把新格式化好的分区与根(/)下的一个目录关联起来。让它属于根(/)的一员。那么该目录就是

    该分区设备的访问入口了，但它还是属于根(/)的.这样就使得本无层次的分区有了层次结构(分区是属于文件树的第几层)了。挂载使用【mount】命令:

注意：挂载时可以不指定选项，只要默认选项符合你当前系统应用的要求，默认选项有哪些呢？

显然，如果我们需要用到 acl 功能，就不可以使用默认了。

      Linux 系统识别设备是依靠设备号的，可以查看 /dev 目录中的设备文件(设备的一个访问入口罢了)。系统比较人性化，使用字符串来标识设备，如：sda1 表示第一块磁盘的第一分区。但是系统识别 sda1 设备还是靠设备号的。像我们还可以给分区创建一个卷标来标识该分区。所以我们挂载设备的时候标识挡挂载的设备就有多种方式了

如下：

使用UUID号来标识设备

使用设备名称挂载设备

使用自定义的卷标挂载设备

说明：虽然它们都可以标识设备并挂载成功，但是它们是有区别的，在主机很多磁盘的情况下。最好使用 UUID的方式挂载。

UUID是唯一的设备标识符，不会重复。是该设备的终身标志。如我们的***。

补充：

【blkid】查看指定块设备的信息

修改分区的各项参数属性：