深入理解Linux存储：磁盘分区与文件系统

"Linux 中的存储结构与磁盘划分" 在Linux操作系统中，存储体系和磁盘的管理方式是系统架构的重要组成部分。这篇文章将探讨Linux下的文件结构、物理设备、文件系统、挂载设备以及硬盘管理等多个关键知识点。 一、文件结构 Linux遵循“一切皆文件”的原则，所有的数据和设备都以文件形式存在。文件系统层次化标准（FHS）规定了系统文件和目录的组织方式，所有内容始于根目录（/），并以树形结构展开。例如，/etc用于配置文件，/usr包含用户程序，/var用于可变数据，等等。此外，Linux对文件和目录名称的大小写是敏感的。 二、物理设备 1、物理设备的命名 硬件设备在Linux中表现为设备文件，位于/dev目录下。udev设备管理器负责设备命名规则，使得用户能根据名称推断设备属性。例如，现代硬盘通常以/dev/sd开头，分区编号从1至4表示主分区或扩展分区，5及以上的编号用于逻辑分区。设备名中的字母（如a、b）表示系统中相同类型的第一个和第二个设备。 2、硬盘分区概念 硬盘由多个512字节的扇区组成，主引导记录（MBR）和分区表位于第一个扇区。硬盘分区包括主分区、扩展分区和逻辑分区。主分区最多4个，扩展分区可以包含多个逻辑分区。 三、文件系统 文件系统是管理和组织磁盘上数据的方式，如EXT4、XFS、FAT32等。每个分区都需要一个文件系统，用于存储和检索文件。 四、挂载设备 挂载是将文件系统与目录关联的过程。`mount`命令用于挂载设备，例如`mount /dev/sda1 /mnt`将/sda1分区挂载到/mnt目录。`umount`命令用于卸载设备，分离文件系统。 五、管理硬盘 1、`fdisk`工具：用于创建、修改和查看硬盘分区。用户可以通过交互式命令进行分区操作。 2、`mkfs`工具：创建文件系统，如`mkfs.ext4 /dev/sda1`用于在/sda1上创建EXT4文件系统。 3、永久挂载：通过修改/etc/fstab文件，可以设置开机自动挂载设备，确保每次启动时设备都在指定目录可用。 六、添加交换分区 交换分区（swap partition）用于扩展系统的内存，当物理内存不足时，系统会将部分数据存储到交换分区。创建交换分区涉及创建新的分区并格式化为swap，然后在fstab中配置以启用。 了解这些基本概念后，用户就能有效地管理Linux系统的存储资源，包括创建、挂载和调整硬盘分区，以及合理利用文件系统和交换分区来优化系统性能。在日常维护和故障排查中，这些都是不可或缺的知识。