今天來聊聊 linux 下磁盤分區、掛載的問題，篇幅所限，不會聊的太底層，純當科普！！

1、Linux 分區簡介

1.1 主分區 vs 擴展分區

硬盤分區表中最多能存儲四個分區，但我們實際使用時一般只分為兩個分區，一個是主分區（Primary Partion）一個是擴展分區(extended partition)，主分區可以馬上被使用但不能再分區，擴展分區必須再進行分區后才能使用，也就是說它必須還要進行二次分區。那么由擴展分區再分下去的是什么呢？它就是邏輯分區（Logical Partion），邏輯分區沒有數量上限制。

1.2 驅動器標示的含義

對習慣于使用Dos或windows的同學來說，有幾個分區就有幾個驅動器，并且每個分區都會獲得一個字母標識符，然后就可以選用這個字母來指定在這個分區上的文件和目錄，它們的文件結構都是獨立的，非常好理解。然而對Red Hat Linux新手來說，可就有點惱人了。因為對Linux用戶來說無論有幾個分區，都得分給目錄使用，它歸根結底就只有一個根目錄，一個獨立且唯一的文件結構。Red Hat Linux中每個分區都是用來組成整個文件系統的一部分，因為它采用了一種叫“掛載點”的處理方法，它的整個文件系統中包含了一整套的文件和目錄，且將一個分區和一個目錄聯系起來。這時要載入的一個分區就在linux的存儲空間的某個目錄下獲得。

下面我們先來看看Red Hat Linux的驅動器是如何標識的。對于IDE硬盤，驅動器標識符為“hdx1”,其中“hd”表明分區所在設備的類型，這里是指IDE硬盤了。“x”為盤號（a為基本盤，b為基本從屬盤，c為輔助主盤，d為輔助從屬盤）,“1”代表分區，前四個分區用數字1到4表示，它們是主分區或擴展分區，從5開始就是邏輯分區。例，hda3表示為第一個IDE硬盤上的第三個主分區或擴展分區,hdb2表示為第二個IDE硬盤上的第二個主分區或擴展分區。對于SCSI硬盤則標識為“sdx1”，SCSI硬盤是用“sd”來表示分區所在設備的類型的，其余則和IDE硬盤的表示方法一樣，不再贅述。

我們從上面可以看到，Red Hat Linux的分區是不同于其它操作系統分區的，它的分區格式常用的有Ext3和Swap兩種，Ext3用于存放系統文件，Swap則作為Red Hat Linux的交換分區（相當于windows中的虛擬內存文件）。那么現在我們就可以知道Red Hat Linux至少需要兩個專門的分區（Linux Native（本地）和Linux Swap（交換））。由于不能將Red Hat Linux安裝在Dos/Windows分區。一般來說我們將Red Hat Linux安裝一個或多個類型為“Linux Native”的硬盤分區，但是在Red Hat Linux的每一個分區都必須要指定一個“Mount Point”（掛載點），告訴Red Hat Linux在啟動時，這個目錄要給哪個分區使用。對“Swap”分區來說, 一般也定義一個，且它不必要定義載入點。

下面我們先對“Linux Native”和“Linux Swap”有個初步的了解。

SWAP分區是LINUX暫時存儲數據的交換分區，它主要是把主內存上暫時不用得數據存起來，在需要的時候再調進內存內，且作為SWAP使用的分區不用指定“Mout Point”（載入點），既然它作為交換分區，我們理所當然應給它指定大小，它至少要等于系統上實際內存的量，一般來說它的大小是內存的一至兩倍。另外你也可以創建和使用一個以上的交換分區，最多16個。
Linux Native是存放系統文件的地方，一般用EXT3的分區類型，對Red Hat Linux來說，有了較大的選擇余地，可以把系統文件分幾個區來裝（必須要說明掛載點），也可以就裝在同一個分區中（掛載點是“/”）。

1.3 為什么要自定義多個分區?

分多個區有以下幾個目的：

在不損失數據的情況下重裝系統，比如獨立設置/home掛載點,重裝系統的時候直接標記回/home，數據不會有任何損失。
針對不同掛載點的特性分配合適的文件系統以合理發揮性能，比如對/var使用reiserfs，對/home使用xfs，對/使用ext4。
針對不同的掛載點開啟不同的掛載選項，如是否需要即時同步，是否開啟日志，是否啟用壓縮。
大硬盤搜索范圍大，效率低
磁盤配額只能對分區做設定
/home、/var、/usr/local 經常是單獨分區，因為經常會操作，容易產生碎片

2、掛載點目錄簡介

2.1 常見的掛載目錄結構

每塊硬盤都分為若干個分區，每個分區都有自己的文件系統。Windows為這些文件系統各自指定了一個字母。不過 GNU/Linux 使用唯一的樹形結構來管理文件，而每個文件系統都掛載于樹形結構的某個位置。

正如 Windows 需要有 C: 驅動器一樣，GNU/Linux 必須能夠將根文件系統掛載于文件樹的根(/)上。當根掛載完成之后，您就可以將其它文件系統掛載于樹形結構各種掛載點上。根結構下的任何目錄都可以作為掛載點，而您也可以將同一文件系統同時掛載于不同的掛載點上。

掛載點實際上就是linux中的磁盤文件系統的入口目錄

2.2 常見的掛載目錄說明

目錄內容

/ 根目錄，存放系統命令和用戶數據等（如果下面掛載點沒有單獨的分區，它們都將在根目錄的分區中）

/boot boot loader 的靜態鏈接文件，存放與Linux啟動相關的程序

/home 用戶目錄，存放普通用戶的數據

/tmp 臨時文件

/usr 是Red Hat Linux系統存放軟件的地方,如有可能應將最大空間分給它

/usr/local 自已安裝程序安裝在此

/var 不斷變化的數據，服務器的一些服務、日志放在下面。

/opt （Option可選的）附加的應用程序軟件包

/bin 基本命令執行文件

/dev 設備文件

/etc 主機特定的系統配置

/lib 基本共享庫以及內核模塊

/media 用于移動介質的掛載點

/mnt 用于臨時掛載文件系統或者別的硬件設備（如光驅、軟驅）

/proc 系統信息的虛擬目錄(2.4 和 2.6 內核)，這些信息是在內存中，由系統自己產生的。

/root root 用戶的目錄

/sbin 基本系統命令執行文件

/sys 系統信息的虛擬目錄(2.6 內核)

/srv 系統提供的用于 service 的數據

/usr/X1186 X-Windows目錄，存放一些X-Windows的配置文件

/usr/include 系統頭文件，存儲一些C語言的頭文件

/usr/src Linux內核源代碼，Linux系統所安裝的內核源代碼都保存在此

/usr/bin 對/bin目錄的一些補充

/usr/sbin 對/sbin目錄的一些補充

/lost+found 這個目錄在大多數情況下都是空的。但是如果你正在工作突然停電，或是沒有用正常方式關機，在你重新啟動機器的時候，有些文件就會找不到應該存放的地方，對于這些文件，系統將他們放在這個目錄下。

/boot: 必須總是物理地包含 /etc、/bin、/sbin、/lib 和 /dev，否則您將不能啟動系統。

/home：每個用戶將放置他的私有數據到這個目錄的子目錄下。

/tmp: 程序創建的臨時數據大都存到這個目錄。

/usr：包含所有的用戶程序(/usr/bin)，庫文件(/usr/lib)，文檔(/usr/share/doc)，等等。

/var：所有的可變數據，如新聞組文章、電子郵件、網站、數據庫、軟件包系統的緩存等等，將被放入這個目錄。這個目錄的大小取決于您計算機的用途，但是對大多數人來說，將主要用于軟件包系統的管理工具。如果做服務器的話空間應盡量大。我的服務器的實際分法及實際使用的大小,還沒有實際投入使用。所以/var目錄沒有用那么多。一般WEB存放網頁的目錄是/var/www,postfix郵件的存放郵件的目錄是：/var/mail,var/log，是系統日志記錄分區， /var/spool：存放一些郵件、新聞、打印隊列等。

/opt:存放可選的安裝的軟件。

上面介紹了幾個掛載點，一般來說我們最少需要兩個分區(當然只要一個 / 分區也可以)，需要一個SWAP分區，和一個“/”分區，但把一些常用、重要的掛載點分到其它分區，這樣便于管理。一般一個/分區，一個/usr分區，一個/home 分區，一個/var/log分區。當然這沒有什么規定，完全是依照需要來定的。我們可以使用Red Hat Linux提供的硬盤管理工具Disk Druid來完成分區和掛載點設置。

對照上圖和目錄簡介，可以把Linux系統的掛載點想象成一棵大樹

/ 為大樹的樹根

/ 衍生的其他掛載點為這顆大樹的樹枝

掛載點下的文件為樹葉

2.3 為什么 linux 的分區需要有掛載這個動作呢？

如果你看過我之前寫的 Linux 系列文章，那么應該記得我曾經標紅過一句話：linux 下一切皆文件！換言之就是linux操作系統將系統中的一切都作為文件來管理。在windows中我們常見的硬件設備（打印機、網卡、聲卡...）、磁盤分區等，在linux中統統都被視作文件，對設備、分區的訪問就是讀寫對應的文件。

3、實戰分區掛載

3.1 臨時掛載

舉個栗子，原來分區情況如下：

[root@sg-sl-data]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 20G 5.6G 13G 31% /
/dev/sda6 996M 35M 910M 4% /data
/dev/sda5 426G 199M 404G 1% /disk1
/dev/sda1 996M 46M 899M 5% /boot
tmpfs 7.9G 0 7.9G 0% /dev/shm

3.1.1 先卸載分區：

umount /disk1

umount /data

3.1.2 再重新掛起來：

mount /dev/sda5 /data

mount /dev/sda6 /disk1

注意：如前所述，不能2個分區同時掛載到/data

3.2 永久掛載：開機自動掛載

上面步驟中的方法只是臨時工干的活兒，開機后磁盤分區會不可見或者還是掛載之前的模樣，要想永久生效，還需要修改/etc/fstab，將

LABEL=/data /data ext3 defaults 1 2

LABEL=/disk1 /disk1 ext3 defaults 1 2

修改為：

/dev/sda5 /data ext3 defaults 1 2

/dev/sda6 /disk1 ext3 defaults 1 2

說明：fstab 是文件系統分配表的配置文件，該文件有著嚴格的語法格式限制，類似 crontab 一樣，保存時也會對你的輸入格式進行校驗，請慎重使用，否則會有意想不到的問題發生。其一共有 6 個字段，空格分隔，具體每個字段的含義請參考這里，不再贅述：http://diamonder.blog.51cto.com/159220/282542

3.3 以下是添加硬盤&分區&掛載（高危操作，新手慎用！）

友情提示：分區操作是高危操作，尤其是新手同學請勿在生產環境隨意嘗試，否則后果自負！

更為詳細的分區教程請參見：

linux磁盤分區fdisk命令詳解 http://linux008.blog.51cto.com/2837805/548711

fdisk /dev/sdb
 
輸入m---n---p---1--回車---回車---p---w
 
mkfs.ext3 /dev/sdb1
 
mkdir /disk2
 
mount /dev/sdb1 /disk2/
 
在/etc/fstab中添加：
/dev/sdb1 /disk2 ext3 defaults 1 2

4、通過 fstab 設置開機掛載的坑

fstab 文件大家都很熟悉，Linux 在啟動的時候通過 fstab 中的信息掛載各個分區，一個典型的分區條目就像這樣：

/dev/sdb4 /mnt/usb vfat utf8,umask=0 0 0

/dev/sda4 為需要掛載的分區，sda4 是 Linux 檢測硬盤時按順序給分區的命名，一般來講，這個名稱并不會變化，但是如果你有多塊硬盤，硬盤在電腦中的順序變化的時候，相同的名稱可能代表著不同的硬盤分區，如果你是從 USB 設備啟動，與其他 USB 設備的插入順序也會導致分區識別的困難。

因此上面 3.2 小節中的配置直接寫 /dev/sda6 是有很大的隱患的，重啟后硬盤的順序可能發生變化，比如你把 Nginx 的用戶日志放在一個單獨的分區上，那么重啟后雖然設置了 fstab，但是由于順序變了相同的分區號可能代表不同的硬盤分區了，這樣就會導致某些分區上的數據服務不可用了。

這個時候 UUID 就派上用場了，UUID 全稱是 Universally Unique Identifier，也就是說，每個分區有一個唯一的 UUID 值，這樣就不會發生分區識別混亂的問題了。

在 fstab 中用 UUID 掛載分區，看起來向這樣：

UUID=1234-5678 /mnt/usb vfat utf8,umask=0 0 0

在 UUID= 后面填入分區相應的 UUID 值，就可以正確掛載分區了。

那么，我們如何知道一個分區的 UUID 呢？

有 3 種方法：

4.1 通過瀏覽 /dev/disk/by-uuid/ 下的設備文件信息

# ls -l /dev/disk/by-uuid/

------

lrwxrwxrwx 1 root root 10 10-13 09:14 0909-090B -> ../../sdb5

lrwxrwxrwx 1 root root 10 10-13 09:13 7c627a81-7a6b-4806-987b-b5a8a0a93645 -> ../../sda4

.....

4.2 通過 vol_id 命令

# vol_id /dev/sdb5

ID_FS_USAGE=filesystem

ID_FS_TYPE=vfat

ID_FS_VERSION=FAT32

ID_FS_UUID=0909-090B

ID_FS_UUID_ENC=0909-090B

ID_FS_LABEL=SWAP

ID_FS_LABEL_ENC=SWAP

ID_FS_LABEL_SAFE=SWAP

4.3 通過 blkid 命令

# blkid /dev/sdb5

/dev/sdb5: LABEL="SWAP" UUID="0909-090B" TYPE="vfat"

通過這三種方法都可以獲得分區的 UUID，UUID 依據分區不同，長度和格式都不相同。比如我最后把 /dev/sdb 掛載在了 /data1 目錄下（不放心的話重啟或者生成文件測試下，看掛載分區的空間被占用沒）：

文件系統 類型 容量 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/sda3 ext4 518G 2.7G 489G 1% /
tmpfs tmpfs 16G 0 16G 0% /dev/shm
/dev/sda1 ext4 1008M 61M 896M 7% /boot
/dev/sdb ext4 1.8T 1.1G 1.7T 1% /data1
grep -v '#' /etc/fstab |column -t
UUID=0c685e8b-dbb3-4a1c-a106-3f1716ab34dd / ext4 defaults,noatime 1 1
UUID=2d7f1bcf-06d1-486e-87df-404ba670fcd9 /boot ext4 defaults,noatime 1 2
UUID=248e7a99-b459-4800-bbd3-354047e49a2f swap swap defaults,noatime 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults,nosuid,noexec,nodev 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
UUID=870ebaf6-727f-48d3-b60c-f203339d94ac /data1 ext4 defaults,noatime 0 0

5、FAQ：

掛載點必須是一個目錄。
一個分區掛載在一個已存在的目錄上，這個目錄可以不為空，但掛載后這個目錄下以前的內容將不可用。對于其他操作系統建立的文件系統的掛載也是這樣，卸載后，目錄以前的文件都還在，不會有任何丟失。
目錄只占磁盤里的一個inode，存放文件屬性等信息。
任何一個分區都必須掛載到某個目錄上。
目錄是邏輯上的區分。分區是物理上的區分。
磁盤Linux分區都必須掛載到目錄樹中的某個具體的目錄上才能進行讀寫操作。
根目錄是所有Linux的文件和目錄所在的地方，需要掛載上一個磁盤分區。
一個分區可以掛在多個目錄，但反過來一個目錄只能是一個分區的掛載點。