Linux 挂载磁盘详解及实操步骤

Linux中挂载磁盘是一项重要的操作，可以用于扩展存储空间，管理数据文件，备份和存储重要文件等。本文将详细介绍Linux系统中挂载磁盘的相关概念、步骤和实际操作指南。

一、磁盘分区

在Linux中，磁盘是通过分区来使用的。分区是将一个硬盘划分成几个逻辑部分来使用，在每个分区中可以存储不同的文件系统。因此，在挂载磁盘之前，我们需要先对磁盘进行分区。磁盘分区的过程可以通过命令行工具或图形界面工具来完成。

常用的磁盘分区工具有：

  1. cfdisk：命令行工具，适用于创建主分区和扩展分区，支持MBR和GPT分区表。

  2. fdisk：命令行工具，适用于创建主分区和扩展分区，支持MBR分区表。

  3. gdisk：命令行工具，适用于创建主分区、扩展分区和逻辑分区，支持GPT分区表。

  4. gparted：图形界面工具，适用于创建主分区、扩展分区和逻辑分区，支持MBR和GPT分区表。

分区的目的是将一个硬盘划分成多个逻辑部分，每个部分可以单独使用和管理。当然，分区并不是必需的，我们也可以直接将整个硬盘作为一个单一的分区进行挂载。

二、文件系统

在Linux中，文件系统是挂载磁盘的重要概念。文件系统是指一种组织数据的方式，可以帮助我们在磁盘上存储和管理文件。常见的Linux文件系统有ext2、ext3、ext4、XFS等。

在挂载磁盘之前，我们需要先在磁盘上创建文件系统。创建文件系统的命令为mkfs。

例如，若要创建一个ext4文件系统，只需要运行以下命令：

mkfs.ext4 /dev/sdb1

其中"/dev/sdb1"表示要创建文件系统的分区。

三、挂载磁盘

在Linux中，挂载磁盘的命令为mount。在挂载磁盘之前，我们需要保证文件系统已经被创建，同时需要知道要挂载的设备和挂载点。

设备指的是要挂载的物理磁盘或分区，它的标识通常以/dev开头，后面跟着分区信息（如/dev/sda1）。

挂载点指的是要将设备挂载到哪个目录下，这个目录称为挂载点。挂载点通常是一个空目录，它必须存在于文件系统中才能被用作挂载点。

例如，我们要将一个ext4文件系统挂载到/mnt/data这个目录下，只需要运行以下命令：

mount /dev/sdb1 /mnt/data

这里"/dev/sdb1"是要挂载的设备，"/mnt/data"是挂载点。

四、开机自动挂载

在Linux中，如果要让磁盘在每次开机后自动挂载到指定的目录下，我们需要将挂载信息写入/etc/fstab文件中。

/etc/fstab是Linux系统中用于存储文件系统挂载信息的文件。它包含了系统启动时需要挂载的所有文件系统的信息，以及挂载时使用的选项。

我们需要在/etc/fstab文件中添加一个新的行来描述我们要挂载的文件系统。每一行包含了如下信息：

  1. 设备：要挂载的设备名称，例如/dev/sdb1。

  2. 挂载点：要将设备挂载到哪个目录下。

  3. 文件系统类型：要挂载的文件系统类型，例如ext4。

  4. 挂载选项：用于控制挂载行为的选项，例如noatime（不更新访问时间）和defaults（使用默认选项）等。

  5. 挂载次序：系统应该以什么顺序挂载文件系统，例如0表示最先挂载。

例如，我们要将设备/dev/sdb1挂载到/mnt/data目录下，并使用ext4文件系统类型，同时在挂载时使用默认选项和noatime选项。我们需要在/etc/fstab文件中添加以下行：

/dev/sdb1 /mnt/data ext4 defaults,noatime 0 0

这样，在每次开机后，系统会自动挂载/dev/sdb1到/mnt/data目录下，并应用我们指定的挂载选项。

五、卸载磁盘

在Linux中，卸载磁盘的命令为umount。卸载磁盘之前，需要先检查磁盘上是否有进程在使用它。如果有，则需要先终止相应的进程，才能安全地卸载磁盘。

例如，若要卸载/mnt/data目录下的文件系统，只需要运行以下命令：

umount /mnt/data

六、实际操作

1. 使用lsblk命令查看新加入的磁盘信息

$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   30G  0 disk 
├─sda1   8:1    0  512M  0 part /boot/efi
├─sda2   8:2    0    8G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0 21.5G  0 part /
sdb      8:16   0 100G  0 disk

从上述结果可以看出，系统中新加了一个磁盘设备/dev/sdb。

2. 使用fdisk或者cfdisk分区新磁盘，并将分区标记为Linux文件系统类型（83）

例如使用fdisk命令：

$ sudo fdisk /dev/sdb 

Command (m for help): n  
Partition type
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p  
Partition number (1-4, default 1): 1 
First sector (2048-209715199, default 2048):   
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-209715199, default 209715199):   

Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 100 GiB.

Command (m for help): t
Selected partition 1
Partition type (type L to list all types): 83 

Changed type of partition 'Linux' to 'Linux'.

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

3. 格式化新分区，使用mkfs命令

$ sudo mkfs -t ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.45.5 (07-Jan-2020)
Creating filesystem with 26214400 4k blocks and 6553600 inodes
Filesystem UUID: 882b7297-1258-4e23-9d03-cf20654455b9
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 
	4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (131072 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

4. 创建挂载目录，使用mkdir命令

$ sudo mkdir /mnt/data

5. 挂载分区，使用mount命令

$ sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data

6. 验证挂载是否成功，使用df -h命令查看所有文件系统的储存器使用情况：

$ sudo df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            3.9G     0  3.9G   0% /dev
tmpfs           793M  1.7M  792M   1% /run
/dev/sda3        22G  1.5G   19G   8% /
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       511M  4.0K  511M   1% /boot/efi
tmpfs           793M     0  793M   0% /run/user/1000
/dev/sdb1        99G   72M   94G   1% /mnt/data

从上述结果可以看出，新分区已经被成功挂载到/mnt/data目录下。

7. 添加自动挂载，编辑/etc/fstab文件，添加以下内容：

$ sudo su
$ echo '/dev/sdb1    /mnt/data    ext4    defaults    0    2' >> /etc/fstab

七、总结

挂载磁盘是Linux系统中一个基本的操作，它可以帮助我们扩展存储空间，管理数据文件，备份和存储重要文件等。在挂载磁盘之前，我们需要先对磁盘进行分区，并且在分区上创建文件系统。然后，我们需要使用mount命令将设备挂载到指定的目录下，并在必要时使用/etc/fstab文件配置开机自动挂载。最后，在卸载磁盘之前，需要先检查是否有进程在使用磁盘，并终止相应的进程。