檔案系統管理

建立檔案系統需要三種動作，分別是：分割、格式化和卸載，而分割又有MBR,GPT兩種。

分割

• MBR(Master Boot Record)

  • 一個扇區的硬碟主引導記錄MBR由主引導程序，由4個部分組成：

    1. 主引導進程，偏移地址0000H--0088H，它負責從活動分區中裝載，並運行系統引導進程。
    2. 出錯信息數據區，偏移地址0089H--00E1H，為出錯信息，00E2H--01BDH全為0字節。
    3. 分區表（DPT,Disk Partition Table）含4個分區項，偏移地址01BEH--01FDH，每個分區表項長16個字節，共64字節為分區項1、分區項2、分區項3、分區項4。
    4. 結束標誌字55，偏移地址01FE--01FF的最後2個字節值為結束標誌AA。

  • 在MBR中，分區格式的大小是固定的，一共可容納4個主要磁碟分割資訊。在MBR分區格式中邏輯塊位址採用32位元二進位數字表示，因此一共可表示2^32(2的32次方)個邏輯塊位址。如果一個磁區大小為512位元組，那麼MBR硬碟最大分區容量僅為2TB。

  • MBR分區格式只能支援4個主要磁碟分割或3主要磁碟分割+1擴展分割槽

• GPT（Globally Unique Identifier Partition Table Format）
  • GPT分區格式的推出是與UEFI BIOS相輔相成的，鑒於MBR的磁片容量和分區數量已經不能滿足硬體發展的需求，GPT首要的任務就是突破了2.2T分區的限制，最大支援18EB的分區
  • GPT的分區資訊是在分區中，而不像MBR一樣在主引導磁區。
  • GPT在Windows下可支援多達128個主要磁碟分割，它的分區磁片有主要及備份分區格式來提高分區資料結構的完整性。

• linux下（fdisk,gdisk,parted）三種分區工具比較

• 格式化

  • mke2fs -j -L "分割區名稱" /dev/分割區代號分割區代號可以先用 fdisk -l 查看，參數說明:
    • -j: 格式化為 "ext3" 格式 (若不加此參數，則格式化為 "ext2" 格式)
    • -L: 給格式化好的分割區設定名稱，方便磁碟掛載時指定
  • mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks] [-L Lable]
    建立 linux 檔案系統在特定的 partition 上
    使用權限 : root
    參數 ：
    　　device ： 預備檢查的硬碟 partition，例如：/dev/sda1
    　　-V : 詳細顯示模式
    　　-t : 給定檔案系統的型式，Linux 的預設值為 ext2
    　　-c : 在制做檔案系統前，檢查partition 是否有壞軌
    　　-l bad_blocks_file : 將有壞軌的block資料加到 bad_blocks_file 裡面
    　　block : 給定 block 的大小
    　　-L:建立lable

• 掛載
  掛載的含義:
  linux、unix這類作業系統將系統中的一切都當作文件來管理。在windows中常見的硬體設備、磁碟分區等，在linux、unix中都被視作文件，對設備、分區的訪問就是讀寫對應的文件。
  linux里，沒有盤符這個概念，我們用目錄的形式進行管理，把每一個分區和某一個目錄對應。那麼，對這個目錄的操作就是對這個分區的操作，這樣就實現了硬體管理手段和軟體目錄管理手段的統一，這個把分區和目錄對應的過程就叫做掛載，也就是-mount。

  • mount
    使用mount指令查看所有掛載資料
    
  • df -h
    也可以使用df -h指令，Mounted on是掛載點
    
  • Linux 檔案系統掛載（mount）使用教學與範例

• 卸載

  • umount [-ahnrvV][-t <文件系统類型>][文件系统]
    umount指令用於卸載已經加載的文件系統。利用設備名或掛載點都能卸載文件系統，不過最好還是通過掛載點卸載，以免使用綁定掛載（一個設備，多個掛載點）時產生混亂。(Linux umount命令)

心得

關於檔案系統的各個指令，大多都聽過，卻不是很清楚它的涵義，像是為甚麼需要分割，磁碟格式化的意義又在哪？

參考

https://kknews.cc/zh-tw/tech/5m9lgz6.html
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%BB%E5%BC%95%E5%AF%BC%E8%AE%B0%E5%BD%95
https://www.reneelab.net/difference-gpt-mbr.html
http://idobest.pixnet.net/blog/post/22040703-%5B%E8%BD%89%E8%B2%BC%5D-linux%E5%B8%B8%E7%94%A8%E7%9A%84%E7%A3%81%E7%A2%9F%E6%8C%87%E4%BB%A4
http://charleslin74.pixnet.net/blog/post/419888608-%5Blinux%5D-%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E7%9A%84%E6%A0%BC%E5%BC%8F%E5%8C%96-mkfs%E7%9A%84%E7%94%A8%E6%B3%95
https://read01.com/Laog.html