如何在Linux上對驅(qū)動器進行分區(qū)和格式化
這里有所有你想知道的關(guān)于設(shè)置存儲器而又不敢問的一切。
在大多數(shù)的計算機系統(tǒng)上，Linux 或者是其它，當你插入一個 USB 設(shè)備時，你會注意到一個提示驅(qū)動器存在的警告。如果該驅(qū)動器已經(jīng)按你想要的進行分區(qū)和格式化，你只需要你的計算機在文件管理器或桌面上的某個地方列出驅(qū)動器。這是一個簡單的要求，而且通常計算機都能滿足。
然而，有時候，驅(qū)動器并沒有按你想要的方式進行格式化。對于這些，你必須知道如何查找準備連接到您計算機上的存儲設(shè)備。
什么是塊設(shè)備？
硬盤驅(qū)動器通常被稱為“塊設(shè)備”，因為硬盤驅(qū)動器以固定大小的塊進行讀寫。這就可以區(qū)分硬盤驅(qū)動器和其它可能插入到您計算機的一些設(shè)備，如打印機、游戲手柄、麥克風(fēng)，或相機。一個簡單的方法用來列出連接到你 Linux 系統(tǒng)上的塊設(shè)備就是使用 lsblk （list block devices）命令：
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 238.5G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 237.5G 0 part
└─luks-e2bb...e9f8 253:0 0 237.5G 0 crypt
├─fedora-root 253:1 0 50G 0 lvm /
├─fedora-swap 253:2 0 5.8G 0 lvm [SWAP]
└─fedora-home 253:3 0 181.7G 0 lvm /home
sdb 8:16 1 14.6G 0 disk
└─sdb1 8:17 1 14.6G 0 part
最左列是設(shè)備標識符，每個都是以 sd 開頭，并以一個字母結(jié)尾，字母從 a 開始。每個塊設(shè)備上的分區(qū)分配一個數(shù)字，從 1 開始。例如，***個設(shè)備上的第二個分區(qū)用 sda2 表示。如果你不確定到底是哪個分區(qū)，那也不要緊，只需接著往下讀。
lsblk 命令是無損的，僅僅用于檢測，所以你可以放心的使用而不用擔(dān)心破壞你驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)。
使用 dmesg 進行測試
如果你有疑問，你可以通過在 dmesg 命令的***幾行查看驅(qū)動器的卷標，這個命令顯示了操作系統(tǒng)最近的日志（比如說插入或移除一個驅(qū)動器）。一句話，如果你想確認你插入的設(shè)備是不是 /dev/sdc ，那么，把設(shè)備插到你的計算機上，然后運行這個 dmesg 命令：
$ sudo dmesg | tail
顯示中列出的***的驅(qū)動器就是你剛剛插入的那個。如果你拔掉它，并再運行這個命令一次，你可以看到，這個設(shè)備已經(jīng)被移除。如果你再插上它再運行命令，這個設(shè)備又會出現(xiàn)在那里。換句話說，你可以監(jiān)控內(nèi)核對驅(qū)動器的識別。
理解文件系統(tǒng)
如果你只需要設(shè)備卷標，那么你的工作就完成了。但是如果你的目的是想創(chuàng)建一個可用的驅(qū)動器，那你還必須給這個驅(qū)動器做一個文件系統(tǒng)。
如果你還不知道什么是文件系統(tǒng)，那么通過了解當沒有文件系統(tǒng)時會發(fā)生什么可能會更容易理解這個概念。如果你有多余的設(shè)備驅(qū)動器，并且上面沒有什么重要的數(shù)據(jù)資料，你可以跟著做一下下面的這個實驗。否則，請不要嘗試，因為根據(jù)其設(shè)計目的，這個肯定會刪除您的資料。
當一個驅(qū)動器沒有文件系統(tǒng)時也是可以使用的。一旦你已經(jīng)肯定，正確識別了一個驅(qū)動器，并且已經(jīng)確定上面沒有任何重要的資料，那就可以把它插到你的計算機上 —— 但是不要掛載它，如果它被自動掛載上了，那就請手動卸載掉它。
$ su -
# umount /dev/sdx{,1}
為了防止災(zāi)難性的復(fù)制 —— 粘貼錯誤，下面的例子將使用不太可能出現(xiàn)的 sdx 來作為驅(qū)動器的卷標。
現(xiàn)在，這個驅(qū)動器已經(jīng)被卸載了，嘗試使用下面的命令：
# echo 'hello world' > /dev/sdx
你已經(jīng)可以將數(shù)據(jù)寫入到塊設(shè)備中，而無需將其掛載到你的操作系統(tǒng)上，也不需要一個文件系統(tǒng)。
再把剛寫入的數(shù)據(jù)取出來，你可以看到驅(qū)動器上的原始數(shù)據(jù)：
# head -n 1 /dev/sdx
hello world
這看起來工作得很好，但是想象一下如果 “hello world” 這個短語是一個文件，如果你想要用這種方法寫入一個新的文件，則必須：
-
知道第 1 行已經(jīng)存在一個文件了
-
知道已經(jīng)存在的文件只占用了 1 行
-
創(chuàng)建一種新的方法來在后面添加數(shù)據(jù)，或者在寫第 2 行的時候重寫第 1 行
例如：
# echo 'hello world
> this is a second file' >> /dev/sdx
獲取第 1 個文件，沒有任何改變。
# head -n 1 /dev/sdx
hello world
但是，獲取第 2 個文件的時候就顯得有點復(fù)雜了。
# head -n 2 /dev/sdx | tail -n 1
this is a second file
顯然，通過這種方式讀寫數(shù)據(jù)并不實用，因此，開發(fā)人員創(chuàng)建了一個系統(tǒng)來跟蹤文件的組成，并標識一個文件的開始和結(jié)束，等等。
大多數(shù)的文件系統(tǒng)都需要一個分區(qū)。
創(chuàng)建分區(qū)
分區(qū)是硬盤驅(qū)動器的一種邊界，用來告訴文件系統(tǒng)它可以占用哪些空間。舉例來說，你有一個 4GB 的 USB 驅(qū)動器，你可以只分一個分區(qū)占用一個驅(qū)動器 （4GB），或兩個分區(qū)，每個 2GB (又或者是一個 1GB，一個 3GB，只要你愿意)，或者三個不同的尺寸大小，等等。這種組合將是無窮無盡的。
假設(shè)你的驅(qū)動器是 4GB，你可以使用 GNU parted 命令來創(chuàng)建一個大的分區(qū)。
# parted /dev/sdx --align opt mklabel msdos 0 4G
按 parted 命令的要求，首先指定了驅(qū)動器的路徑。
--align 選項讓 parted 命令自動選擇一個***的開始點和結(jié)束點。
mklabel 命令在驅(qū)動器上創(chuàng)建了一個分區(qū)表 （稱為磁盤卷標）。這個例子使用了 msdos 磁盤卷標，因為它是一個非常兼容和流行的卷標，雖然 gpt 正變得越來越普遍。
***定義了分區(qū)所需的起點和終點。因為使用了 --align opt 標志，所以 parted 將根據(jù)需要調(diào)整大小以優(yōu)化驅(qū)動器的性能，但這些數(shù)字仍然可以做為參考。
接下來，創(chuàng)建實際的分區(qū)。如果你開始點和結(jié)束點的選擇并不是***的， parted 會向您發(fā)出警告并讓您做出調(diào)整。
# parted /dev/sdx -a opt mkpart primary 0 4G
Warning: The resulting partition is not properly aligned for best performance: 1s % 2048s != 0s
Ignore/Cancel? C
# parted /dev/sdx -a opt mkpart primary 2048s 4G
如果你再次運行 lsblk 命令，（你可能必須要拔掉驅(qū)動器，并把它再插回去），你就可以看到你的驅(qū)動器上現(xiàn)在已經(jīng)有一個分區(qū)了。
手動創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)
我們有很多文件系統(tǒng)可以使用。有些是開源和免費的，另外的一些并不是。一些公司拒絕支持開源文件系統(tǒng)，所以他們的用戶無法使用開源的文件系統(tǒng)讀取，而開源的用戶也無法在不對其進行逆向工程的情況下從封閉的文件系統(tǒng)中讀取。
盡管有這種特殊的情況存在，還是仍然有很多文件系統(tǒng)可以使用，選擇哪個取決于驅(qū)動器的用途。如果你希望你的驅(qū)動器兼容多個系統(tǒng)，那么你唯一的選擇是 exFAT 文件系統(tǒng)。然而微軟尚未向任何開源內(nèi)核提交 exFAT 的代碼，因此你可能必須在軟件包管理器中安裝 exFAT 支持，但是 Windows 和 MacOS 都支持 exFAT 文件系統(tǒng)。
一旦你安裝了 exFAT 支持，你可以在驅(qū)動器上你創(chuàng)建好的分區(qū)中創(chuàng)建一個 exFAT 文件系統(tǒng)。
# mkfs.exfat -n myExFatDrive /dev/sdx1
現(xiàn)在你的驅(qū)動器可由封閉系統(tǒng)和其它開源的系統(tǒng)（尚未經(jīng)過微軟批準）內(nèi)核模塊進行讀寫了。
Linux 中常見的文件系統(tǒng)是 ext4。但對于便攜式的設(shè)備來說，這可能是一個麻煩的文件系統(tǒng)，因為它保留了用戶的權(quán)限，這些權(quán)限通常因為計算機而異，但是它通常是一個可靠而靈活的文件系統(tǒng)。只要你熟悉管理權(quán)限，那 ext4 對于便攜式的設(shè)備來說就是一個很棒的文件系統(tǒng)。
# mkfs.ext4 -L myExt4Drive /dev/sdx1
拔掉你的驅(qū)動器，再把它插回去。對于 ext4 文件系統(tǒng)的便攜設(shè)備來說，使用 sudo 創(chuàng)建一個目錄，并將該目錄的權(quán)限授予用戶和系統(tǒng)中通用的組。如果你不確定使用哪個用戶和組，也可以使用 sudo 或 root 來修改出現(xiàn)問題的設(shè)備的讀寫權(quán)限。
使用桌面工具
很高興知道了在只有一個 Linux shell 的時候如何操作和處理你的塊設(shè)備，但是，有時候你僅僅是想讓一個驅(qū)動器可用，而不需要進行那么多的檢測。 GNOME 的 KDE 的開發(fā)者們提供了這樣的一些優(yōu)秀的工具讓這個過程變得簡單。
GNOME 磁盤 和 KDE 分區(qū)管理器 是一個圖形化的工具，為本文到目前為止提到的一切提供了一個一體化的解決方案。啟動其中的任何一個，來查看所有連接的設(shè)備（在左側(cè)列表中），創(chuàng)建和調(diào)整分區(qū)大小，和創(chuàng)建文件系統(tǒng)。
KDE 分區(qū)管理器
可以預(yù)見的是，GNOME 版本會比 KDE 版本更加簡單，因此，我將使用復(fù)雜的版本進行演示——如果你愿意動手的話，很容易弄清楚 GNOME 磁盤工具的使用。
啟動 KDE 分區(qū)管理工具，然后輸入你的 root 密碼。
在最左邊的一列，選擇你想要格式化的驅(qū)動器。如果你的驅(qū)動器并沒有列出來，確認下是否已經(jīng)插好，然后選擇 “Tools > Refresh devices” （或使用鍵盤上的 F5 鍵）。
除非你想銷毀驅(qū)動器已經(jīng)存在的分區(qū)表，否則請勿繼續(xù)。選擇好驅(qū)動器后，單擊頂部工具欄中的 “New Partition Table” 。系統(tǒng)會提示你為該分區(qū)選擇一種卷標：gpt 或 msdos 。前者更加靈活可以處理更大的驅(qū)動器，而后者像很多微軟的技術(shù)一樣，是占據(jù)大量市場份額的事實上的標準。
現(xiàn)在您有了一個新的分區(qū)表，在右側(cè)的面板中右鍵單擊你的設(shè)備，然后選擇 “New” 來創(chuàng)建新的分區(qū)，按照提示設(shè)置分區(qū)的類型和大小。此操作包括了分區(qū)步驟和創(chuàng)建文件系統(tǒng)。
創(chuàng)建一個新分區(qū)
要將更改應(yīng)用于你的驅(qū)動器，單擊窗口左上角的 “Apply” 按鈕。
硬盤驅(qū)動器，輕松驅(qū)動
在 Linux 上處理硬盤驅(qū)動器很容易，甚至如果你理解硬盤驅(qū)動器的語言就更容易了。自從切換到 Linux 系統(tǒng)以來，我已經(jīng)能夠以任何我想要的方式來處理我的硬盤驅(qū)動器了。由于 Linux 在處理存儲提供的透明性，因此恢復(fù)數(shù)據(jù)也變得更加容易了。
如果你想實驗并了解有關(guān)硬盤驅(qū)動器的更多的信息，請參考下面的幾個提示：
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備份您的數(shù)據(jù)，而不僅僅是你在實驗的驅(qū)動器上。僅僅需要一個小小的錯誤操作來破壞一個重要驅(qū)動器的分區(qū)。（這是一個用來學(xué)習(xí)重建丟失分區(qū)的很好的方法，但并不是很有趣）。
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反復(fù)確認你所定位的驅(qū)動器是正確的驅(qū)動器。我經(jīng)常使用
lsblk來確定我并沒有移動驅(qū)動器。（因為從兩個獨立的 USB 端口移除兩個驅(qū)動器很容易，然后以不同的順序重新連接它們，就會很容易導(dǎo)致它們獲得了新的驅(qū)動器標簽。） -
花點時間“銷毀”你測試的驅(qū)動器，看看你是否可以把數(shù)據(jù)恢復(fù)。在刪除文件系統(tǒng)后，重新創(chuàng)建分區(qū)表或嘗試恢復(fù)數(shù)據(jù)是一個很好的學(xué)習(xí)體驗。
還有一些更好玩的東西，如果你身邊有一個封閉的操作系統(tǒng)，在上面嘗試使用一個開源的文件系統(tǒng)。有一些項目致力于解決這種兼容性，并且嘗試讓它們以一種可靠穩(wěn)定的方式工作是一個很好的業(yè)余項目。
