硬碟操作

為什麼要給硬碟分割槽？

如果你需要在一塊硬碟上用到多個檔案系統，那麼你就需要對硬碟進行分割槽，以便用不同的分割槽支援不同的檔案系統。（但一個硬碟只能有一個分割槽表！）反過來說，如果你整塊硬碟都用同樣的檔案系統，那麼就可以不對硬碟分割槽。

Linux伺服器硬碟該選擇什麼分割槽表？

需要分割槽的話推薦無腦GPT。

MBR分割槽工具--fdisk

GPT分割槽工具--gdisk

兩者都是引導式的分割槽工具，做出更改後只要不寫入，程式就不會對硬碟做出任何操作。

還有一個parted，它是非互動式的分割槽工具。

硬碟可以不分割槽直接用嗎？

硬碟可以不分割槽，直接格式化（檔案系統格式）掛載好就能拿來用（如果想保持開機生效一定不要忘了修改/etc/fstab檔案！）對於不分割槽的硬碟，系統會把它的分割槽表型別標記為loop。但實際上，loop並不是一種分割槽表型別

參考連線：hard disk - Is partition table type "loop" a good or bad idea on BTRFS? - Unix & Linux Stack Exchange

區別概念：loop裝置

parted /dev/sdc print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdc: 5369MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: loop
Disk Flags: 

Number  Start  End     Size    File system  Flags
 
 
1      0.00B  5369MB  5369MB  xfs

sector size（扇區大小）與block size（塊大小）

sector size是關於硬碟最小的儲存單位扇區大小的描述（物理層面），而block size則是屬於檔案系統層面的概念。

檔案系統不是一個扇區一個扇區的來讀資料，太慢了，所以有了block（塊）的概念，作業系統是通過塊和簇為單位進行讀寫的。也就是說一個塊可以由一個或多個扇區組成。

檔案系統

伺服器硬碟的block大小必須是4k嗎？

不必須，block本身有一些限制，摘自《鳥哥的Linux私房菜》

 原則上，block 的大小與數量在格式化完就不能夠再改變了(除非重新格式化)；
 每個block 內最多隻能夠放置一個檔案的資料；
 承上，如果檔案大於block 的大小，則一個檔案會佔用多個block 數量；
 承上，若檔案小於block ，則該block 的剩餘容量就不能夠再被使用了(磁碟空間會浪費)。

總的來說，如果block設定過大，會造成磁碟空間的浪費，但設定的過小會造成硬碟頻繁讀寫，降低效率。可以根據伺服器的用途來判斷需要對檔案系統設定多少block size。不過，因為現在的硬碟容量都很大，一般都無腦選擇4k的容量。xfs檔案系統預設的block size是4096位元組，也可以通過mkfs.xfs追加-b引數來修改block size。

什麼是4k對齊？

原先硬碟的每個扇區容量是512位元組bytes，後來隨著硬碟容量的擴大，每個扇區的容量擴大到4096位元組。為了和硬碟的物理扇區保持對齊，檔案系統將block（Linux）/cluster簇（Windows）的大小也設定為4096位元組，這種操作就是4k對齊。

Linux如何驗證4k對齊？

比較新的檔案系統預設4k對齊，對於GPT分割槽的硬碟可以使用parted /dev/sda unit s print來檢視驗證

parted /dev/sdb unit s print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 20971520s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 

Number  Start  End       Size      File system  Name              Flags
 1      2048s  2099199s  2097152s  xfs          Linux filesystem

start扇區可以被8整除就表示4k對齊了。

dumpe2fs和tune2fs最高支援ext4檔案系統，不支援xfs。