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磁盘（又叫硬盘）在计算机内是一个不可或缺的组成部分，没有硬盘，我们甚至都无法安装和存放系统、资料等文件。一般来说，我们日常接触到的硬盘分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）两种：机械硬盘按照磁道排列分为 CMR（传统磁记录，又叫垂直磁记录）和 SMR（叠瓦磁记录），主要由盘片（存放数据）、磁头（读取数据）、转轴、控制电机、缓存、接口（最多的是 SATA）组成；而固态硬盘按颗粒堆叠分为 SLC、MLC、TLC（主流）和 QLC 等（到目前为止，传闻中的 PLC 几乎已经难产），由主控、颗粒、接口、缓存（对于某些固态硬盘，例如宏碁掠夺者 GM9000 和西数 SN850X 等）等组成，主要使用的接口是 NVMe，以及老电脑升级常用的 SATA.
然而，光知道这些还是不够的（甚至很多人还不一定看得懂），写这么多只是作为背景板而已。今天我们要揭秘的，是关于如何在 Linux 管理磁盘的问题。
硬盘的接口和分区类型
Linux 内核对以不同方式连接的硬盘有着不同命名：
其中，x 从 a 开始命名（设备名称），而 X 和 Y, y, Z 分别从 0 和 1 开始命名（X 为设备名称，Y 为固态硬盘的命名空间，其余为分区名称）。例如（这里针对 NVMe 类型只是象征性的创建了两个硬盘，实际远远不止这么小！）：
从分区类型上说，硬盘的分区分为传统的 MBR 和现代的 GPT（不是 ChatGPT）两种。
MBR
全称是 Master Boot Record（主引导记录），是一种传统的硬盘分区方式。它使用位于硬盘最开始的引导扇区来存储分区信息和引导程序。MBR 支持最多 4 个主分区（或 3 个主分区 + 1 个扩展分区），最大支持 2TB 的硬盘容量，且分区信息没有冗余备份，一旦损坏可能导致数据丢失。
GPT
全称是 GUID Partition Table（GUID 分区表），是一种现代的分区方案。它使用全局唯一标识符（GUID）来标识分区，支持几乎无限数量的分区（通常操作系统限制为 128 个），最大支持 18EB 的硬盘容量。GPT 在磁盘的首尾均有分区表备份，提供更好的数据安全性，且与 UEFI 固件配合使用，支持更快的启动和更多的硬件功能。目前已经被广泛采用。
查看和添加硬盘
特别提醒：添加硬盘前，一定要关机！！防止插上瞬间的大电流击穿硬盘导致报废！！（热插拔 4090……）某些服务器明确说了支持热插拔的可以不用看这条。
添加硬盘的操作是没有什么技术含量的，只需要将硬盘插入对应的接口：
SATA:
确保主机已断电（不只是关机），并拔掉电源线。
打开机箱，找到空闲的 SATA 数据接口和电源接口。
将 SATA 数据线一端连接主板或转接板上的 SATA 接口，另一端连接硬盘较小的数据口。
从电源引出 SATA 供电线，连接到硬盘较大的电源口。
将硬盘固定到硬盘托架或机箱硬盘位。
装好机箱，接通电源并开机。
进入系统后，在终端内运行
lsblk/fdisk -l以查看新硬盘，使用cfdisk以初始化硬盘，或使用gparted等磁盘管理工具。
NVMe M.2:
同样确保主机完全断电。
将机箱放平，找到主板上的 M.2 插槽（通常位于 CPU 附近或主板边缘，右边有很短一截的“金手指”）。
卸下插槽固定螺丝或卡扣，将 NVMe 硬盘金手指对齐插槽上的缺口（防呆口），以与主板成约 30 度角插入。
轻轻下压硬盘并用螺丝或卡扣固定（如有可能，请使用硬盘垫片以防止厚重的金属散热片压弯硬盘）。
装回机箱侧板，接通电源开机。
进入系统后，同样通过磁盘管理工具或命令行识别并格式化新硬盘。
下面来讲一下如何查看硬盘。
Linux 提供了 lsblk 和 fdiskl -l 方便我们查看当前系统内的硬盘。以 lsblk 为例，它显示的不同硬盘类型（TYPE）有：
创建分区表和（格式化）文件系统
fdisk + mkfs
在 Linux 内有一个可以同时创建 MBR 和 GPT 分区表的软件包，叫做 fdisk.
如果要为某个存储设备（不是分区！）建立分区表，则应该使用 fdisk /dev/xxx，进入命令行后使用命令创建。
这里，我们以创建 /dev/nvme0n1 的 GPT 分区表，并将其格式化为 ext4 文件系统（没办法，即使是 CentOS 10 Stream，也不支持 btrfs）为例，详细说明使用 fdisk 的具体步骤。
（我为什么不用 MBR 分区表，是因为它的局限性非常多，况且现在很多系统都已经广泛使用 GPT。现在再去讲一个即将被淘汰的东西只能说是毫无意义，就像 X11 和 Wayland）
提醒：在开始之前，请先备份硬盘上的所有数据！！重建分区表和格式化相当于摧毁硬盘原有数据！！
首先，在终端中输入命令 fdisk /dev/nvme0n1 打开 fdisk 的界面：
这里显示“包含 exFAT 签名”是因为我在使用 fdisk 之前已经将该设备格式化为了 exFAT 文件系统。
接下来，键入 g 以创建 GPT 分区表：
然后，我们键入 n 创建一个新分区：
因为我们只分一个分区，所以这里分区数目设定为 1.
使用 p 查看分区情况：
如果感觉不满意的话，可以再返回更改，因为目前所有操作都在内存中，尚未写入磁盘。否则，请输入 w 确认：
写入完成后，会自动退出 fdisk 程序。
接下来，完成分区后，我们需要在新分区上创建 ext4 文件系统。我们先查看磁盘的分区情况：
为了创建特定类型的文件系统，我们需要使用 mkfs 软件包。这个软件包提供了很多可用的文件系统选项（包括传统的 ext3, ext4, zfs, xfs, 较新的 btrfs 和 bcachefs, 以及通用的 FAT32 和 exFAT, 甚至 Microsoft Windows 上的 NTFS），可以根据需要使用。
下面我们在仅有的（一个！）分区上创建 ext4 文件系统：
mkfs.ext4 -L YourDiskLabel /dev/nvme0n1p1其中 -L YourDiskLabel 是可选部分。结果应该像下面这样：
检查一下硬盘和分区情况：
这样就大功告成了！
cfdisk/gparted/gnome-disk-manager
这些工具呈现的界面比较直观，有些还是图形化界面，上手难度比较低，网上教程也很多，我们就不再展开细说了。
但为了保险起见，大概说几点：
cfdisk 在硬盘未建立分区表时，会立即询问分区表的类型，而后两者只会显示一个灰色的“长条”（也就是未建立分区表的硬盘）。
gnome-disk-manager 是操作后立即生效的，不像前二者。
下一节的内容
下一节的内容是 Linux 磁盘管理的重难点之一，包括以下内容：
临时挂载分区
挂载时启用 btrfs 的 zstd 压缩
永久挂载分区
交换分区
这些部分涉及到修改系统配置，因此请务必小心。祝君好运！
