Linux-Kurs / Festplatten, Partitionen und Dateisysteme unterscheiden
Eine Festplatte ist ein Blockspeichergerät, eine Partition ist ein definierter Bereich eines Geräts, und ein Dateisystem organisiert Dateien und Verzeichnisse. Das Einhängen verbindet ein Dateisystem mit dem Verzeichnisbaum; Geräte, Partitionen, Dateisysteme und Einhängepunkte sind verschiedene Ebenen.
Diese Lektion unterscheidet Blockgeräte, Partitionen und Dateisysteme. Die Lektion zum Einhängen von Dateisystemen und Speichernutzung zeigt, wie Sie ein Dateisystem mit einem Verzeichnis verbinden und seine tatsächliche Quelle prüfen.
Systemkonfigurationsübungen verwenden eine herkömmliche Ubuntu 26.04 LTS oder Rocky Linux 9 VM als Referenzumgebung. Container, WSL und andere Versionen können sich in Dienst- und Paketkonfiguration unterscheiden. Bereiten Sie die Konsolenwiederherstellung vor und zeichnen Sie Ihre Versionen mit der virtuellen Maschinen-Einrichtungslektion auf.
Speicher als mehrere separate Schichten lesen
| Schicht | Was zu inspizieren ist | Typische Werkzeuge |
|---|---|---|
| Blockgerät | Kapazität, Typ, übergeordnete Beziehungen | lsblk |
| Partition oder logisches Laufwerk | Definierte Region oder logische Speicherzuordnung | lsblk, Partition oder LVM-Tools |
| Dateisystem | Format wie ext4 oder XFS und dessen UUID | lsblk -f, blkid |
| Einhängen | Pfad und Zugriffsoptionen | findmnt, df |
Ein übliches Layout ist Festplatte → Partition → Dateisystem → Einhängepunkt, aber reale Systeme können zwischen diesen Ebenen logisches Volumenmanagement (LVM), Verschlüsselung oder Software-RAID verwenden. Ein Dateisystem kann auch ein ganzes Gerät belegen. Das Fehlen von Partitionen bedeutet nicht, dass ein Gerät leer ist.
Überprüfen Sie Gerätenamen zusammen mit deren tatsächlicher Verwendung
lsblk -o NAME,TYPE,SIZE,FSTYPE,UUID,MOUNTPOINTS findmnt -T / df -hT /
Namen wie sda, vda und nvme0n1 spiegeln den Gerätetyp und die Entdeckungsreihenfolge wider. Eine NVMe-Partition erscheint üblicherweise als nvme0n1p1. Identifizieren Sie niemals die Systemfestplatte oder eine neue Festplatte ausschließlich anhand des Namens: Vergleichen Sie Größe, Einhängepunkte und die Identität des Volumenanbieters. Bei älteren lsblk-Versionen verwenden Sie MOUNTPOINT, falls MOUNTPOINTS nicht unterstützt wird.
lsblk zeigt Gerätebeziehungen, findmnt -T / identifiziert das Mount, das den Wurzelpfad abdeckt, und df berichtet über die Dateisystemnutzung. Reservierter Speicher, Metadaten, Einheiten und Speicherschichten können offensichtliche Unterschiede erklären. Ein im df fehlendes Gerät ist nicht unbedingt ungenutzt.
Trennen Sie die Partitionstabelle vom Dateisystemformat
GUID-Partitionstabelle (GPT) und Master Boot Record (MBR) beschreiben Partitionlayouts; ext4 und XFS sind Dateisystemformate. Eine Partition auf einer GPT-Festplatte kann ext4 enthalten. Das Ersetzen einer Partitionstabelle kann den Zugriff auf vorhandene Daten zerstören. Diese Lektion erstellt oder ändert keine Partitionstabelle auf einer echten Festplatte.
ext4 und XFS verwenden unterschiedliche Verwaltungs- und Reparaturwerkzeuge, und ihre Resize-Fähigkeiten sowie Offline-Anforderungen unterscheiden sich. Wählen Sie basierend auf der Unterstützung durch die Distribution, den Wartungsanforderungen und den Wiederherstellungsverfahren. Erzwingen Sie niemals ein Werkzeug, das für ein anderes Dateisystem vorgesehen ist, auf vorhandene Daten.
Erstellen Sie ein Dateisystem innerhalb eines temporären Images
Die folgenden Befehle erstellen ein temporäres Verzeichnis unter Ihrem Home-Verzeichnis und ein 128 MiB großes Image. mkfs.ext4 wird normalerweise von e2fsprogs bereitgestellt. Das Formatieren initialisiert das Ziel, ersetzen Sie diesen Pfad daher niemals durch ein echtes /dev/...-Gerät. Prüfen Sie zuerst, dass das Ziel eine reguläre Datei ist.
lab=$(mktemp -d "$HOME/linux-storage-lab.XXXXXX") truncate -s 128M "$lab/disk.img" test -f "$lab/disk.img" && test ! -b "$lab/disk.img" && mkfs.ext4 -F "$lab/disk.img" file "$lab/disk.img" dumpe2fs -h "$lab/disk.img" 2>/dev/null | head -n 15 printf "lab=%s\n" "$lab"
Erwarten Sie, dass file ein Ext-Family-Dateisystem erkennt und dumpe2fs Metadaten wie UUID und Blockanzahlen anzeigt. Das Dateisystem existiert innerhalb des Images, ist jedoch noch nicht eingebunden, daher ist es nicht als normales Verzeichnis zugänglich. Image-Größe und nutzbarer interner Speicher sind nicht identisch.
Überprüfen Sie das Ergebnis und entfernen Sie nur Labordaten.
Das Ziel ist es, Speicherebenen zu unterscheiden, nicht einen Formatierungsbefehl auswendig zu lernen. Dieses Image enthält ext4 direkt ohne Partitions-Tabelle. Bewahren Sie den ausgegebenen Pfad auf, wenn Sie mit dem Einbinden fortfahren möchten. Andernfalls inspizieren Sie das temporäre Verzeichnis und entfernen Sie nur die Labordateien mit Ihrem Dateimanager.
Für echte Speicheränderungen sollten Sie zunächst ein wiederherstellbares Backup erstellen, die Geräteidentität überprüfen und Mounts, Swap, LVM- und RAID-Mitgliedschaften inspizieren. Wenn der Zustand unklar ist, bewahren Sie Beweise auf und planen Sie die Wiederherstellung, bevor Sie Partitionen formatieren oder neu schreiben.
