某科學(xué)的小姚同志

一、磁盤分區(qū)與Linux的安裝（以CentOS為例）

0、說(shuō)在安裝之前

• 在Linux中，“一切設(shè)備皆文件”，設(shè)備在/dev這個(gè)目錄下
  • /dev/sd[a-p] 表示SCSI/SATA/USB存儲(chǔ)設(shè)備（硬盤、U盤等），IDE接口的存儲(chǔ)設(shè)備有時(shí)候也會(huì)被仿真為該類型設(shè)備
  • /dev/hd[a-d] 表示IDE存儲(chǔ)設(shè)備
  • /dev/vd[a-p] 表示虛擬機(jī)中的VirtI/O存儲(chǔ)設(shè)備
  • /dev/md[0-127] 表示軟件RAID陣列
  • /dev/fd[0-7] 表示軟盤驅(qū)動(dòng)器
  • /dev/lp[0-2] 表示LPT并口的打印機(jī)，/dev/usb/lp[0-15] 表示USB接口的打印機(jī)
  • /dev/input/mouse[0-15] 表示通用鼠標(biāo)， /dev/psaux 表示PS/2接口的鼠標(biāo)，/dev/mouse 表示當(dāng)前正在使用的鼠標(biāo)
  • /dev/scd[0-1]或/dev/sr[0-1] 表示CD-ROM或DVD-ROM光驅(qū)，/dev/cdrom 表示當(dāng)前CD-ROM
  • /dev/ht0 表示IDE接口的磁帶機(jī)，/dev/st0 表示SATA/SCSI串口磁帶機(jī)，/dev/tape 表示當(dāng)前磁帶機(jī)
• 用字母來(lái)區(qū)分不同的物理存儲(chǔ)設(shè)備
  • 外部存儲(chǔ)設(shè)備的文件名[a-?]是由Linux核心偵測(cè)到磁盤的順序有關(guān)，和物理連接情況關(guān)系不大；如連接到主板上的啟動(dòng)硬盤比連接到主板上的非啟動(dòng)硬盤先偵測(cè)到，而外接的USB磁盤最后被偵測(cè)到，先被偵測(cè)到的設(shè)備占據(jù)字母表較前的字母
• 用字母后面的數(shù)字來(lái)區(qū)分同一物理存儲(chǔ)設(shè)備上的不同分區(qū)
  • MBR分區(qū)表允許有最多四個(gè)主分區(qū)(Primary Partition)或擴(kuò)展分區(qū)（受OS制約，擴(kuò)展分區(qū)往往最多只能有一個(gè)），擴(kuò)展分區(qū)(Extended Partition)又可以被分為若干個(gè)邏輯分區(qū)(Logical Partition)；擴(kuò)展分區(qū)不能被格式化，擴(kuò)展分區(qū)只是邏輯分區(qū)的“容器”，只有主分區(qū)和邏輯分區(qū)可以被格式化
    • 1-4標(biāo)記四個(gè)主分區(qū)或擴(kuò)展分區(qū)，被用作主分區(qū)則會(huì)被有效占用，沒(méi)被使用或被用作擴(kuò)展分區(qū)則會(huì)被保留
    • 邏輯分區(qū)從5開(kāi)始標(biāo)記
  • GPT(GUID)分區(qū)方案統(tǒng)一采用LBA為存儲(chǔ)區(qū)編址，預(yù)設(shè)一個(gè)LBA塊為512Bytes，可調(diào)節(jié)為4KBytes大小；GPT分區(qū)表占用34+33個(gè)LBA塊；LBA0位MBR兼容區(qū)塊，防止MBR模式下破壞GPT分區(qū)，LBA1位GPT表頭，記錄GPT分區(qū)表位置和校驗(yàn)信息，LBA2-33位實(shí)際分區(qū)表，之后還有33個(gè)LBA塊作為分區(qū)表備份
    • 所有的GPT分區(qū)都是平等的
    • GPT分區(qū)最多128個(gè)
    • fdisk工具不能識(shí)別GPT分區(qū)表，而gdisk和parted可以
    • 由于存放Bootloader的/boot啟動(dòng)分區(qū)的存在，系統(tǒng)所在的/分區(qū)基本上在/dev/sda2以后
• 初期啟動(dòng)的流程：
  • MBR方案：Legacy BIOS->MBR（MBR區(qū)域中）->Bootloader（主分區(qū)中）->Kernel（操作系統(tǒng)所在分區(qū)的Boot Sector中）
  • GPT+UEFI BIOS方案：UEFI BIOS->Bootloader（啟動(dòng)分區(qū)中的*.efi文件，啟動(dòng)分區(qū)可以是單獨(dú)的，也可以和操作系統(tǒng)共用一個(gè)分區(qū)）->Kernel（操作系統(tǒng)所在分區(qū)中）
  • Bootloader（也稱PBR）的作用：提供菜單，載入操作系統(tǒng)核心文件，把控制權(quán)交給別的分區(qū)的Bootloader實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)啟動(dòng)
  • Linux的Bootloader對(duì)多系統(tǒng)的支持比Windows的Bootloader要友好得多，且安裝LInux的啟動(dòng)程序時(shí)能偵測(cè)到Windows的啟動(dòng)程序，因此建議先安裝Windows，后安裝Linux
  • 如果使用的是UEFI BIOS，可能需要關(guān)閉Secure Boot功能，即關(guān)閉對(duì)操作系統(tǒng)的驗(yàn)證，才能啟動(dòng)Linux
• Linux中，通過(guò)目錄樹(shù)查找設(shè)備和文件，通過(guò)“掛載”來(lái)結(jié)合目錄樹(shù)的架構(gòu)和磁盤內(nèi)的數(shù)據(jù)
  • “掛載點(diǎn)”是一個(gè)目錄
  • 可以將磁盤的某個(gè)分區(qū)（表現(xiàn)為一個(gè)文件）“掛載”到“掛載點(diǎn)”上
  • 通過(guò)進(jìn)入“掛載點(diǎn)”這個(gè)目錄，就可以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)掛載好的分區(qū)里的數(shù)據(jù)了
  • 根目錄/是最重要的目錄，必須作為掛載點(diǎn)為其掛載某個(gè)磁盤分區(qū)A，對(duì)根目錄下數(shù)據(jù)的讀寫就是對(duì)磁盤分區(qū)A的讀寫
  • 其他目錄則可以根據(jù)需求掛載或不掛載其他的磁盤分區(qū)B，C，D……
  • 當(dāng)為根目錄（一層或多層）下的某個(gè)目錄掛載上其他磁盤分區(qū)B時(shí)，這個(gè)目錄就會(huì)從磁盤分區(qū)A上分離出來(lái)，而受到磁盤分區(qū)B的控制，對(duì)這個(gè)目錄的讀寫就是對(duì)磁盤分區(qū)B的讀寫
  • 同樣，一個(gè)磁盤分區(qū)可以被掛載到任何的掛載點(diǎn)上，也可以不被掛載
• 鏡像站是主站的完全克隆，并隨時(shí)與主站保持同步，下載Linux安裝鏡像和配套程序時(shí)，應(yīng)該使用可靠的當(dāng)?shù)冂R像站，保證下載速度
• CentOS是商業(yè)RHEL發(fā)行版的社區(qū)版本，與RHEL保持最大的兼容，其安裝鏡像的命名：CentOS-7-x86_64-Everything-1503-01.iso
  • 7和01說(shuō)明發(fā)行版的版本號(hào)為7.1
  • x86_64說(shuō)明該版本鏡像是為64位的x86架構(gòu)編譯的，即x86兼容機(jī)上運(yùn)行的64位操作系統(tǒng)
  • Everything是指該鏡像是完整版的（包含所有安裝軟件），此外還有包含大部分安裝軟件的DVD1版，可以直接從安裝介質(zhì)啟動(dòng)Linux系統(tǒng)的LiveCD版以及僅含系統(tǒng)內(nèi)核和少數(shù)重要工具軟件的Minimal版

1、硬盤分區(qū)方案

• 新手建議分兩個(gè)區(qū)，一個(gè)掛載/，一個(gè)用作swap分區(qū)，但不保險(xiǎn)，一旦分區(qū)損壞，整個(gè)/下的數(shù)據(jù)都可能會(huì)丟失
• 更復(fù)雜的分區(qū)方案需要考慮主機(jī)的用途，多分幾個(gè)區(qū)，把需要較大容量的目錄和讀寫較為頻繁的目錄掛載到與/不同的其他分區(qū)上，常見(jiàn)的需要單獨(dú)分區(qū)的目錄有：/boot,/home(多用戶的Samba文件共享),/var(Mail Server),/usr(安裝大量應(yīng)用程序)

2、CentOS 7.x的安裝

• Step0:制作啟動(dòng)介質(zhì)（刻錄光盤或向U盤寫入啟動(dòng)鏡像）

  Linux下：dd if=<path_of_iso_file> of=/dev/<name_of_storage_device>，寫入時(shí)間可能比較長(zhǎng)，機(jī)器沒(méi)有反應(yīng)，耐心等待

• Step1:調(diào)整BIOS以優(yōu)先使用光驅(qū)或U盤啟動(dòng)機(jī)器或開(kāi)機(jī)時(shí)直接進(jìn)入啟動(dòng)順序菜單選擇從你的啟動(dòng)介質(zhì)啟動(dòng)

• Step2:磁盤沒(méi)有超過(guò)2TB，安裝程序默認(rèn)使用MBR分區(qū)表

  Note：強(qiáng)制使用GPT分區(qū)的辦法：安裝介質(zhì)的引導(dǎo)界面按Tab，輸入vmlinuz initrd=initrd.img inst.stage2=hd:LABEL=CentOS\x207\x20x86_64 rd.live.check quiet inst.gpt后回車即可

  注意：\x20表示下劃線，CentOS_7_x86_64就是安裝介質(zhì)的卷標(biāo)（Label），這里一定要注意卷標(biāo)要和你自己制作的啟動(dòng)盤卷標(biāo)一致（鳥(niǎo)哥沒(méi)說(shuō)清楚，新手容易進(jìn)坑）；stage2是安裝環(huán)境（本質(zhì)也是Linux系統(tǒng)）啟動(dòng)的第二階段，由Bootloader負(fù)責(zé)，如果卷標(biāo)指定不正確，就找不到Bootloader，Linux也不會(huì)載入，安裝環(huán)境也就無(wú)法進(jìn)入了

  inst.gpt是強(qiáng)制使用GPT分區(qū)表的關(guān)鍵所在

• Step3:根據(jù)圖形安裝向?qū)гO(shè)定時(shí)區(qū)、語(yǔ)言與鍵盤布局，選擇需要安裝的軟件（比如是否需要X Window支持，如果需要，那么安裝Gnome桌面環(huán)境還是KDE桌面環(huán)境等）

• Step4:在選擇安裝位置的頁(yè)面選擇手動(dòng)分區(qū)，關(guān)于分區(qū)和文件系統(tǒng)的說(shuō)明如下（本人自己查閱資料并做實(shí)驗(yàn)總結(jié)的，這里對(duì)新人是巨坑，不要照著教程做，要明白原理，根據(jù)自己的系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)），分區(qū)的同時(shí)為這些分區(qū)選好掛載點(diǎn)（如/boot,/home,/,swap）：

  • 根分區(qū)/是必須要分的區(qū)，系統(tǒng)大部分沒(méi)有另外掛載的目錄結(jié)構(gòu)都保存在根分區(qū)內(nèi)
  • swap分區(qū)是交換分區(qū)，起到“虛擬內(nèi)存”的作用，不被掛載，可以適當(dāng)大一點(diǎn)（數(shù)GB，物理內(nèi)存較少是經(jīng)驗(yàn)值為物理內(nèi)存的2倍），當(dāng)然也可以不要
  • 先區(qū)分兩組概念：MBR與GPT，Legacy BIOS和UEFI BIOS；前者是兩種磁盤分區(qū)表，后者是兩種不同的BIOS（采用兩種不同的啟動(dòng)機(jī)制）；兩組概念彼此獨(dú)立，可以互相搭配產(chǎn)生4種方案，但常用的是MBR分區(qū)表+Legacy BIOS啟動(dòng)方案和GPT分區(qū)表+UEFI BIOS啟動(dòng)方案
  • /boot里面有兩個(gè)比較重要的東西，一個(gè)是系統(tǒng)內(nèi)核vmlinuz，另一個(gè)是Bootloader（grub）的相關(guān)配置文件；在UEFI BIOS啟動(dòng)的計(jì)算機(jī)中，還有第三個(gè)重要的東西——*.efi啟動(dòng)文件；/boot分區(qū)大小不需要太大（1G以內(nèi)即可）
    • 如果你的計(jì)算機(jī)用的是老舊的Legacy BIOS，為/boot單獨(dú)分區(qū)是可選項(xiàng)
      • Legacy BIOS啟動(dòng)方式通過(guò)MBR中的啟動(dòng)代碼調(diào)取活動(dòng)分區(qū)的PBR，PBR也就是Bootloader負(fù)責(zé)啟動(dòng)內(nèi)核
        • 如果不為/boot單獨(dú)分區(qū)，根分區(qū)就是活動(dòng)分區(qū)，/boot只是根分區(qū)下的一個(gè)普通目錄，內(nèi)核和Bootloader也就裝在根分區(qū)下的/boot目錄里了
        • 如果為/boot單獨(dú)分區(qū)，這個(gè)單獨(dú)的啟動(dòng)分區(qū)就是活動(dòng)分區(qū)，內(nèi)核和Bootloader裝在這個(gè)單獨(dú)的分區(qū)里，根分區(qū)下仍然有/boot這個(gè)普通目錄，只不過(guò)里面是空的，起到掛載點(diǎn)的作用，用來(lái)掛載那個(gè)單獨(dú)的啟動(dòng)分區(qū)
      • 這兩種方案都能夠正常啟動(dòng)，只不過(guò)單獨(dú)制作啟動(dòng)分區(qū)并以只讀方式掛載到/boot下要更加安全，根分區(qū)損壞了，Linux仍然能夠啟動(dòng)
    • 如果你的計(jì)算機(jī)用的是較新的UEFI BIOS，建議為/boot單獨(dú)分區(qū)
      • UEFI BIOS啟動(dòng)方式下，UEFI BIOS能夠直接搜素任何FAT32分區(qū)，找到其中的*.efi啟動(dòng)文件來(lái)直接加載Bootloader
        • 大部分UEFI BIOS對(duì)于Linux的ext4文件系統(tǒng)支持不佳，不能正常搜索ext4分區(qū)里的*.efi啟動(dòng)文件，如果根分區(qū)采用非FAT32格式（通常做法）而不為/boot設(shè)置單獨(dú)分區(qū)，結(jié)果往往是無(wú)法啟動(dòng)
        • 如果將分出單獨(dú)的FAT32格式的啟動(dòng)分區(qū)，放入系統(tǒng)內(nèi)核vmlinuz，*.efi啟動(dòng)文件和Bootloader（grub）的相關(guān)配置文件，就能被UEFI BIOS識(shí)別并正常啟動(dòng)Linux了，這時(shí)根分區(qū)下有空的/boot目錄，作為啟動(dòng)分區(qū)的掛載點(diǎn)
  • BIOS Boot分區(qū)不被掛載，當(dāng)且僅當(dāng)使用GPT分區(qū)表和Legacy BIOS啟動(dòng)的非常規(guī)方案的時(shí)候需要該分區(qū)，這個(gè)分區(qū)是個(gè)GPT分區(qū)，采用特殊文件系統(tǒng)；BIOS Boot分區(qū)大小不需要太大，2MB以內(nèi)即可
    • 采用GPT分區(qū)表+Legacy BIOS啟動(dòng)方案一般是因?yàn)镸BR分區(qū)表難以尋址2TB大硬盤，需要支持大硬盤而主板比較老，只能使用Legacy BIOS啟動(dòng)時(shí)使用該方案
    • 能否識(shí)別GPT分區(qū)表和操作系統(tǒng)密切相關(guān)，而和使用什么BIOS無(wú)關(guān)
    • 使用Lagacy BIOS方式啟動(dòng)時(shí)，會(huì)先執(zhí)行MBR中的引導(dǎo)程序，也就是GPT分區(qū)方案下LBA0處的MBR兼容區(qū)塊中的引導(dǎo)代碼（硬盤最前部446KB的代碼），這段代碼會(huì)查詢MBR分區(qū)表（DPT），找到四個(gè)分區(qū)里第一個(gè)活動(dòng)主分區(qū)，并轉(zhuǎn)到這個(gè)分區(qū)，將控制權(quán)交給該分區(qū)的PBR（也就是Bootloader）；在GPT分區(qū)方案下，分區(qū)結(jié)構(gòu)和MBR分區(qū)方案下是不一樣的，因此需要采用MBR分區(qū)方案的一個(gè)特殊的非GPT分區(qū)，這就是BIOS Boot分區(qū)，充當(dāng)“第一個(gè)活動(dòng)主分區(qū)”，存放PBR和Bootloader相關(guān)文件，這個(gè)Bootloader會(huì)加載GPT分區(qū)中的系統(tǒng)內(nèi)核
  • 三種常見(jiàn)分區(qū)類型（分區(qū)管理方式）的解釋：
    • 標(biāo)準(zhǔn)分區(qū)：普通分區(qū)，一旦確定難以調(diào)整大小
    • LVM：一種可以彈性增減容量的分區(qū)
    • LVM緊張供應(yīng)：“更高級(jí)”的LVM，容量取決于實(shí)際使用量，即“要多少給多少，不要不多給”
  • 常見(jiàn)的文件系統(tǒng)：
    • ext2/ext3/ext4：Linux原生文件系統(tǒng)，ext3/4具有日志功能
    • xfs：RHEL默認(rèn)文件系統(tǒng)，對(duì)大型服務(wù)器的大容量存儲(chǔ)非常友好
    • vfat：就是Windows里的FAT32文件系統(tǒng)，可以同時(shí)被WIndows和Linux識(shí)別，但注意不支持4GB以上的大文件
    • 以下不算是嚴(yán)格意義上的文件系統(tǒng)，但被列在“文件系統(tǒng)”里，選擇格式化為這些“文件系統(tǒng)”是為了讓系統(tǒng)分辨特殊用途的分區(qū)：
      • swap：不需要被掛載到目錄樹(shù)，充當(dāng)虛擬內(nèi)存，是Linux特殊的文件系統(tǒng)
      • BIOS Boot：GPT分區(qū)表下為了兼容Legacy BIOS啟動(dòng)而設(shè)置的特殊分區(qū)

• Step5:根據(jù)圖形向?qū)гO(shè)置核心管理及網(wǎng)絡(luò)設(shè)定

  • Kdump是當(dāng)宕機(jī)是轉(zhuǎn)儲(chǔ)內(nèi)存數(shù)據(jù)的功能，多用于核心除錯(cuò)
  • 網(wǎng)卡名應(yīng)為eth0,plp1,em1等類似的名稱
  • 最好選擇“網(wǎng)絡(luò)可用時(shí)自動(dòng)連接”，這樣開(kāi)機(jī)后默認(rèn)會(huì)連接網(wǎng)絡(luò)
  • 網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)名應(yīng)該一并設(shè)好，各字段習(xí)慣上用.分隔

• Step6:開(kāi)始安裝，同時(shí)設(shè)定root用戶的密碼和其他一般用戶或管理員的用戶名及密碼

• Step7:安裝完成！

Note：安裝光盤的其他常用功能：

• 啟動(dòng)時(shí)Troubleshooting-Run a memory test，使用Memtest86+進(jìn)行內(nèi)存測(cè)試，檢查穩(wěn)定性

• 筆記本電腦的電源管理比較特殊，可能裝不上->啟動(dòng)時(shí)按Tab-輸入nofb apm=off acpi=off pci=noacpi核心參數(shù)-回車；nofb是取消對(duì)顯卡緩存的偵測(cè)，apm是早期電源管理機(jī)制，acpi是比較新的電源管理機(jī)制

• 在圖形化安裝界面，通過(guò)Ctrl+Alt+Fn切換到ttyn終端上，其中tty1-5位字符終端，tty6為圖形終端

• 字符終端下使用parted命令手動(dòng)分區(qū)：

  • parted /dev/<name_of_device> mklabel msdos 建立MBR分區(qū)表
  • parted /dev/<name_of_device> mkpart [primary/extended/logical] <location_of_start> <location_of_end> 建立分區(qū)，<location_of_start>和<location_of_end>都使用距離磁盤起始的容量表示，分區(qū)容量=<location_of_end>-<location_of_start>
  • parted /dev/<name_of_device> print 顯示分區(qū)情況

  Note：掛載點(diǎn)設(shè)定和文件系統(tǒng)選擇+分區(qū)格式化建議切回圖形終端進(jìn)行

• 修復(fù)Linux的grub引導(dǎo)或建立多系統(tǒng)grub引導(dǎo)：

  • Step1:啟動(dòng)時(shí)Troubleshooting-Rescue a CentOS System-Continue-OK進(jìn)入安裝鏡像提供的救援Linux環(huán)境

  • Step2:chroot /mnt/sysimage 將根目錄切換到/mnt/sysimage下，也就是硬盤上Linux的根目錄下（救援環(huán)境會(huì)自動(dòng)將硬盤上Linux的根目錄掛載到/mnt/sysimage處）

  • Step3:grub2-install /dev/<name_of_hd_device> 重新為硬盤安裝grub引導(dǎo)，exit-reboot，即可從硬盤正常啟動(dòng)到Linux

  • Step4:如果需要多系統(tǒng)引導(dǎo)，Linux下vim /etc/grub.d/40_custom編輯grub2的自定義配置文件，加入：

    menuentry "<name_of_Windows_OS>"{
    	set boot='(hd<number_of_hd_device>,<number_of_windows_partition>)'
    	chainloader +1
    }
    

    其中，<number_of_hd_device>和<number_of_windows_partition>都是從0開(kāi)始編號(hào)的，例如/dev/sda3下對(duì)應(yīng)的<number_of_hd_device>是0，<number_of_windows_partition>是2；chainloader +1表示讀入指定分區(qū)第一個(gè)扇區(qū)里的PBR以加載Windows的Bootloader（ntldr或bootmgr）

    如果需要，vim /etc/default/grub 更改啟動(dòng)菜單等待時(shí)間

    最后，grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg利用/etc中的配置文件更新/boot/grub2/grub.cfg這個(gè)有效啟動(dòng)配置文件即可修改啟動(dòng)菜單實(shí)現(xiàn)Windows的引導(dǎo)

    Note：Windows下最好將無(wú)法識(shí)別文件系統(tǒng)的Linux分區(qū)隱藏掉（不分配卷標(biāo)），否則容易誤格式化