Linux笔记05-磁盘管理

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1.查看分区信息

fdisk [-l] [设备名称]

2.硬盘分区

fdisk 设备名称

分区命令：

1.创建一个分区

命令n

p：创建一个主分区
e：创建一个扩展分区
l：创建一个逻辑分区（需要先创建一个扩展分区）

2.查看创建的分区

命令p

3.不保存退出操作

命令q

4.保存退出

命令w

5.删除分区

命令d

3.检查磁盘分区

硬盘分区设置完成后，执行cat /porc/partitions命令查看系统内核是否已经识别出了新的硬盘分区，否则可以执行命令partprobe /dev/sdb强制使系统加载新的分区表，或者通过重启系统使分区生效。

4.格式化分区

mkfs -t 文件系统类型 分区设备

-t选项指定要采用的文件系统类型

例如将/dev/sdb1格式化为xfs文件系统

mkfs -t xfs /dev/sdb1

格式化分区会清除分区上所有数据

5.挂载存储设备

挂载就是指定系统中的一个目录作为挂载点，用户通过访问这个目录来实现对硬盘分区的数据存取操作，作为挂载点的目录就相当于是一个访问硬盘分区的入口。

挂载使用mount命令

mount [-t 文件系统类型] 设备文件名 挂载点目录

卸载时使用umount命令

umount 设备文件名|挂载点目录

不能将设备挂载到/etc、/dev、/sbin、/bin、/lib目录等

Linux系统提供默认两个挂载点目录

/media用作系统自动挂载点
/mnt用作用户手动挂载点

6.查看系统已挂载的设备

df [选项]

-h选项：人性化显示
-T选项：显示文件系统的类型

7.挂载iso镜像文件

mount -o loop 设备文件名 挂载点目录

8.修改fstab文件实现自动挂载

每一行对应一个自动挂载设备，每行包含6个字段

第一字段：需要挂载的设备文件名，也可以写成分区的LABEL（卷标），或者是分区的UUID。（使用blkid 设备名查看UUID）
第二字段：挂载点，挂载点必须是一个目录，而且必须用绝对路径。
第三字段：文件系统的类型。如果是XFS文件系统，则写成xfs；如果是ETX4文件系统，则写成etx4；如果是光盘，可以写成auto，由系统自动检测。
第四字段：挂载选项，这里一般采用defaults。它表示包含了rw、suid、dev、exec、auto、nouser、async等选项。
第五字段：存储设备是否需要dump备份，1表示需要，0表示忽略，通常设置为0。
第六字段：表示在系统启动时是否检测这个存储设备以及检测的顺序。0表示不检测，1和2表示检测以及检测的顺序，先检测1，再检测2，如果有多个分区需要开机检测，都设置为2,1检测完后会同时检测2。通常该项都设置为0。

设置完成后使用mount -a完成挂载

9.磁盘配额

在文件/etc/fatab下对defaults字段后添加uquota启用用户配额功能，添加gquota启用组配额功能。

使用edquota命令分配磁盘配额

edquota -选项 用户名/用户组名

-u选项：为指定用户配额
-g选项：为指定组配额

组配额仅对基本组有效

10.验证磁盘配额

dd是一个设备转换和复制命令，分别使用“if=”选项指定输入设备或文件、“of=”选项指定输出设备或文件，比较方便的是使用“bs=”选项指定读取数据块大小，“count=”指定读取数据块的数量。

如：从设备文件/dev/zero中复制数据到/tmp/test1文件，读取60个大小为1MB的数据块。

dd if=/dev/zero of=/tmp/test1 bs=1M count=60

11.查看用户或分区的配额使用情况

使用quota配合-u、-g选项分别查看指定用户和组的配额使用情况。

使用repquota查看指定的文件系统输出配额情况报告

12.RAID磁盘阵列

磁盘阵列指把多块独立的硬盘按不同的方式组合在一起形成一个硬盘组，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份的技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别，常用的RAID级别主要包括RAID 0、RAID 1、RAID 1+0、RAID 5

1.RAID 0

RAID 0级别专用于提升硬盘工作速度，组建RAID 0至少需要2块硬盘

组成RAID 0后，数据并非保存在一块硬盘上，而是分成数据块保存在不同的硬盘。

在所有RAID级别中，RAID 0的存取速度最快，磁盘利用率也最高，缺点是没有冗余功能。

2.RAID 1

RAID 1由2块硬盘实现，它的原理是将用户写入其中到一块硬盘的数据原样的自动复制到另外一块硬盘上

在所有RAID级别中，RAID 1提供了最高的安全保障，但写入速率低，存储成本高，所能使用的空间只是所有磁盘容量总和的一半

3.RAID 10

RAID 10是RAID 0和RAID 1的组合形式，需要四块硬盘实现，先分别两两制作成RAID 1硬盘组，保证数据的安全性，再对两个RAID 1硬盘组实施RAID 0技术

RAID 10既有出色的读写性能，又具有非常高的安全性

4.RAID 5

RAID 5至少由三块硬盘实现磁盘阵列，将数据分布于不同的硬盘上，并在所有的硬盘上交叉存储数据及奇偶校验信息。

采用RAID 5时，数据存储相对比较安全，可以允许有一块硬盘损坏，同时数据读取速率较高，但写入速率较低

RAID级别	RAID 0	RAID 1	RAID 10	RAID 5
磁盘数	2个或更多	只需2个	四个或更多	3个或更多
容错功能	无	有	有	有
读写速度	最快	/	快	快
磁盘空间利用率	100%	50%	50%	(n-1)/n,其中n为磁盘数

5.创建RAID 10阵列

mdadm [模式] raid设备名称 选项 成员设备名称

例：创建一个名为/dev/md0的软RAID，级别为10，包括/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd、/dev/sde四块硬盘

mdadm -C /dev/md0 -a yes -n 4 -l 10 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde

参数含义：

-C /dev/md0 ，-C选项用于指定当前的操作模式为创建模式，在后面要指定设备名称，/dev/md0就是所创建出来的RAID磁盘阵列名称
-a yes，自动创建相关设备名称
-n 4，指定创建磁盘阵列所使用的硬盘个数
-l 10，使用RAID 10级别

创建好后使用maadm -D查看磁盘阵列的详细信息

6.RAID 10故障模拟及处理

mdadm raid设备名 [选项] 硬盘设备名称

mdadm命令-f选项指定某块硬盘停止工作

mdadm命令-r选项将损坏的硬盘从阵列中移除

madam命令-a选项将新硬盘加入到磁盘阵列中

7.停用卸载磁盘阵列

先卸载阵列挂载

umount 挂载目录

再卸载RAID阵列

mdadm -S raid设备名

8.创建RAID 5阵列及备份盘

maadm -C /dev/md1 -a yes -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sd{b,c,d,e}

-x 1,指定有一块备份盘

9.逻辑卷

LVM是建立在物理磁盘和分区之上的一个逻辑层，通过它可以将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组，形成一个存储池。在卷组中可以任意创建逻辑卷，并进一步在逻辑卷上创建文件系统，最终在系统中挂载使用的就是逻辑卷，逻辑卷的使用方法与普通的磁盘分区完全一样。

物理卷PV：物理卷是构建LVM的基础，通常就是指磁盘或者是磁盘分区，实现LVM的第一步，就是将原先的普通磁盘或磁盘分区转换为LVM物理卷。
卷组VG：卷组是一个存储池，它是LVM逻辑卷上的磁盘设备，通过将多个物理卷组合后生成卷组，卷组的大小取决于物理卷的容量和个数。
逻辑卷LV：逻辑卷L是VM逻辑意义上的分区，可以指定从卷组中提取多少容量来创建逻辑卷，最后对逻辑卷格式化并挂载使用。
物理块PE:物理块是将物理卷组合为卷组后，所划分的最小存储单位，即逻辑意义上磁盘的最小存储单元，PE大小是可配置的，默认为4MB。

1.LVM管理命令

功能	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
scan 扫描	pvscan	vgscan	lgscan
create 建立	pvcreate	vgcreate	lgcreate
display 显示	pvdisplay	vgdisplay	lgdisplay
remove 移除	pvremove	vgremove	lgremove
reduce 缩减	/	vgreduce	lgreduce
extend 扩展	/	vgextend	lgextend

2.创建物理卷

将硬盘/dev/sdb和/dev/sdc转化为物理卷

pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

3.创建卷组

使用物理卷/dev/sdb和/dev/sdc创建名为wgroup的卷组

vgcreat wgroup /dev/sdb /dev/sdc

创建卷组时，可以通过-s选项指定PE的大小，如果不手动设置，则默认大小为4MB

4.创建逻辑卷

lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名

5.扩展逻辑空间

在调整容量前先卸载设备和挂载点的关联

pvcreat /dev/sd{d,e}
vgextand wgroup /dev/sd{d,e}
lvextand -L +10G /dev/wgroup/ftp
xfs_growfs /dev/wgroup/ftp

-L +10G表示将空间增加10G，-L 0G表示将空间增加到10G

如果是xfs文件系统使用xfs_growfs更新逻辑容量；如果是ext系列文件系统，使用resize2fs更新逻辑容量

6.删除LVM分区

先卸载文件系统

再删除逻辑卷

lvremove 逻辑卷名

再删除卷组

vgremove 卷组名

最后删除物理卷

pvremove 物理卷名

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本文标题：Linux笔记05-磁盘管理
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