06-系统管理篇-磁盘管理

# 系统管理篇（2）- 磁盘管理

# 一、磁盘使用监控

# 1. 查看命令

• fdisk

  既可以查询磁盘信息，又可以进行磁盘分区；

  磁盘设备是块设备，不要去修改其权限；

  自行学习 parted 命令。

  	fdisk -l
  	fdisk -l /dev/sd? # 查看磁盘
  	fdisk -l /dev/sd?? # 查看分区

• df

  df -Th

• du

  文件实际占用的空间

  	# 两个查看文件大小的区别
  	ls -lh /etc/passwd # 包含了空洞文件的大小
  	du -h /etc/passwd # 文件实际大小
  	# 实验：
  	dd if=/dev/zero bs=4M count=10 of=afile
  	ls -lh afile
  	du -h afile
  	# 都是 40M
  	# 创建空洞文件
  	dd if=/dev/zero bs=4M count=10 seek=10 of=bfile
  	ls -lh bfile # 说明了什么？ls 测量的是包含了空洞的文件大小
  	du -h bfile # 说明了什么？du 测量的是文件有数据的实际大小

# 二、文件系统

# 1. 文件系统类型

Linux ⽀持多种⽂件系统，常⻅的有

• ext4
• xfs
• NTFS
  • 需要安装额外软件

# 2. 深入 Linux 文件

ext4 文件系统基本结构比较复杂

• 超级块

  • 文件系统最前面部分 - 分区中有多少文件

• 超级块副本

  • 超级块的副本 - 用于恢复

• i 节点

  • 记录每个文件元数据信息 - 文件名，大小，编号，权限
  • 文件名记录在文件的父目录的 i 节点中

• 数据块

  • 文件对应的真正数据 - 普通文件就其存放的数据；目录就是去其中存放的 i 节点信息
  • 链式存储

ext4 ⽂件系统深⼊理解

• 执⾏ mkdir 、touch、 vi 等命令后的内部操作

• 符号链接与硬链接

  	ls -l
  	ls -i # 查看到 i 节点编号
  	touch afile
  	ls -li afile # 大小 0 代表什么？
  	du -h afile
  	echo 123 > afile
  	ls -li afile
  	du -h afile # 大小代表什么？
  	cp afile afile2
  	ls -li afile* # 观察 i 节点编号，代表什么？
  	mv afile2 afile3
  	ls -li afile* # 观察 i 节点编号，代表什么？
  	vi afile4 # 写入内容，保存退出
  	ls -li afile4
  	vi afile4 # 修改
  	ls -li afile4 # 观察 i 节点编号，代表什么？
  	rm afile4
  	# i 节点和文件名断开
  	ln afile bfile
  	ls -li afile bfile # 观察 i 节点编号
  	# 硬链接不能跨越分区
  	ln -s afile aafile
  	ls -li afile aafile # 观察 i 节点编号，文件权限
  	# 软链接能跨越分区

# 三、磁盘管理

# 1. 磁盘分区

• 常用命令

  • fdisk

  	# 在虚拟机中添加磁盘
  	fdisk -l # 查看新加磁盘
  	fdisk /dev/sdb # 以具体磁盘为准
  	# 交互式命令
  	m # 帮助
  	n # 新建
  	p # 主分区
  	1 # 分区
  	回车 # 开始扇区
  	+5G # 结束扇区，如果占用剩余所有，直接敲回车
  	p # 查看分区
  	d # 删除分区
  	q # 不保存退出
  	w # 保存退出

  • mkfs

  	mkfs.
  	mkfs.xfs /dev/sdb1 # 以具体磁盘分区为准

  • parted
    • 磁盘大于 2T

# 2. 挂载

• 常用命令

  • mount

  	mkdir /mnt/test
  	mount -t xfs /dev/sdb1 /mnt/test
  	mount

• 配置文件

  • /etc/fstab

  	vi /etcfstab
  	/dev/sdb1 /mnt/test xfs defaults 0 0
  	分区 挂载点 文件系统类型 权限 备份 自检

# 3. 磁盘配额

xfs 文件系统的用户磁盘配额 quota

mkfs.xfs /etc/sdb1

mkdir /mnt/disk1

mount -o uquota,gquota /dev/sdb1 /mnt/disk1

chmod 1777 /mnt/disk1 # 特殊权限，1 代表粘性位，作用是只有创建者和 root 可以删除

xfs_quota -x -c 'report -ugibh' /mnt/disk1 # i-inode b-block h - 人性化显示

xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=5 ihard=10 用户名' /mnt/disk1

• soft 软限制：超过软限制只警告，给予一个宽限时间，宽限时间内不影响使用
• hard 硬限制：绝对不能超过配额

# 四、RAID

# 1. RAID 基本概念

RAID 的常见级别及含义

• RAID0 striping 条带方式，提高单盘吞吐率
• RAID1 mirroring 镜像⽅式，提⾼可靠性
• RAID5 有奇偶校验
• RAID10 RAID 1 与 RAID 0 的结合

# 2. 软件 RAID 配置

yum install -y mdadm

# 事先准备好三个新磁盘分区（也可以直接针对磁盘），同样大小

# sdb1 sdc1

# RAID1

mdadm -C /dev/md0 -a yes  -l1 -n2 /dev/sd[b,c]1

# 查看

mdadm -D /dev/md0

# 追加配置信息到配置文件，下次开机才会自动创建软件 RAID 

# 实验不建议设置

# echo DEVICE /dev/sd[b,c]1 >> /etc/mdadm.conf

# mdadm -Evs >> /etc/mdadm.conf

# 格式化 也可以像普通磁盘一样划分分区后再格式化

mkfs.xfs /dev/md0

# 破坏 RAID，使底层磁盘分区可以再重用

# 先停止 RAID 工作

mdadm --stop /dev/md0

# 再破坏超级块

dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=1M count=1

dd if=/dev/zero of=/dev/sdc1 bs=1M count=1

# 自行尝试做 RAID5

# 五、逻辑卷管理

# 1. 逻辑卷基本概念

逻辑卷和文件系统的关系

# 2. 创建逻辑卷

# 1. 添加硬盘

fdisk -l sd??

# 2. 创建物理卷

pvcreate /dev/sd[b,c]1

pvs

# 3. 创建卷组

vgcreate vg1 /dev/sd[b,c]1

pvs

vgs

# 4. 创建逻辑卷

lvcreate -L 30M -n lv1 vg1

lvs

vgs

# 5. 使用

mkdir /mnt/test

mkfs.xfs /dev/vg1/lv1

mount /dev/vg1/lv1 /mnt/test

# 3. 动态扩容

# /dev/sdd1 是 PV 名，不是磁盘名和分区名

vgextend vg1 /dev/sdd1

vgs

lvs

# /dev/vg1/lv1 是 LV 名

lvextend -L +20G /dev/vg1/lv1

lvs

df -h

xfs_growfs /dev/vg1/lv1

4. # 删除 LVM

# 删除 lv

# 如果 lv 已经挂载，需要先 umount 取消挂载

lvremove /dev/vg1/lv1

# 删除 vg

vgremove vg1

# 删除 pv

pvremove /dev/sd[b,c]1