系统管理篇(2)-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
lsblk
lsblk

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

#### 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

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
lsblk
lsblk

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

#### 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