Linux 磁盘管理详解--企业实战篇

Posted 2021-09-17 涤生手记

 

写在前面：

 一、磁盘的认识

磁盘的分类

机械硬盘(HDD)

机械硬盘的内部核心图：

 

 固态硬盘（SSD）

 固态硬盘内部核心图：

 

机械硬盘与SSD固态对比首先差距最大的就是性能，也就是读写速度的差距。

一般机械硬盘的都区委读取速度为150MB/s左右，而SATA SSD的读取速度能够达到600MB/s，NVMe M.2 SSD最高甚至可以达到3500MB/s以上。

二、磁盘的使用

 磁盘的使用，也即是磁盘的管理，在整个系统中的使用中是起到很核心的作用的，磁盘管理好坏直接关系到整个系统的性能状况。

2.磁盘分区

1.1分区的作用：

1. 分区是将一个硬盘驱动器分成若干个逻辑驱动器，分区是把硬盘连续的区块当做一个独立的磁硬使用。
2. 分区表是一个硬盘分区的索引,分区的信息都会写进分区表
3. 多个分区可以防止数据的丢失，如果系统只有一个分区，那么这个分区损坏，用户将会丢失所的有数据，如果将用户数据和系统数据分开，其中数据盘的数据激增到极限，也不会影响系统的正常运行。
4. 对磁盘根据文件大小的平均值进行不同区块大小来格式化分区，比如有很多2K的文件，而硬盘分区区块大小为6K，那么每存储一个文件将会浪费4K空间。合理的分区可以很大提高磁盘的使用率。

2.2分区工具一【fdisk】

fdisk是Linux下常用的磁盘分区工具。受mbr分区表的限制，fdisk工具只能给小于2TB的磁盘划分分区。如果使用fdisk对大于2TB的磁盘进行分区，虽然可以分区，但其仅识别2TB的空间，所以磁盘容量若超过2TB，就要使用parted分区工具（后面会讲）进行分区。

【语法格式】

 4.创建一个扩展分区：/dev/sdb2

 5.在扩展分区中创建逻辑分区：/dev/sdb5

 6.创建第二个逻辑分区：/dev/sdb6

 7.剩下磁盘空间再创建一个主分区（8G-10G），结尾出使用【w】会保存所有的操作【q】会直接退出不保存此次磁盘的分区操作。

2.3 分区工具二【Parted】

 【语法格式】

后续操作：

非交互式操作示例：分区-格式化-挂载 磁盘：/dev/sdi

[root@test ~]# parted  -s /dev/sdi mklabel gpt            ##对磁盘/dev/sdi进行分区
[root@test ~]# parted  -s /dev/sdi mkpart primary 1 100%  ##指定分区类型和容量大小
[root@test ~]# mkfs.xfs -f /dev/sdi1                      ##格式化磁盘
meta-data=/dev/sdi1              isize=256    agcount=32, agsize=61042880 blks
         =                       sectsz=4096  attr=2, projid32bit=0
data     =                       bsize=4096   blocks=1953372160, imaxpct=5
         =                       sunit=64     swidth=64 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=521728, version=2
         =                       sectsz=4096  sunit=1 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

[root@test ~]# mkdir /hadoop11                                  ##创建挂载点
[root@test ~]# mount -o noatime,nodiratime /dev/sdi1 /hadoop11  ##挂载盘
[root@test ~]# df -h                                            ##查看挂载是否成功
/dev/sdi1       7.3T   34M  7.3T   1% /hadoop11

磁盘的开机自动挂载：

一般磁盘 分区-->格式化-->挂载 之后都会配置一个开机自动挂载，否则下册机器自动重启之后，磁盘不会自动挂载，也就无法正常使用，所以需要将分区信息写到/etc/fstab文件中，实现开机自动挂载。

操作方式：

1.通过【blkid】命令查看磁盘的uuid，也是磁盘的唯一标识：

[root@test ~]# blkid 
/dev/sdi1: UUID="5a120f30-cfbe-4b70-b837-949f2054e654" TYPE="xfs"

2.打开/etc/fstab文件，追加需要挂载的磁盘分区信息

           注意：/etc/fstab文件中已有内容不要动，将内容追加即可。

vim /etc/fstab

UUID=5a120f30-cfbe-4b70-b837-949f2054e654   /hadoop11   xfs   noatime,nodiratime 0    0

内容说明：

测试配置是否生效：

可以手动先umount卸载已挂载好的磁盘，配置好上述文件之后，执行mount -a 执行命令 df -h 查看磁盘又重新挂载上去，则说明配置生效。

 小记：

 分享一个自动化分区的脚本：【注意：需要根据线上环境微调部分参数】

#!/bin/bash

df -h|grep \'/hadoop\' && exit 1

yum install parted kmod-xfs xfsprogs -y
disk_num=`fdisk -l | grep 8001 | awk \'{print $2}\'| awk -F \':\' \'{print $1}\'`
NUM=0
for i in $disk_num
do
        parted  -s $i mklabel gpt
        parted  -s $i mkpart primary 1 100%
        mkfs.xfs -f ${i}1
 
        if [ $NUM -eq 0 ];then
                TMP=""
        else
                TMP=$NUM
        fi
 
        mkdir /hadoop${TMP}
        mount -o noatime,nodiratime ${i}1 /hadoop${TMP}
        uuid=`blkid ${i}1 |awk \'{print $2}\' |sed s#\\"##g`
        echo "$uuid     /hadoop${TMP}   xfs     noatime,nodiratime 0       0">>/etc/fstab
        ((NUM++))
done

三、磁盘的运维

1.查看磁盘使用情况 【df -h】

[root@10-90-49-176-jhdxyjd ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3       530G  1.3G  502G   1% /
tmpfs           126G     0  126G   0% /dev/shm
/dev/sdi1       7.3T   34M  7.3T   1% /hadoop11

参数说明：

 2.查看磁盘负载状况 推荐命令【top】【iostat】

[root@test ~]# top
top - 14:58:05 up 15 days, 21:46,  2 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 1733 total,   1 running, 1731 sleeping,   1 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.0%us,  0.1%sy,  0.0%ni, 99.9%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:  264143368k total,  3548440k used, 260594928k free,    88548k buffers
Swap:        0k total,        0k used,        0k free,   592176k cached

 参数说明：

小记：