linux大盘格式化分区

Posted 2020-10-12 kkblog

Linux 实例的磁盘管理

对于 Linux 系统上的大磁盘，也要采用 GPT 分区格式， 也可以不分区， 把磁盘当成一个整体设备使用。

在 Linux 上一般采用 XFS 或者 EXT4 来做大盘的文件系统。

磁盘的分区管理

在 Linux 上可以采用 parted 来对磁盘进行分区。

1. 通过 fdisk -l 可以查看磁盘是否存在， 由于使用的是大磁盘，fdisk 不能用来作为分区工具了，而应该使用 parted。 
   
2. 使用 parted 对 /dev/vdb 进行分区。首先创建分区表, 选择 GPT 格式的分区表。
   1. parted /dev/vdb
   
3. 创建分区。 
   

EXT4 文件系统格式化

假定 Linux 实例上的大数据盘设备为 /dev/vdb, 可以用如下方式来格式化。以下参数为常用参数， 用户可以根据自己的需要来调整。

1. /sbin/mke2fs –O 64bit,has_journal,extents,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize /dev/vdb1

下图为格式化 32TB 磁盘的示例， 格式化耗时 10～60 秒。

16TB 以上的大盘

对于 16TB 以上的大盘， 对 ext4 格式化所用的工具包 e2fsprogs 的版本有要求。如果 e2fsprogs 版本太低， 比如：e2fsprogs 1.41.11，会出现如下错误信息：

1. mkfs.ext4: Size of device /dev/md0 too big to be expressed in 32 bits using a blocksize of 4096.

所以需要把 e2fsprogs 工具包的版本升级到 1.42 以上的版本， 比如：1.42.8。通过如下方式检查 e2fsprogs 的版本：

下载链接如下：

https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/

如下方式编译高版本的工具。

1. wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/e2fsprogs-1.42.8.tar.gz
2. tar xvzf e2fsprogs-1.42.8.tar.gz
3. cd e2fsprogs-1.42.8
4. ./configure
5. make
6. make install

ext4 的 lazy init 期间对 IOPS 性能影响

ext4 文件系统有个 lazy init 的功能， 默认是打开的，这个功能会延迟 ext4 文件系统的 metadata 的初始化， 系统后台会发起一个线程持续地初始化 metadata。 所以实例在刚格式化的一段时间内IOPS 会受到影响，例如：对大盘的 IOPS 性能测试的数据就会明显偏低。

所以，如果用户需要在格式化以后马上对大盘的性能进行测试， 需要在格式化的时候取消 lazy_init 的功能。

1. /sbin/mke2fs –O 64bit,has_journal,extents,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0 /dev/vdb1

取消 lazy init 以后，格式化的时间会大幅度的延长， 格式化 32TB 的磁盘可能会需要 10 分钟到 30 分钟。请您根据自身的需要选择是否使用 lazy init 的功能。

XFS 文件系统格式化

XFS 文件系统的格式化要比 ext4简单，默认的格式化命令如下：

1. mkfs –t xfs /dev/vdb1

在这里就不再叙述了，您可以自己根据需要来调节XFS的参数。

注意事项

不建议使用小盘快照创建大盘

虽然理论上是可以从一个小盘的快照来创建一个大盘， 但是我们不建议您这么做。建议您创建空的大盘。理由如下：

• 因为从小盘的快照创建大盘时， 系统只完成块设备级的磁盘扩容， 并没有实现分区格式和文件系统的自动转换。
• 如果小盘快照中使用的是 MBR 分区格式，以上提到的两种分区工具（Linux上的 parted 和 Windows上的磁盘管理）都无法提供在保留数据的情况下，从 MBR 格式转换为 GPT 格式。所以，就算用户从小盘快照创建了大盘，也需要把原有数据删除，再按照 GPT 格式分区。

如果小盘快照本身就是GPT分区格式，或者您另有强大的分区工具，则不在此列。您可以根据自身情况来选择。

磁盘快照的影响

大盘的数据量很大，而磁盘快照的速度和小盘是一样的， 所以每天用户打快照的时间会成与数据量比例地增长。打快照的速度和数据的增量成正比，脏数据越多， 快照的速度越慢。