Linux学习笔记第4章 Linux磁盘管理

Posted 2020-10-31

4.1df命令
df 查看文件系统磁盘空间使用情况。
文件系统 磁盘总大小（kB） 已使用 可用 已用% 挂载点（目录）
Linux磁盘不能直接访问，必须要有一个挂载点。
参数：
-h 可根据磁盘大小显示适当的单位。
带有tmpfs代表临时的文件系统，重启之后会自动消失。
/dev/shm代表内存，占物理内存的一半。
-i 查看分区下inode数量及使用情况。
创建好分区，格式化之后，就预分配好了分区大小以及inode数量。当inode使用量满了的时候，即便磁盘空间还有剩余，也不能写进数据了。
-m 以M为单位显示。
free 查看剩余空间，可加-m参数以M为单位显示。

---

4.2du命令
du 参数 dir/filename 查看文件大小。
参数：
-s 只查看所写目录总和，不查看子目录。
-h 自动调节单位。
常用du -sh dir/filename
每个块只能有一个文件。

---

4.3磁盘分区（上）
服务器支持热插拔磁盘。
fdisk -l 列出系统中所有的磁盘和分区表。
fdisk -l 设备名称 显示相应设备的信息。
在虚拟机中，新添加了磁盘分区，fdisk -l未显示新添加的磁盘，说明还未识别，需要reboot重启，再fdisk -l查看。
若没有-l选项，fdisk 设备名称将进入对磁盘进行分区操作的模式。根据提示，输入m，可获取帮助信息，在里面如果输入错误，需要按Ctrl+U删除错误的输入。
n 增加新分区new。
p 列出分区print。
w 保存write。
d 删除分区delete。
输入n创建分区，会出现选项：
p 主分区
e 扩展分区
MBR分区，最高支持2T，最多4个主分区，若要划分多个分区，可先划分3个主分区，最后一个分区划分为扩展分区，扩展分区可继续划分为多个逻辑分区。主分区+扩展分区<=4个。
输入相应命令后，根据提示设置分区号及起始扇区、结束扇区（+扇区或+size{K,M,G}）。
当4个主分区划分完之后，将提示不能再新建分区，若要再建一个分区，需要先删掉一个分区。
当4个分区创建完毕，若有扩展分区，再创建新的分区时，会提示添加逻辑分区5。根据相应提示完成创建。

---

4.4磁盘分区（下）
d 删除分区后，若删除主分区，分区号留空，若删除逻辑分区，后面的会往前补上，分区号不留空。
创建或删除分区后，需要按w保存，若不保存，按q退出，将不保存当前的所有操作。
若创建了扩展分区后，主分区+扩展分区\<4个，再创建分区时将提示：
p 创建主分区。
l 创建逻辑分区。
主分区或扩展分区号可以不连续，但逻辑分区号必须从5开始，连续。
扩展分区可以划分空间，但真正占有空间的是其中的逻辑分区，因而扩展分区中不能写数据，也不能格式化。

---

4.5磁盘格式化（上）
Windows系统支持NTFS、fat格式。
Linux系统支持的文件格式可cat /etc/filesystems查看。Centos6及之前版本使用ext格式，从centos7开始，改为了xfs格式。但可格式化为ext格式。
创建分区之后，进行格式化，使用mke2tf命令。
mke2fs 参数 设备名称
参数：
-t 格式 指定格式化后的文件系统格式（ext4/3/2等，mke2fs不支持格式化为xfs格式。）。如果不指定格式，将默认为ext2格式（可使用后面提到的blkid命令查看到未挂载的设备文件格式）。
-b SIZE 指定块大小（B）。du -sh所查看到的是块的总大小，而du -sb所查看到的是文件的实际占用大小，跟ls -l查看到的大小一致。
mkfs.ext4<=>mke2fs -t ext4 (3,2类似)。
当已经存在文件格式，重新格式化的时候，会提示加-f选项强制格式化。
mke2fs不支持格式化为xfs格式，但可以用mkfs.xfs来满足格式化为xfs格式的需求。
格式化之后，由于还未挂载到任何挂载点，使用mount是无法查看到的。
blkid [设备名称] 可查看到还未挂载的设备

---

4.6磁盘格式化（下）
mke2fs 参数 设备名称
参数：
-m SIZE 指定分区预留大小百分比（1代表1%）。
单文件系统存放的都是视频音乐等大型文件时，可将块大小设置大一些，可加快读取。
-i SIZE 指定多少字节对应一个inode，至少一个块大小才能对应一个inode（若不指定，默认4个块对应一个inode）。

---

4.7磁盘挂载（上）
一个磁盘可以不分区，直接格式化。
mount 设备名称/UUID 挂载点 挂载设备（如：mount /dev/sdb /mnt/）。
umount 设备名称/挂载点 卸载磁盘。
若在挂载点内，将提示目标忙，无法卸载相应磁盘。
若在挂载点内，要卸载相应磁盘，可使用
umount -l 挂载点 参数l表示懒得退出去。

---

4.8磁盘挂载（下）
mount -o 具体选项
-o 具体选项（man mount查看具体选项，在man内查找：/defaults可看到defaults所包含的选项，选项前加no，表反义。而async反义sync，sync内存随时同步到磁盘，会加重负担，默认async，不实时同步，过一会儿同步一次）。
系统文件/etc/fstab 中配置系统启动时挂载的磁盘分区（man fstab），6列：
UUID/设备名称 挂载点 分区格式 挂载选项（默认defaults） 是否备份（0/1） 设置优先级是否检测（0（不检测）/1（高级：根）/2（低级：其他）。
挂载也可以是将UUID写到配置文件/etc/fstab中去。

---

4.9手动增加swap空间
当前期swap空间分配不够的时候，需要手动增加swap空间。
dd if=/dev/zero of=/tmp/newdisk bs=1M count=100
dd命令操作磁盘空间；if指定读取位置，/dev/zero是Linux系统里的到0器，能源源不断地产生0；of指定（将前面的0）写入的位置；bs指定块大小；count指定of指定位置的块的数量。
创建完成之后，可du -sh /tmp/newdisk查看。
创建完虚拟磁盘之后，需要格式化。
swap是一种特有的文件系统，需要使用mkswap命令
mkswap -f /tmp/newdisk 格式化
格式化完成之后，需要将改磁盘空间加载到现在的swap空间里面去。
swapon /tmp/newdisk 将改磁盘空间加载到swap空间。
此时会提示权限不安全，但仍然能加载上去，为了安全起 见，根据建议修改权限。
不用了的时候，可卸载该磁盘空间。
swapoff /tmp/newdisk 卸载该磁盘。
rm -f /tmp/newdisk 删掉该磁盘。

---

4.10lvm讲解（上）
磁盘分区重组再分配。
磁盘：物理磁盘。
分区：创建为物理卷。
重组：卷组（物理卷的组合）。
再分配：逻辑卷LVM（Logical Volume）。
最后将逻辑卷LVM格式化，挂载使用。
准备一个磁盘，fdisk /dev/sdb查看信息。
创建三个分区。可以发现分区Id为83，System为Linux,说明是普通的分区，要使用LVM，需按t，根据提示，改为8e，此时p打印出来，可以发现Id变为了8e，System变为了Linux LVM。
磁盘分区准备完成后，创建为物理卷，使用pvcreate命令，需要先安装lvm包（yum install -y lvm）。
根据命令搜索安装包：yum provides “//command”
yum provides “//pvcreate” 可搜索到pvcreate命令所需的安装包及版本。
若创建完成之后，系统没有生成相应文件，ls /dev/sdb1查询不到。运行partprobe命令，再ls /dev/sdb1即可查看到。一般创建完成后能自动生成文件。
partprobe 磁盘分区 命令无法对已挂载的磁盘使用，需要先取消挂载，才能创建物理卷。
partprobe /dev/sdb1 创建物理卷（2、3类似）。

---

4.11lvm讲解（中）
物理卷创建完成之后：
pvdisplay 查看系统中所有物理卷信息。
pvs 也可查看当前的所有物理卷。
vgcreate 卷组名 物理卷1 [物理卷2]…… 创建卷组。
vgcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2
vgdisplay 查看卷组信息。
vgs 也可查看卷组信息。
lvcreate -L SIZE -n LVNAME VGNAME
-L指定大小。
-n指定名字LVNAME。
从VGNAME里面划分出来。
lvcreate -L 100M -n lv1 vg1 从vg1里面划分出lv1，大小为100M。
创建完成后，对逻辑卷LVM格式化。
mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1 对lv1格式化。
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ 挂载/dev/vg1/lv1，挂载点/mnt/。
扩容逻辑卷：
lvresize -L SIZE LVM 指定LVM新的大小，扩容。扩容之前应该先取消挂载。
umount /mnt/ 取消挂载。
lvresize -L 200M /dev/vg1/lv1 将/dev/vg1/lv1扩大到200M。
e2fsck -f /dev/vg1/lv1 检查磁盘，看是否存在错误。
resize2fs /dev/vg1/lv1 更新逻辑卷信息，更新之后，再挂载，才能识别新的大小。
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ 挂载。
缩减逻辑卷（xfs格式不支持缩容）：
umount /mnt/ 取消挂载。
e2fsck -f /dev/vg1/lv1 检查磁盘，看是否存在错误。
resize2fs /dev/vg1/lv1 100M 更新逻辑卷信息。
lvresize -L 100M /dev/vg1/lv1 将/dev/vg1/lv1缩减到100M。
lvdisplay或lvs查看，可以看到新的逻辑卷为100M，当文件内容不大于逻辑卷总容量时，缩容不会导致逻辑卷内的文件丢失，可在缩容前后ls查看对比验证。
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ 挂载。
e2fsck、resize2fs命令只能针对ext格式的文件系统使用。

---

4.12lvm讲解（下）
格式化为xfs格式：
umount /mnt/ 取消挂载。
mkfs.xfs -f dev/vg1/lv1 格式化为xfs格式。
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ 挂载。
lvresiize -L 300M /dev/vg1/lv1 扩容到300M（xfs格式扩容不用卸载）
xfsgrowfs /dev/vg1/lv1 必须要在挂载的时候进行该命令操作。
df -h 查看，可以看到已经扩大到300M大小。
逻辑卷空间不能大于卷组空间，当逻辑卷已占用完卷组空间后，需要先扩容卷组，才能再扩容逻辑卷。
vgextend vg1 /dev/sdb3 将/dev/sdb3增加进vg1
vgdisplay 查看卷组信息，可以看到vg1的容量已经增加了/dev/sdb3的大小。
再对逻辑卷进行扩容。

---

4.13磁盘故障小案例
若挂载磁盘出现问题，不能正常挂载到挂载点，启动的时候发现进入不了系统了。根据提示输入root密码。进入一个类似于正常登陆的界面。编辑/etc/fstab，将自己加入的错误挂载信息删掉。保存退出再重启即可。