磁盘管理

Posted 2020-07-28

    我们知道计算机有五大部件组成：输入设备，输出设备，存储器、运算器和控制器。输入输出设备我们也称为I/O设备，运算器和控制器称为CPU，存储器有内存、硬盘等等。计算机有了CPU和内存就能正常完成任务，但是，内存是随机存储设备单元，掉电数据就会丢失，所以需要辅助设备来弥补内存的不足。辅助存储设备存为外存，掉电数据不会丢失。如：硬盘，光驱等。

    硬盘是以块为存取单位，所以硬盘是一个块设备，对于linux而言，哲学思想之一就是一切皆文件，硬件设备在系统上都会映射为一个一个的文件，我们在向硬件中写数据时，其实就是在文件中写数据，每一个设备都有一个文件作为它的访问入口，这个文件我们叫设备文件，里面有对应的设备驱动程序，进而能够与对应的设备通信。

    磁盘设备的设备文件命名：

    我们是靠不同的接口来命名磁盘设备文件，硬盘接口类型有并行接口和串行接口。

    1、并行接口：数据在传输过程中有多条线并行传输。

       IDE：133M/s  设备命名：/dev/hda /dev/hda1 等

       SCSI：640M/s  设备命名：/dev/sda /dev/sda1 等

    2、串行接口：数据在传输过程中只有一根线按顺序传输。

        SATA：6Gbps  设备命名：/dev/sda /dev/sda1 等

        SAS：6Gbps   设备命名：/dev/sda  /dev/sda1 等

        USB：480M/s  设备命名：/dev/sda /dev/sda1  等

        硬盘个数以a-z命名，硬盘分区以数字命名。以SCSI硬盘为例：第一块硬盘第一个分区，就是/dev/sda1，第二个分区就是/dev/sda2；第二块硬盘第一个分区，就是/dev/sdb1，第二个分区就是/dev/sdb2.

    

    磁盘分区的优点：

    1、优化I/O性能

    2、实现磁盘配额限制

    3、提高修复速度

    4、可以安装多个系统

    5、隔离系统和程序

    磁盘分区类型：MBR、GPT

    MBR分区：使用32位表示扇区数，分区不超过2T，按柱面分区。0磁道0扇区是最外层，是引导系统启动区域。它有512Byte，前446个Byte是启动加载项，64个字节是分区表，16个字节标识一个分区，所以最多分4个主分区，还有2个自己是55AA标识

    GPT分区：使用64位，支持128个分区，使用128个UUID表示磁盘和分区，GPT分区表自动备份在头和尾两份，并有CRC校验位，固件有UEFI接口，才支持GPT分区。

    

    磁盘分区：fdisk支持MBR分区，也支持GPT分区，最多支持15个GPT分区，gdisk

    fdisk -l  /dev/sda    显示分区列表

    fdisk /dev/sdb   对磁盘进行分区

    

    n：创建分区        p：显示分区列表

    t：更改分区类型    d：删除分区

    q：不保存退出      w：保存并退出

    

    新加一块硬盘，在不断电的情况下，不能识别该硬盘，执行以上命令可以识别

    

    查看内核中已经识别的分区

    同步分区：在已经分区的磁盘上重建分区，不能同步到分区上，需要用命令同     步分区

    partx -a -n M:N /dev/DEVICE  新增分区同步

    partx -d -n M:N /dev/DEVICE  删除分区同步

    partx -d -nr           删除分区同步 

    partprobe  同步分区，CentOS 5，7上使用

    

    parted 分区工具：实时生效，小心使用

    parted /dev/DEVICE gpt|modos  分区类型

    parted /dev/DEVICE print 打印分区列表

    parted /dev/DEVICE mkpart primary 1 200 创建分区

    parted /dev/DEVICE rm 1  删除分区

    parted -l   显示所有分区列表

    

    文件系统：文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区的文件的方法和数据结构，即在存储设备上组织文件方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件结构称为文件管理系统。

    文件系统类型：

    1、linux文件系统，ext2、ext3、ext4、xfs、btrfs、jfs、swap等

    2、windows文件系统，fat32、ntfs

    3、Unix文件系统，FFS、UFS、JFS2

    4、网络文件系统，NFS、CIFS

    5、集群文件系统：GFS2、OCFS2

    6、分布式文件系统、ceph、moosefs、GlusterFS、Lustre等

    7、RAW，未经格式化产生的文件系统

    创建文件系统

    mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE  

    mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE

    mkfs -L ‘LABEL‘ /dev/DEVICE  设定卷标

    创建ext文件系统 mke2fs，ext系列专用工具

    mke2fs -t ext|ext2|ext3|ext4  创建文件系统

    mke2fs -b  1024|2048|4096    指定块大小

    mke2fs -L  ‘LABEL’    设定卷标

    mke2fs -m  #  设置管理人员占总空间的百分比，默认5%

    mke2fs -j  创建ext3文件系统，

    mke2fs -i #  为数据空间中每多少个字节创建一个inode，此大小必须大于块大小

    mke2fs -O FEATURE  启用指定特性

    mke2fs -O ^FEATURE  关闭指定特性

    mke2fs -N #  为数据空间创建多少个inode

    blkid   块设备属性信息查看

    blkid -U uuid  根据指定的UUID来查看对应的块设备信息

    blkid -L LABEL 根据指定的卷标来查看对应的块设备信息

    lsblk   以树状结构显示系统上的所有块设备

    e2label /dev/DEVICE LABEL  设定ext系列卷标

    findfs  LABEL=name|UUID  为UUID设定卷标

    

    tune2fs 修改ext系列文件系统相关的参数

    tune2fs -l  查看指定文件系统的超级块信息

    tune2fs -L LABEL  修改卷标

    tune2fs -m #  修改管理员预留空间占总空间的百分比

    tune2fs -j  将ext2文件系统升级为ext3

    tune2fs -O FEATURE 启用文件属性特性

    tune2fs -O ^FEATURE 禁用文件属性特性

    tune2fs -o  修改文件系统默认挂载选项

    tune2fs -U UUID   修改UUID号

    dumpe2fs -h   查看超级块信息

    fsck -a  自动修复错误

    fsck -r  交互式修复错误

    e2fsck -y  自动回复为yes

    e2fsck -f  强制修复

    硬盘分区，创建文件系统之后，要在里面写入数据，必须挂载到根文件系统       上，才能正常使用。

    挂载：将额外的文件系统与根文件系统现存的目录建立起关联关系，进而让此     目录作为其他文件的访问入口。

    卸载：解除挂载的目录和根文件目录关系的过程

    mount命令可以用来挂载，只是临时生效，系统重启就会被卸载。要想永久生       效，可以写入配置文件/etc/fstab，umount用来卸载。挂载点目录一般为空。

    mount -t FS_TYPE    指定要挂载设备上的文件系统类型

    mount -r    只读挂载

    mount -w    读写挂载

    mount -a    自动挂载所有支持自动挂载的设备

    mount -n     不更新/etc/mtab   cat /etc/mtab  显示当前挂载的所有设备

    mount -U    以UUID挂载指定的设备

    mount -L LABEL    以卷标指定挂载的设备

    mount -B --bind    绑定目录到另一个目录上

    mount -o async    异步模式挂载

    mount -o sync    同步模式挂载，内存更改时，同时写磁盘

    mount -o auto|noauto    是否支持自动挂载

    mount -o exec|noexec    是否支持在文件系统上运行程序

    mount -o dev|nodev    是否支持在此文件系统上使用设备文件

    mount -o suid|nosuid    是否支持suid和sgid权限

    mount -o remount    重新挂载

    mount -o ro    只读挂载    mount -o rw    读写挂载

    mount -o user|nouser    是否支持普通用户挂载，默认只有管理员可以挂载

    mount -o  acl    启用acl功能

    mount -o atime|noatime    访问目录和文件时，是否更改时间戳

    mount -o diratime|nodiratime    访问目录时，是否更改时间戳

    cat /proc/mounts    查看内核中追踪到已挂载的所有设备

    findmnt    以层级结构查看所有已经挂载的设备

    findmnt MOUNT_POINT    查看挂载情况

    lsof MOUNT_POINT    查看正在访问指定文件系统的进程

    fuser -v MOUNT_POINT    查看正在访问指定文件系统的进程

    fuser -km MOUNT_POINT    终止所有正在访问指定文件系统的进程

    umount DEVICE    卸载挂载的设备

    umount MOUNT_POINT    卸载挂载点

    

    /etc/fstab  挂载配置文件，写在此文件里开机自动挂载

    

    1、要挂载的设备或者伪文件系统，可以是UUID和卷标

    2、挂载点

    3、文件系统类型

    4、默认挂载选项，defaults相当于rw、suid、nouser、async、auto、exec、        dev

    5、转储频率，0 不做备份  1 每天转储  2 每隔一天转储

    6、自检次序  0 不自检   1 首先自检

    

    创建交换分区，交换分区是RAM的补充

    

    

    mkswap    给交换分区写入特殊签名

    

    swapon -a    激活所有交换分区

    swapon -p    指定优先级，0-32767

    swapoff      禁用交换分区

    free -m    查看内存空间使用状态，以M为单位

    free -g    查看内存空间使用状态，以G为单位

    df -l    显示本机挂载

    df -P    以Posix兼容的格式输出

    df -h    以G为单位查看挂载设备空间，1024

    df -H    以G为单位查看挂载设备空间，1000

    df -i    显示挂载设备inode信息

    df -T    显示挂载文件系统类型

    du -h    查看某目录或者文件占用了多少空间

    

    

    

  

    

    

    

    

    

    

    

     

       

    

    

        

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