Centos6磁盘管理：分区和文件系统

Posted 2020-08-04

8月24号，主要学习内容：

一、磁盘结构

二、分区类型

三、管理分区

四、管理文件系统

五、挂载设备

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一、磁盘结构

1、设备文件

(1) 设备类型：

    块设备：block，存取单位“块”，磁盘

    字符设备：char，存取单位“字符”，键盘

(2) 设备文件：关联至一个设备驱动程序，进而能够跟与之对应 硬件设备进行通信

(3) 硬盘接口类型

    1) 并行： IDE：133MB/s SCSI：640MB/s

    2) 串口： SATA：6Gbps SAS：6Gbps USB：480MB/s

    3) rpm: rotations per minute

(4) 磁盘设备的设备文件命名：/dev/DEV_FILE

    IDE: /dev/hd

    SCSI, SATA, SAS, USB: /dev/sd

        不同设备：a-z /dev/sda, /dev/sdb, ...

    同一设备上的不同分区：1,2, ... /dev/sda1, /dev/sda5

2、磁盘结构

(1) 磁盘结构图

 

(2) 硬盘存储术语
        head：磁头

        track：磁道

        cylinder: 柱面

        secotr: 扇区，512bytes

3、使用分区空间（顺序）

    设备识别

    设备分区

    创建文件系统

    标记文件系统

    在/etc/fstab文件中创建条目

    挂载新的文件系统

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二、分区类型

1、为什分区

    优化I/O性能

    实现磁盘空间配额限制

    提高修复速度

    隔离系统和程序

    安装多个OS

2、两种分区方式:MBR，GPT

(1) MBR:

     Master Boot Record:1982年，使用32位表示扇区 数，分区不超过2T 

     如何分区：按柱面

    0磁道0扇区：512bytes

        446bytes: boot loader

        64bytes：分区表

        16bytes: 标识一个分区

        2bytes: 55AA

    4个主分区；3主分区+1扩展(N个逻辑分区

(2) GPT分区
    GPT:GUID patition table,支持128个分区，使用64位，支持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）

    使用128位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

    UEFI (统一扩展固件接口)硬件支持GPT

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三、管理分区

1、列出块设备 blkid

2、创建分区使用：

(1) # fdisk -l [-u] [device...]  创建MBR分区，也支持GPT，对于一块硬盘，最多只能管理15分区

     进入分区交互式界面的子命令：

            p 分区列表

            t 更改分区类型

            n 创建新分区

            d 删除分区

            w 保存并退出

            q 不保存并退出

(2) gdisk 创建GPT分区,子命令同fdisk

(3) GNU parted命令

    parted高级分区操作（创建、复制、调整大小等等的操作都是实时生效的，小心使用

    用法：parted [选项]... [设备 [命令 [参数]...]...]

    parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos

    parted /dev/sdb print

    parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 （默认M）

    parted /dev/sdb rm 1 parted -l

3、同步分区表
(1) 查看内核是否已经识别新的分区：

    # cat /proc/partations

(2) 通知内核重新读取硬盘分区表

    新增分区用

        partx -a -n M:N /dev/DEVICE

        kpartx -a /dev/DEVICE -f: force

    删除分区用

        partx -d -n M:N /dev/DEVICE

        centos6: –nr N-M

    CentOS 5，7: 使用partprobe

        partprobe [/dev/DEVICE]

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四、管理文件系统

1、文件系统

文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方 法和数据结构；即在存储设备上组织文件的方法。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， 简称文件系统。

从系统角度来看，文件系统是对文件存储设备的空间进行组 织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的 系统。具体地说，它负责为用户建立文件，存入、读出、修 改、转储文件，控制文件的存取，安全控制，日志，压缩， 加密等。

2、文件系统类型

(1) Linux文件系统: ext2, ext3, ext4, xfs（SGI）, btrfs（ Oracle）, reiserfs, jfs（AIX）, swap

    swap: 交换分区

(2) 光盘：iso9660

(3) Windows：fat32, ntfs

(4) Unix: FFS（fast）, UFS（unix）, JFS2

(5) 网络文件系统：NFS, CIFS

(6) 集群文件系统：GFS2, OCFS2（oracle）

(7) 分布式文件系统：ceph, moosefs, mogilefs, glusterfs, Lustre

(8) RAW：未经处理或者未经格式化产生的文件系统

查前支持的文件系统：cat /proc/filesystems

3、VFS--Linux的虚拟文件系统

4、创建文件系统

(1) mkfs命令： 

    1) # mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE  (ext4 xfs btrfs vfat)

    2) # mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE

        -L ‘LABEL‘: 设定卷标

(2) 创建ext文件系统:mke2fs

    ext系列文件系统专用管理工具

    mke2fs：ext系列文件系统专用管理工具

        -t {ext2|ext3|ext4} -b {1024|2048|4096}

        -L ‘LABEL‘ -j: 相当于 -t ext3

        注：mkfs.ext3 = mkfs -t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3

        -i #: 为数据空间中每多少个字节创建一个inode；此大小不应该小于block的大小

        -N #：为数据空间创建个多少个inode

        -I 一个inode记录大小128---4096

        -m #: 默认5%,为管理人员预留空间占总空间的百分比

        -O FEATURE[,...]：启用指定特性

        -O ^FEATURE：关闭指定特性

5、相关命令

(1) blkid：块设备属性信息查看

    blkid [OPTION]... [DEVICE]

        -U UUID: 根据指定的UUID来查找对应的设备

        -L LABEL：根据指定的LABEL来查找对应的设备

(2) e2label：管理ext系列文件系统的LABEL

    # e2label DEVICE [LABEL]

(3) findfs ：查找分区

    findfs [options] LABEL=<label>

    findfs [options] UUID=<uuid>

(4) tune2fs：分区完成后重新设定ext系列文件系统可调整参数的值

    -l：查看指定文件系统超级块信息；super block

    -L ‘LABEL‘：修改卷标

    -m #：修预留给管理员的空间百分比

    -j: 将ext2升级为ext3

    -O: 文件系统属性启用或禁用,

    –O ^has_journal

    -o: 调整文件系统的默认挂载选项,–o ^acl

    -U UUID: 修改UUID号

(5) dumpe2fs：

    -h：查看超级块信息（分组信息），分区用分组管理

(6) fsck:文件系统检测和修复

    常发生于死机或者非正常关机之后,挂载为文件系统标记为“dirty”

    fsck.FS_TYPE

    fsck -t FS_TYPE

        -a: 自动修复错误

        -r: 交互式修复错误

    注意: FS_TYPE一定要与分区上已经文件类型相同；

(7) e2fsck：ext系列文件专用的检测修复工具

        -y：自动回答为yes

        -f：强制修复

6、超级块和 inode table

 

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五、挂载设备

本文出自 “笑猴子” 博客，请务必保留此出处http://xiaomonkey.blog.51cto.com/11869371/1842649