磁盘管理

第1章 磁盘知识体系

 

1.1 硬盘

企业sas（默认）

生产环境/线上环境-sas   15k转 300g-600g  10k转 108t    7.2k转  8t

sata（内部 线下环境）

线下环境使用（公司内部-备份）    1t 2t

1.2 buffer和cache区别

写buffer 写缓冲

读cache 读缓存

1.3 如何查询内存使用情况

[root@dzc ~]# free -h

             total       used       free     shared    buffers    cached

Mem:        980M       448M     532M   232K     80M       187M

-/+ buffers/cache:           180M       800M    #这才是真正的内存

Swap:         767M        0B       767M

内存是否被linux吃了？

1. linux特点：把你使用过得命令 程序 临时存放在了 内存中的buffer/cache区 缓存区
2. 方便下次使用
3. 使用其他命令的时候 这些区域会自动被清理

系统真正剩余的内存

free +buffers + cached

1.4 硬盘选购小结：

线上的业务，用sas磁盘。

线下的业务，用sata磁盘，磁带库。

线上高并发、小容量（很多人都想看的图片）的业务，ssd磁盘。

成本思想：根据数据的访问热度，智能分析分层储存。sata+ssd

一台服务器中

把用户经常使用图片 存放在ssd里面  60g

不经常使用的放在 sata 500g

【案例】高并发线上服务器使用sata硬盘

网站宕机，数据库，连续宕机

高并发/线上服务器 sas硬盘+raid 10

1.5 什么是CDN

饭店 - 总店

南极

北极

如果用户在南极----通过南极分店 送货

用户在哪里 就近选择分店然后送货

第2章 磁盘的内部组成

2.1 磁盘相关的名词

 disk ----磁盘

head -----磁头

track-----磁道

sector -----扇区

磁盘上面最小的单位 一个扇区512字节

cylinder -----柱面

units ---------单元块（一个柱面的大小）

2.2 计算磁盘的容量

一个柱面的大下*柱面的数量

[root@dzc ~]# fdisk -l

 

Disk /dev/sda: 10.7 GB, 10737418240 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 1305 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 byte

Disk identifier: 0x0003d54e

255 heads     255个磁头

63 sectors/track  每个 磁道上面有63个扇区

1305 cylinders   一共有1305个柱面

Units         柱面的大小 单元块

第3章 raid

3.1 raid 磁盘阵列

1. 你可以获得更大的容量，更安全，更快
2. 服务器上的硬盘，不做raid是无法使用的。

3.2 raid级别

3.2.1 raid0 条带

优点：把所有硬盘的容量加在一起，读写速度是一块硬盘的n倍.

缺点:一块硬盘坏了，所有数据无法使用。

数量：需要至少1块 硬盘

使用背景：数据不是很重要，追求性能 数据库的从库（小弟） 集群的节点

3.2.2 raid1 镜像

优点:安全 可以损失一块，100%冗余

缺点：写入速度比较慢，读取的时候还可以，成本高

数量:只能是两块硬盘

使用背景：对于数据的安全比较高，但是不需要太多的性能

3.2.3 raid5 既有raid0性能 raid1冗余

优点：奇偶校验，冗余 最多损坏一块硬盘 损失一块硬盘的容量

缺点：读取的时候还可以，写入比较慢

数量：至少三块

使用背景：通用

3.2.4 raid10

优点：读写速度快，冗余 最多可以损坏一半

缺点：成本高 容量可以使用所有硬盘的一半

数量：最少4块硬盘 硬盘的数量是偶数

使用背景：数据库

第4章 磁盘分区

linux 启动过程

1. 开机自检 bios
2. mbr引导
3. grub菜单
4. 加载内核
5. 运行init进程
6. 读取运行级别 /etc/inittab
7. 运行初始化脚本 /etc/rc.sysinit 设置主机名 和ip地址
8. 根据运行级别启动 /etc/rc3.d 开机自启动服务
9. /etc/rc.local
10. 显示登录界面

4.1 mbr引导  主引导记录

磁盘的0磁头 0磁道1扇区前446字节 512字节的

446--MBR

64字节-分区表 划分为4个格子 16*4  每个格子里面存放的是分区的信息（主分区 扩展分区）

主分区 扩展分区 逻辑分区关系

mbr 主引导记录

[root@dzc ~]# dd if=/dev/sda of=/tmp/512.bin bs=512 count=1

[root@dzc ~]# od -xa /tmp/512.bin

查看二进制文件的内容 od -xa

主分区

最多有4个

4.1.1 系统中 磁盘分区的命名

/dev/

sas/sata/scsi-----sd^

第一块sas硬盘 sda

第二块sas硬盘 sdb

扩展分区

没有办法直接使用 存放数据

必须要在扩展分区下面划分逻辑分区才可以 使用。

逻辑分区

/sata/scsi/sas sda 5-15

4.1.2 分区的命名

主分区+扩展分区 1-4

逻辑分区 5

第一块硬盘的第一个主分区  ：sda1

第一块硬盘的第一个逻辑分区：sda5

第二块硬盘的第二个逻辑分区：sdb6

4.1.3 ps aux   rss与vsz什么区别?

VSZ 进程所占用的虚拟内存的大小(物理内存+swap)
RSS 进程所占用的内存(物理内存)

[root@oldboyedu-40 ~]# ps aux

USER                PID        %CPU         %MEM          VSZ            RSS(KB)             COMMAND

运行这个进程用户    进程号     cpu使用率    内存使用率    虚拟内存大小   物理内存使用量  命令

4.2 磁盘与分区

 fdisk 主要给磁盘小于2TB(分区表是mbr)

 parted 主要是给磁盘大于2TB（分区表是gpt）

4.2.1 通过fdisk给磁盘进行分区

10M（主）

40M（逻辑）

[root@dzc ~]# fdisk -cu /dev/sdb

 

Command (m for help): m              

Command action

   d   delete a partition                 删除一个分区

   m   print this menu                             显示帮助菜单

   n   add a new partition                              创建一个分区

   p   print the partition table                       显示分区表

   q   quit without saving changes                不保存退出

   w   write table to disk and exit                 保存退出

Command (m for help): n

Command action

   e   extended

   p   primary partition (1-4)

e

Partition number (1-4): 2

First sector (22528-208895, default 22528):

Using default value 22528

Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (22528-208895, default 208895):   

Using default value 208895

 

Command (m for help): p

 

Disk /dev/sdb: 106 MB, 106954752 bytes

64 heads, 32 sectors/track, 102 cylinders, total 208896 sectors

Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x7f910191

 

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1            2048       22527       10240   83  Linux

/dev/sdb2           22528      208895       93184    5  Extended

 

Command (m for help): n

Command action

   l   logical (5 or over)

   p   primary partition (1-4)

l

First sector (24576-208895, default 24576):

Using default value 24576

Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (24576-208895, default 208895): +40M

 

Command (m for help): P

 

Disk /dev/sdb: 106 MB, 106954752 bytes

64 heads, 32 sectors/track, 102 cylinders, total 208896 sectors

Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x7f910191

 

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1            2048       22527       10240   83  Linux

/dev/sdb2           22528      208895       93184    5  Extended

/dev/sdb5           24576      106495       40960   83  Linux

 

Command (m for help): w    

4.2.2 添加一块硬盘sdb 100M 划分一个分区

#####第一个里程碑-分区

[root@oldboyedu-40 ~]# fdisk -cu  /dev/sdb

 

Command (m for help): n

Command action

   e   extended

   p   primary partition (1-4)

p

Partition number (1-4): 1

First sector (2048-208895, default 2048):

Using default value 2048

Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-208895, default 208895):

Using default value 208895

 

Command (m for help): w

The partition table has been altered!

 

Calling ioctl() to re-read partition table.

Syncing disks.

第二个里程碑-装修-格式化创建文件系统

#mkfs == make filesystem

[root@oldboyedu-40 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1

mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)

......

This filesystem will be automatically checked every 26 mounts or

180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

#关闭分区的自我检查

[root@oldboyedu-40 ~]# tune2fs -c0 -i0 /dev/sdb1

tune2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Setting maximal mount count to -1

Setting interval between checks to 0 seconds

 

#####第三个里程碑-挂载

#mount 谁         哪里

#mount 设备/分区  入口

[root@oldboyedu-40 ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/

[root@oldboyedu-40 ~]# df -h

Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda3       8.8G  2.5G  6.0G  29% /

tmpfs           931M     0  931M   0% /dev/shm

/dev/sda1       190M   40M  141M  22% /boot

/dev/sdb1        94M  1.6M   88M   2% /mnt

第四个里程碑--让磁盘永久挂载 让磁盘在开机的时候自动挂载

#1) /etc/rc.local
/bin/mount /dev/sdb1 /mnt/
#2) /etc/fstab 
[root@oldboyedu-40 ~]# cat /etc/fstab 
UUID=aee0ea69-0959-4579-a3ff-f49a65c74220 /                       ext4    defaults        1 1
UUID=db3a1bcc-0362-416e-92b3-2c13a821fe08 /boot                   ext4    defaults        1 2
UUID=91248463-928e-4577-9c1b-d079263df919 swap                    swap    defaults        0 0
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

第1列:磁盘分区   设备 
第2列:挂载在哪里 挂载点
第3列:文件系统的类型
第4列:挂载参数
第5列:是否进行dump备份
第6列:是否进程fsck 磁盘检查
tail -1 /etc/fstab 
#/dev/sdb1               /mnt                    ext4    defaults        0 0