磁盘和文件系统管理

　　　　　　　　　　硬盘管理

硬盘分区由主分区、扩展分区和逻辑分区组成

在一块硬盘上，如果是MBR分区方式，那么它的主分区最多只能有4个，或者3个主分区和1个扩展分区；在扩展分区上我们可以创建多个逻辑分区

分区编号：主分区1-4 ，逻辑分区5+

LINUX规定：逻辑分区必须建立在扩展分区之上，而不是建立在主分区上

分区作用：

主分区：主要是用来启动操作系统的，它主要放的是操作系统的启动或引导程序，/boot分区最好放在主分区上
扩展分区不能使用的，它只是做为逻辑分区的容器存在的；我们真正存放数据的是主分区和逻辑分区，大量数据都放在逻辑分区中
如果你用的是GPT的分区方式，那么它没有限制主分区个数
注意：从MBR转到GPT分区或者说从GPT转到MBR会导致数据全部丢失

FDISK 命令

　　~]# fdisk /dev/sdb

常用命令
　　　　　　n ：创建分区
　　　　　　d ：删除分区
　　　　　　t ：修改分区类型
　　　　　　l ：查看所有分区id种类
　　　　　　w ：保存退出
　　　　　　q ：不保存退出
　　　　　　p ：查看分区信息

　　　　　　创建一个主分区

　　　　　　欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

　　　　　　更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
　　　　　　使用写入命令前请三思。

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：n 输入n创建新分区
　　　　　　Partition type:
　　　　　　p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) 创建主分区
　　　　　　e extended 创建扩展分区
　　　　　　Select (default p): p
　　　　　　分区号 (1-4，默认 1)：1 选择分区号 主，扩展 1-4 逻辑5+
　　　　　　起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
　　　　　　将使用默认值 2048
　　　　　　Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：+10G 使用+*G的方法划定分区大小
　　　　　　分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 10 GiB

　　　　　　再创建一个扩展分区

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：n
　　　　　　Partition type:
　　　　　　p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
　　　　　　e extended
　　　　　　Select (default p): e
　　　　　　分区号 (2-4，默认 2)：
　　　　　　起始 扇区 (20973568-41943039，默认为 20973568)：
　　　　　　将使用默认值 20973568
　　　　　　Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (20973568-41943039，默认为 41943039)：
　　　　　　将使用默认值 41943039
　　　　　　分区 2 已设置为 Extended 类型，大小设为 10 GiB

　　　　　　创建逻辑分区

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：n
　　　　　　Partition type:
　　　　　　p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
　　　　　　l logical (numbered from 5)
　　　　　　Select (default p): l
　　　　　　添加逻辑分区 5
　　　　　　起始 扇区 (20975616-41943039，默认为 20975616)：
　　　　　　将使用默认值 20975616
　　　　　　Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (20975616-41943039，默认为 41943039)：+2G
　　　　　　分区 5 已设置为 Linux 类型，大小设为 2 GiB

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：N
　　　　　　Partition type:
　　　　　　p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
　　　　　　l logical (numbered from 5)
　　　　　　Select (default p): L
　　　　　　添加逻辑分区 6
　　　　　　起始 扇区 (25171968-41943039，默认为 25171968)：
　　　　　　将使用默认值 25171968
　　　　　　Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (25171968-41943039，默认为 41943039)：+3G
　　　　　　分区 6 已设置为 Linux 类型，大小设为 3 GiB

　　　最后查看分区情况

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：P

　　　　　　磁盘 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
　　　　　　Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
　　　　　　扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
　　　　　　I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
　　　　　　磁盘标签类型：dos
　　　　　　磁盘标识符：0xaeb746d7

　　　　　　设备 Boot Start End Blocks Id System
　　　　　　/dev/sdb1 2048 20973567 10485760 83 Linux
　　　　　　/dev/sdb2 20973568 41943039 10484736 5 Extended
　　　　　　/dev/sdb5 20975616 25169919 2097152 83 Linux
　　　　　　/dev/sdb6 25171968 31463423 3145728 83 Linux

　　　最后保持退出

　　　　　　命令(输入 m 获取帮助)：w
　　　　　　The partition table has been altered!

　　　　　　Calling ioctl() to re-read partition table.
　　　　　　正在同步磁盘。

注意：在已经挂载的某个磁盘上创建新分区，内核在创建完成后无法正常读取

需要重读分区表 partx 磁盘

　　　　[root@localhost ~]# partx /dev/sdb
　　　　NR START END SECTORS SIZE NAME UUID
　　　　1 2048 20973567 20971520 10G
　　　　2 20973568 41943039 20969472 10G
　　　　5 20975616 25169919 4194304 2G
　　　　6 25171968 31463423 6291456 3G

　　　　[root@localhost /]# cat /proc/partitions 此文件是内核识别的分区信息
　　　　major minor #blocks name

　　　　8 0 20971520 sda
　　　　8 1 1048576 sda1
　　　　8 2 19921920 sda2
　　　　8 16 20971520 sdb
　　　　8 17 10485760 sdb1
　　　　8 18 1 sdb2
　　　　8 21 2097152 sdb5
　　　　8 22 3145728 sdb6
　　　　11 0 4415488 sr0
　　　　253 0 17821696 dm-0
　　　　253 1 2097152 dm-1

　　　　~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
　　　　~]# mount /dev/sdb1 /tmp/1
　　　　逻辑分区5和6同理，查看挂载信息
　　　　~]# mount
　　　　...
　　　　/dev/sdb1 on /tmp/1 type xfs (rw,relatime,attr2,inode64,noquota)
　　　　/dev/sdb5 on /tmp/5 type xfs (rw,relatime,attr2,inode64,noquota)
　　　　/dev/sdb6 on /tmp/6 type xfs (rw,relatime,attr2,inode64,noquota)

　　　　硬盘挂载后再创建一个分区

　　　　命令(输入 m 获取帮助)：n
　　　　Partition type:
　　　　p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
　　　　l logical (numbered from 5)
　　　　Select (default p): l
　　　　添加逻辑分区 7
　　　　起始 扇区 (31465472-41943039，默认为 31465472)：
　　　　将使用默认值 31465472
　　　　Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (31465472-41943039，默认为 41943039)：
　　　　将使用默认值 41943039
　　　　分区 7 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB

　　　　命令(输入 m 获取帮助)：
　　　　命令(输入 m 获取帮助)：
　　　　命令(输入 m 获取帮助)：
　　　　命令(输入 m 获取帮助)：p

磁盘 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0xaeb746d7

设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 20973567 10485760 83 Linux
/dev/sdb2 20973568 41943039 10484736 5 Extended
/dev/sdb5 20975616 25169919 2097152 83 Linux
/dev/sdb6 25171968 31463423 3145728 83 Linux
/dev/sdb7 31465472 41943039 5238784 83 Linux

命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盘。

因为磁盘已经挂载出于安全所以内核不去同步

~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name

8 0 20971520 sda
8 1 1048576 sda1
8 2 19921920 sda2
8 16 20971520 sdb
8 17 10485760 sdb1
8 18 0 sdb2
8 21 2097152 sdb5
8 22 3145728 sdb6
11 0 4415488 sr0
253 0 17821696 dm-0
253 1 2097152 dm-1

 

 使用命令重读

~]# partx -a /dev/sdb
NR START END SECTORS SIZE NAME UUID
1 2048 20973567 20971520 10G
2 20973568 41943039 20969472 10G
5 20975616 25169919 4194304 2G
6 25171968 31463423 6291456 3G
7 31465472 41943039 10477568 5G

~]# partx -a /dev/sdb
partx: /dev/sdb: error adding partitions 1-2
partx: /dev/sdb: error adding partitions 5-6

~]# partx -a /dev/sdb
partx: /dev/sdb: error adding partitions 1-2
partx: /dev/sdb: error adding partitions 5-7

~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name

8 0 20971520 sda
8 1 1048576 sda1
8 2 19921920 sda2
8 16 20971520 sdb
8 17 10485760 sdb1
8 18 0 sdb2
8 21 2097152 sdb5
8 22 3145728 sdb6
8 23 5238784 sdb7
11 0 4415488 sr0
253 0 17821696 dm-0
253 1 2097152 dm-1

重读成功

文件系统管理

格式化
　　低级格式化（分区之前进行，划分磁道）
　　高级格式化（分区之后对分区进行，创建文件系统）

元数据 inode
　　大小 权限 属主属组 时间戳 指向数据块

　　链接文件 设备文件 不占用block只占用i节点
数据区 block
　　存放数据

创建文件系统的工具 mkfs命令

~]# mkfs 有很多一样的命令后面的.xxx就是格式化后创建的文件系统
mkfs mkfs.btrfs mkfs.cramfs mkfs.ext2 mkfs.ext3 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.xfs

~]# mkfs.ext4 /dev/sdb5
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签= （文件系统卷标）
OS type: Linux （操作系统类型）
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
131072 inodes, 524288 blocks （此分区一共多少inode和blocks）
26214 blocks (5.00%) reserved for the super user （预留给管理员的空间）
第一个数据块=0 （第一个数据块的编号）
Maximum filesystem blocks=536870912 （最大文件系统块编号）
16 block groups （一共多少块组）
32768 blocks per group, 32768 fragments per group （每个组有多少blocks）
8192 inodes per group （每个block有多少inode）
Superblock backups stored on blocks: （超级快的编号）
32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (16384 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

常用选项

-f 强制格式化 （如果磁盘是extx 无法直接格式化 需要强制格式化创建）

 

~]# mkfs.xfs /dev/sdb5
mkfs.xfs: /dev/sdb5 appears to contain an existing filesystem (ext4).
mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.

~]# mkfs.xfs -f /dev/sdb5
meta-data=/dev/sdb5 isize=512 agcount=4, agsize=131072 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=524288, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# blkid /dev/sdb5
/dev/sdb5: UUID="52a76dc7-8fd9-410b-818a-ac2ca03dbfec" TYPE="xfs"

查看对应的文件系统属性 blkid 分区

~]# blkid /dev/sdb5

常用选项
-L 指明卷标 查找此卷标的文件系统
-U 根据UUID 定位文件系统

/dev/sdb5: UUID="e7416257-5c2c-4405-95d2-909a7feac074" TYPE="ext4"
分区名 - UUID - 文件系统类型

ext系列卷标的查看与设置
　　　　查看 e2label 分区
　　　　设定 e2label 分区 卷标

~]# e2label /dev/sdb5

~]# e2label /dev/sdb5 yang
~]# e2label /dev/sdb5
yang

fsck 用于检测文件系统
当磁盘意外中止或崩溃 可能造成文件损坏，此时应该修复文件系统 建议离线进行（umount）

常用选项
-a 无需交互自动修复所有错误
-f 交互式修复

swap文件系统
linux上交换分区必须要使用独立的文件系统
且文件系统的system id 必须为 82

mkswap [选项] 磁盘
-L 指明卷标
-f 强制

挂载 mount

挂载点用作与作为另一个文件系统的访问入口
1.事先存在的目录
2.应该使用未被使用或不会被其他进程使用的目录
3.挂载点下的原文件会被隐藏

mount [-nrw] [-t vfstype] [-o options] device dir

[-nrw]

-r ： 只读挂载
-w ： 读写挂载
-n ： 默认情况下挂载或卸载会同步跟新到/etc/mtab/下 -n禁止

[-t vfstype]

-t ：指明要挂载设备上的文件系统（多数可省略）
-U ： 指明磁盘的UUID挂载

[-o options]

sync / async 同步 / 异步
atime / noatime 文件或目录在访问是是否跟新访问时间戳
diratime / nodiratime 目录在访问是是否跟新访问时间戳
remount 重新挂载

查看挂载信息
~]# mount
~]# cat /etc/mtab
~]# cat /proc/mounts

~]# mount 他会输出以下信息
sysfs on /sys type sysfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
proc on /proc type proc (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
devtmpfs on /dev type devtmpfs (rw,nosuid,size=486032k,nr_inodes=121508,mode=755)
securityfs on /sys/kernel/security type securityfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
文件系统 on 挂载点 type 类型 权限

权限的种类

ro 只读
rw 读写
dev / nodev 此设备上是否允许创建设备文件
exec / noexec 是否允许运行此设备上的程序文件
auto / noauto 是否决定自动挂载
user / nouser 是否允许普通用户挂载此文件系统
suid / nosuid 是否使suid生效

defaults Use default options: rw, suid, dev, exec, auto, nouser, and async.

一个使用技巧：

可以将一个目录绑定至另一个目录，作为其临时访问入口  mount --bind
~]# ls /mnt/
hgfs

~]# mount --bind /etc/ /mnt/

~]# ls /mnt/fstab
/mnt/fstab

~]# umount /mnt/
~]# ls /mnt/
hgfs

挂载光盘：
mount -r cdrom dir

光盘设备文件： 有时候是/dev/cdrom或者/dev/dvd 其实他们都是链接文件都指向sr0
sr0 是一个sata接口的光驱设备，真正的设备其实是这个

umount 磁盘 | 目录

注意：正在被访问和进程使用的挂载点无法被卸载；

 

可以使用命令确定是谁在使用挂载点
　　lsof 挂载点

　　fuser -v 挂载点

当你有权限时你可以使用
　　fuser -km 挂载点 （把在使用的用户踢出去。。。）

注意踢出去后那个用户的远程终端也会挂掉（一般别使用）

挂载本地的回环设备
　　mount -o loop 回环设备文件 挂载点

　　　　交换分区的启用和禁用
　　　　swapon swap分区 开启swap
　　　　-a 启用所有在/etc/fstab文件中swap设备

　　　　swapoff swap分区 禁用swap

　　　　记得用free -m 查看一下

　　　　除了/文件系统外 其他文件系统能够开机自动挂载必须在/etc/fstab/中指明

　　　　~]# cat /etc/fstab

　　　　/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0

　　　　这个文件下每行定义一个要挂载的文件系统及属性

6个字段
1. 要挂载的设备
设备文件名
LABEL
UUID
伪文件系统

2，挂载点
swap的挂载点为swap

　　　　3，文件系统类型

　　　　4，挂载选项
　　　　defaults 默认使用的挂载选项
　　　　如果使用多个挂载选项用，分开

　　　　5，转储频率

　　　　0 从不备份
　　　　1 每天备份1次
　　　　2 每隔一天备份

　　　　6，自检次序
　　　　0 不自检
　　　　1 首先自检，通常是能是跟文件系统可用1
　　　　2 次级
　　　　....

两个命令

df 查看挂载后各磁盘分区的使用状态

　　　常用选项
　　　　-l 只显示本地文件系统
　　　　-h 人性化显示
　　　　-i 显示inode

du 查看目录或文件的大小

　　　　常用选项
　　　　　　-s 显示目录下所有文件大小之和
　　　　　　-h 人性化显示

lvm命令

首先磁盘的分区需要时linux lvm 符号为8e 才可以创建为 pv
创建PV的命令时

[root@xuexi ~]# pvcreate /dev/sdb{1,2,3,4}
WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb1 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y
Wiping xfs signature on /dev/sdb1.
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb4" successfully created.

pv查看物理卷信息

[root@xuexi ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb1 lvm2 --- 2.00g 2.00g
/dev/sdb2 lvm2 --- 2.00g 2.00g
/dev/sdb3 lvm2 --- 2.00g 2.00g
/dev/sdb4 lvm2 --- 2.00g 2.00g

pv详细信息
[root@xuexi ~]# pvdisplay /dev/sdb1
"/dev/sdb1" is a new physical volume of "2.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb1
VG Name
PV Size 2.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0　　//PE使用情况
PV UUID BKr1CG-91rH-0Dsq-vGol-UTO6-xP83-hV7FTZ

创建vg卷组
[root@xuexi ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb1
Volume group "vg1" successfully created
[root@xuexi ~]# vgcreate -s 16M vg2 /dev/sdb2
Volume group "vg2" successfully created

查看vg卷组
[root@xuexi ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg1 1 0 0 wz--n- <2.00g <2.00g
vg2 1 0 0 wz--n- 1.98g 1.98g

vg详细信息
[root@xuexi ~]# vgdisplay vg1
--- Volume group ---
VG Name vg1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size <2.00 GiB
PE Size 4.00 MiB　　//可以看到vg1的PE大小为4M
Total PE 511
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 511 / <2.00 GiB
VG UUID N0HBAX-50lM-3tJ3-xIho-pLrx-7hAh-1T1T0g

lv创建

[root@xuexi ~]# lvcreate -n lv1 -L 64M vg1
Logical volume "lv1" created.
[root@xuexi ~]# lvcreate -n lv2 -l 16 vg1
Logical volume "lv2" created.

查看lv信息

[root@xuexi ~]# lvs　　//因为vg1的PE大小是4M所以lv1与lv2的大小相等
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv1 vg1 -wi-a----- 64.00m
lv2 vg1 -wi-a----- 64.00m

vg动态扩容

[root@xuexi ~]# vgextend vg1 /dev/sdb3
Volume group "vg1" successfully extended

lv动态扩容
[root@xuexi ~]# lvextend -L +100M /dev/vg1/lv1　　// +100M是增加100M
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 64.00 MiB (16 extents) to 164.00 MiB (41 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
[root@xuexi ~]# lvextend -L 100M /dev/vg1/lv2　　//直接使用100M是增加到100M
Size of logical volume vg1/lv2 changed from 64.00 MiB (16 extents) to 100.00 MiB (25 extents).
Logical volume vg1/lv2 successfully resized.
[root@xuexi ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv1 vg1 -wi-ao---- 164.00m
lv2 vg1 -wi-a----- 100.00m

文件系统也需要扩容。

ext4文件系统扩容使用 "resize2fs [逻辑卷名称]"

xfs文件系统扩容使用 "xfs_growfs [逻辑卷名称]"