linux基础--磁盘管理

目录

🥝磁盘基本管理

🍭添加磁盘

🍭文件系统

🍭磁盘分区方式

🍉MBR

🍉GPT

🍭基本命令

🥝磁盘配额

🌶️xfs配额

🌶️ext4配额

🌰创建磁盘案例

🥝磁盘高级管理

🌽LVM逻辑卷

🌰创建lvm案例

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        🍤：想了好久要不要做几篇基础文章，就像我前面写的那句话“不要小瞧任何一次学习的机会，否则会发现自己的渺小”，所以决定先做几篇基础文档。因为有一些命令我也忘记了，还需要上网找一些资料，或多或少的有一些错误，欢迎各位的指正。

磁盘基本管理

        🍒在Linux服务器中，当现有硬盘的分区规划不能满足需求时，就需要对硬盘中的分区进行重新规划和调整，有时候还需要添加新的硬盘设备来扩展存储空间。

添加磁盘

        🍒关于磁盘的添加有两种方式：关机添加，开机后会自动识别，但是生产环境中，服务器一般都是不能关机的，这时就需要开机添加磁盘。那么怎么解决这个问题呢？可以通过以下命令来识别分区。

        🍓方式一：关机添加，自动识别。 方式二：开机添加需要命令识别，命令如下：

echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host0/scan 
echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host1/scan 
echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host2/scan 
fdisk -l

文件系统

        操作系统用于明确存储设备（常见的是磁盘）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。 linux常见的文件系统： EXT4：Linux系统下的日志文件系统，是EXT3文件系统的后继版本。

1. Ext4的文件系统容量达到1EB，而文件容量则达到16TB。

2. 理论上支持无限数量的子目录。

3. Ext4文件系统使用64位空间记录块数量和i-节点数量。

4. Ext4的多块分配器支持一次调用分配多个数据块。

xfs：一种非常优秀的日志文件系统，SGI公司设计的，被称为业界最先进的、最具可升级性的文件系统技术。

1. 根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容。

2. 采用优化算法，日志记录对整体文件操作影响非常小。

3. 是一个全64-bit的文件系统，它可以支持上百万T字节的存储空间。

4. 能以接近裸设备I/O的性能存储数据。

磁盘分区方式

MBR

        主引导记录，支持四个主分区或三主一扩展多个逻辑，每分区最大2TB，兼容性好。

        fdisk /dev/sdb p: 显示当前硬件的分区，包括没有保存的改动 n: 创建一个新的分区 d：删除一个分区 w: 保存并退出 q: 不保存退出 t: 修改分区类型（文件系统类型） l: 显示所支持的所有类型

GPT

        是GUID分区表（GUID Partition Table）的缩写; 含义为“全局唯一标识磁盘分区表”，是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。 自纠错能力强，一块磁盘上主分区数量不受（4个的）限制，支持大于18EB的总容量， 几乎没有上限，最大支持到128个分区，分区大小支持到256TB。

        gdisk /dev/sdc p: 显示当前硬件的分区，包括没有保存的改动 n: 创建一个新的分区 d：删除一个分区 w: 保存并退出 q: 不保存退出 t: 修改分区类型（文件系统类型） l: 显示所支持的所有类型

基本命令

1、格式化

        ext4格式化命令：mkfs.ext4 /dev/sdb1或者mkfs -t ext4 /dev/sdb1

        xfs格式化命令：mkfs.xfs /dev/sdc1或者mkfs -t xfs /dev/sdc1

2、挂载磁盘

• 临时挂载：mount /dev/sdb1 /挂载点

卸载：umount /dev/sdb1或者/挂载点

• 永久挂载：vim /etc/fstab

/dev/sdb1 /mail xfs defaults 0 0

        设备路径 挂载点 类型 参数 备份标记 检测顺序

卸载：通过删除配置文件卸载。

• 查看挂载情况

        mount或df -hT

3、重新识别分区表

 partprobe /dev/sdb

4、修复文件系统

xfs-repair /dev/sdb1

5、检测磁盘坏道

badblocks -sv /dev/sdb

6、xfs备份

xfsdump -f /备份路径    /备份文件

7、还原

xfsrestore -f /备份的文件 /还原路径

磁盘配额

        指定用户目录内存放大小、数量。通过edquota命令修改软限制、硬限制。

xfs配额

1、挂载并启用配额

mount -o usrquota,grpquota /挂载磁盘 /挂载点

永久挂载参数如下：

/dev/sdb1 /mail xfs defaults,usrquota,grpquota 0 0

2、编辑用户配额

xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft:30M bhard:50M isft:3 ihard:5 用户名' /挂载目录

3、也可以针对组编辑配额

xfs_quota -x -c 'limit -g bsoft:30M bhard:50M isft:3 ihard:5 组名' /挂载目录

ext4配额

1、挂载

mount -o defaults,usrquota,grpquota /挂载磁盘 /挂载点

永久挂载参数如下：

/dev/sdb1 /mail ext4 defaults,usrquota,grpquota,defaults 0 0

2、生成配额文件

quotacheck /挂载点

3、启用配额；关闭配额命令用quotaoff

quotaon -ugv /挂载点

4、针对用户配额

edquota -u 用户名

        也可以针对组做配额： edquota -g 组名

5、修改配置文件格式如下：

/dev/sdd1 0 30M 50M 0 8 10

创建磁盘案例

        🍋开机状态添加三块SCSI20G的硬盘，通过命令刷新识别。

        🍋新添加的磁盘sdb、sdc各分两个10G的分区，修改区号为83；sdd分一个20G的分区，区号为8e。

        🍋sdb、sdc格式化为xfs文件格式，sdd分为ext4文件格式。

        🍋创建三个目录/sdb1、/sdc1、/sdd1并临时和永久挂载sdb1、sdc1、sdd1，用两种方式查看挂载情况。

[root@bj-1-2 ~]# echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host0/scan
[root@bj-1-2 ~]# echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@bj-1-2 ~]# echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host2/scan 
[root@bj-1-2 ~]# fdisk -l
[root@bj-1-2 ~]# fdisk /dev/sdb
创建分区按键输入：n→p→回车→回车→+10G→t→回车→83→w
[root@bj-1-2 ~]# fdisk /dev/sdc
创建分区按键输入：n→p→回车→回车→+10G→t→回车→83→w
[root@bj-1-2 ~]# fdisk /dev/sdd
创建分区按键输入：n→p→回车→回车→回车→t→8e→w
[root@bj-1-2 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
[root@bj-1-2 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb2
[root@bj-1-2 ~]# mkfs.xfs /dev/sdc1
[root@bj-1-2 ~]# mkfs.xfs /dev/sdc2
[root@bj-1-2 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdd1
[root@bj-1-2 ~]# mkdir /sdb1 /sdc1 /sdd1
[root@bj-1-2 ~]# mount /dev/sdb1 /sdb1
[root@bj-1-2 ~]# mount /dev/sdc1 /sdc1
[root@bj-1-2 ~]# mount /dev/sdd1 /sdd1
[root@bj-1-2 ~]# vim /etc/fstab 
......省略部分内容
/dev/sdb1       /sdb1   xfs     defaults        0       0 
/dev/sdc1       /sdc1   xfs     defaults        0       0 
[root@bj-1-2 ~]# mount
......省略部分内容
/dev/sdb1 on /sdb1 type xfs (rw,relatime,attr2,inode64,noquota)
/dev/sdc1 on /sdc1 type xfs (rw,relatime,attr2,inode64,noquota)
/dev/sdd1 on /sdd1 type ext4 (rw,relatime,data=ordered)
[root@bj-1-2 ~]# df -hT
文件系统            类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
......省略部分内容
/dev/sdb1           xfs        10G   33M   10G    1% /sdb1
/dev/sdc1           xfs        10G   33M   10G    1% /sdc1
/dev/sdd1           ext4       20G   45M   19G    1% /sdd1

        🍋创建用户test1和test2，创建/backup目并挂载磁盘sdd1，启用配额功能。

        🍋test1软配额30M硬配额50M，软限制8个硬限制10个；test2软配额8M硬配额10M，软限制3个硬限制5个。

        🍋分别切换test1、test2用户测试磁盘限制和文件数量。

[root@bj-1-2 ~]# useradd test1
[root@bj-1-2 ~]# useradd test2
[root@bj-1-2 ~]# mkdir /backup
[root@bj-1-2 ~]# umount /dev/sdd1
[root@bj-1-2 ~]# mount -o usrquota,grpquota,defaults /dev/sdd1 /backup
[root@bj-1-2 ~]# quotacheck /backup
[root@bj-1-2 ~]# quotaon -ugv /backup
[root@bj-1-2 ~]# edquota -u test1
  /dev/sdd1              0          30M         50M         0        8        10
[root@bj-1-2 ~]# edquota -u test2
  /dev/sdd1              0          8M          10M          0       3        5
[root@bj-1-2 ~]# chmod 707 /backup/
[root@bj-1-2 ~]# su - test1
[test1@bj-1-2 backup]$ cd /backup
[test1@bj-1-2 backup]$ touch test{1..20}
[test1@bj-1-2 backup]$ dd if=/dev/zero of=test1 bs=10M count=10
[test1@bj-1-2 backup]$ ll -h test1
-rw-rw-r-- 1 test1 test1  50M 8月  18 23:16 test1
[test1@bj-1-2 backup]$ exit
登出
[root@bj-1-2 ~]# su - test2
[test2@bj-1-2 ~]$ cd /backup
[test2@bj-1-2 backup]$ touch test{1..10}
[test2@bj-1-2 backup]$ ls
aquota.user  test1  test2  test3  test4  test5
[test2@bj-1-2 backup]$ dd if=/dev/zero of=test2 bs=10M count=15
[test2@bj-1-2 backup]$ ll -h test2
-rw-rw-r-- 1 test2 test2 10M 8月  18 23:20 test2

磁盘高级管理

LVM逻辑卷

        🍒逻辑卷：动态调整分区大小，扩展性好。

创建lvm案例

        🍋添加两块硬盘，各分两个区（10G）指定区号为8e。

        🍋创建4个pv，sdb1、sdb2、sdc1创建vg01卷组，创建逻辑卷lv01指定为10G。

        🍋扩展磁盘到35G，卷组内现在没有35G，需要先增加vg01卷组，在增加逻辑卷lv01，格式化并重新识别大小。

        🍋随后可以根据需求增加新的硬盘，格式化增加或减少磁盘，最后重新识别一下大小就可以了。

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb{1,2}
  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc{1,2}
  Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc2" successfully created.
[root@localhost ~]# vgcreate vg01 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdc1
  Volume group "vg01" successfully created
[root@localhost ~]# lvcreate -L 10G -n lv01 vg01
  Logical volume "lv01" created.
[root@localhost ~]# vgextend vg01 /dev/sdc2
  Volume group "vg01" successfully extended
[root@localhost ~]# lvextend -L 35G /dev/vg01/lv01 
  Size of logical volume vg01/lv01 changed from 20.00 GiB (5120 extents) to 35.00 GiB (8960 extents).
  Logical volume vg01/lv01 successfully resized.
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/vg01/lv01 
meta-data=/dev/vg01/lv01         isize=512    agcount=4, agsize=2293760 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=9175040, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=4480, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/vg01/lv01 
xfs_growfs: /dev/vg01/lv01 is not a mounted XFS filesystem
[root@localhost ~]# lvdisplay 
......省略部分内容
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg01/lv01
  LV Name                lv01
  VG Name                vg01
  LV UUID                jaGfIc-YdXR-laJO-L8u2-3SFk-9ddT-dUG7UA
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2022-08-19 01:36:55 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                35.00 GiB
  Current LE             8960
  Segments               4
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:2