Brc's blog
Brc
2021-07-11
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磁盘管理

# 磁盘命名

# 物理服务器

真实物理服务器

设备名称 分区信息 设备类型
/dev/sda /dev/sda1 第一块物理磁盘第一分区
/dev/sdb /dev/sdb2 第二块物理磁盘第二个分区
/dev/sdd /dev/sdd4 第四块虚拟磁盘的第四个分区

# 虚拟服务器

阿里云主机或者KVM虚拟化主机的磁盘命名格式

设备名称 分区信息 设备类型
/dev/vda /dev/vda1 第一块虚拟磁盘的第一个分区
/dev/vdb /dev/vdb2 第二块虚拟磁盘的第二个分区
/dev/vdc /dev/vdc3 第三块虚拟磁盘的第三个分区

# 磁盘分区

# 为什么要分区

  • 分区是为了便于数据分门别类的存储；
  • 分区有MBR、GPT两种方式；

# MBR分区

  • MBR分区仅能分配4个主分区，如果需要划分多个分区，需要先分配扩展分区，然后再分配逻辑分区

image-20211110150942366

# GPT分区

  • 对于MBR分区而言，只能分配4个主分区，但新型的分区表GPT理论上支持分配无限（128是windows系统的限制）个主分区
    • MBR与GPT有何区别？
    • 注意MBR与GPT之间不能互转，会导致数据丢失；

# 分区管理

# fdisk

  • fdisk仅支持分配小于2TB的磁盘
    • 查看当前设备fdisk -l
    • 对设备进行分区fdisk /dev/sdb
  • 分区命令
    • m：显示帮助
    • n：创建新分区
    • d：删除分区
    • p：查看分区
    • w：保存分区
    • q：退出
  • 分区案例：
    • 案例1：分配4个分区(4P)
    • 案例2：分配5个分区(1P+1E+4L)
    • 案例3：分配6个分区(3P+1E+3L)

# gdisk

  • gdisk支持分配大于2TB的磁盘
    • 查看当前设备gdisk [-l] device
    • 对设备进行分区gdisk /dev/sdb
  • 分区命令
    • ?：显示帮助
    • n：创建新分区
    • p：打印分区
    • w：保存分区
    • q：退出
  • 分区案例：
    • 案例1：分配4个主分区(4P)
    • 案例2：分配5个主分区(5P)
    • 案例3：分配6个主分区(6P)

# mkfs

  • mkfs命令用于格式化硬盘，类似于将房子装修成3室一厅，还是2室一厅

    • -b：设定数据区块占用空间大小，目前支持1024、2048、4096bytes每个块；
    • -t：用来指定什么类型的文件系统，可以是ext4、xfs；
    • -N：设定inode数量，防止inode数量不够导致磁盘不足；

  • 使用mkfs命令，格式化整个硬盘

    [root@web ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb
    1

  • 使用mkfs命令，格式化磁盘的某个分区

    [root@web ~]# mefs.xfs /dev/sdb1
    1

# 挂载管理

当需要使用磁盘空间的时，需要准备一个目录作为挂载点，然后使用mount命令与该设备进行关联。

# 临时挂载mount

  • 通过mount进行挂载，但重启将会失效，我们称为临时生效。

    • -t：指定文件系统挂载分区；
    • -a：检查并且挂载/etc/fstab配置文件中未挂载的设备；
    • -o：指定挂载参数，ro、rw；

  • 挂载磁盘设备

    [root@web ~]# mkdir /db1
[root@web ~]# mount -t xfs /dev/sdb1 /db1
    1
    2

  • 挂载磁盘设备，设置参数为仅可读

    [root@web ~]# mkdir /db2
[root@web ~]# mount -t xfs -o ro /dev/sdb2 /db2
[root@web ~]# touch /db2/new_file
touch: cannot touch '/db2/new_file': Read-only file system
    1
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    4

# 临时卸载umount

  • 如果不想使用可以使用umount [device|directory]进行临时卸载；

  • -l：强制卸载；

  • 卸载入口目录示例；

    [root@web ~]#umount /db1
    1

  • 卸载设备方式示例；

    [root@web ~]# umount /dev/sdb1
    1

  • 如碰到无法正常卸载情况处理；

    [root@web db1]# umount /db1
umount: /db1: device is busy.
    (In some cases useful info about processes that use
    the device is found by lsof(8) or fuser(1)

# 如上情况解决办法有两种，1.切换至其他目录 2.强制卸载
[root@web db1]# umount -l /db1
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# 永久挂载fstab

如果需要实现永久挂载，则需要将挂载相关信息写入/etc/fstab配置文件中实现。

# 永久挂载配置文件

  • 配置文件规范：设备名称|挂载的入口目录|文件系统类型|挂载参数|是否备份|是否检查；

  1. 获取设备名称，或设备的UUID；

    [root@web ~]# blkid |grep "sdb1"
/dev/sdb1: UUID="e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9" TYPE="xfs"
    1
    2

  2. 手动挂载测试；

    [root@web ~]# mount UUID="e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9" /db1
    1

  3. 写入/etc/fstab测试；

    #手动编写
[root@web ~]# tail -1 /etc/fstab
UUID=e271b5b2-b1ba-4b18-bde5-66e394fb02d9 /db1 xfs defaults 0 0

#自动实现
[root@web ~]# blkid |grep /dev/sda1 |awk -F '[: ]+' '{print $2}' |\
sed -r 's#(.*)#\1 /db1 xfs defaults 0 0#g' >> /etc/fstab
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  4. 加载/etc/fstab配置文件,同时检测是否存在语法错误；

    [root@web ~]# mount -a
    1

# 配置文件/etc/fstab

  • /etc/fstab配置文件格式
    • 第一列：指定需要挂载的设备
      • 设备名称：/dev/sdb1；
      • 设备ID：UUID；
    • 第二列：挂载的入口目录
    • 第三列：文件系统类型
      • xfs类型；
      • ext4类型；
    • 第四列：挂载参数
      • async/sync：使用同步或异步方式存储数据；默认async
      • user/nouser：是否允许普通用户使用mount命令挂载；默认nouser
      • exec/noexe：是否允许可执行文件执行；默认exec
      • suid/nosuid：是否允许存在suid属性的文件；默认suid
      • auto/noauto：执行mount -a命令时，此文件系统是否被主动挂载；默认auto
      • rw/ro：是否以只读或者读写模式进行挂载；默认rw
      • default：具有rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async等参数；
    • 第五列：是否要备份磁盘
      • 0：不做备份；
      • 1：每天进行备份操作；
      • 2：不定日期的进行备份操作；
    • 第六列：开机是否检验扇区
      • 0：不要检验磁盘是否有坏道；
      • 1：检验；
      • 2：校验(当1级别检验完成之后进行2级别检验)；

# SWAP

# 什么是SWAP

Swap分区在系统的物理内存不够时，将硬盘中的一部分空间供当前运行的程序使用

# 为什么需要SWAP

当物理内存不够时会随机kill占用内存的进程，从而产生oom，临时使用swap可以解决

# SWAP基本应用

  1. 创建分区，并格式化为swap分区；

    [root@web ~]# fdisk /dev/sdb
# 格式化为swap
[root@web ~]# mkswap /dev/sdb1
    1
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    3

  2. 查看当前swap分区大小；

    [root@web ~]# free -m
        total	used	free	shared	buff/cache	available
Mem:	1980	1475	80		10		424			242
Swap:	2047	4		2043
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# 扩展swap分区

  • 扩展swap分区，使用swapon命令

    • swapon device：将某个磁盘大小添加到swap分区中；

    • swapon -a：添加所有swap分区；

    [root@web ~]# swapon /dev/sdb1
[root@web ~]# free -m
		total	used	free	shared	buff/cache	available
Mem:	1980	1475	80		10		424			242
Swap:	3047	4		2043
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# 缩小swap分区

  • 缩小swap分区，使用swapoff命令

    • swapoff device：关闭某个磁盘的swap分区；

    • swapoff -a：关闭所有swap分区；

    [root@web ~]# swapoff /dev/sdb1
[root@web ~]# free -m
		total	used	free	shared	buff/cache	available
Mem:	1980	1475	80		10		424			242
Swap:	2047	4		2043
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    4
    5

# 文件系统修复

  • 在Linux系统中，为了增加系统性能，通常系统会将一些数据先写入内存中，然后再刷新至磁盘中；

  • 万一公司服务器突然断电或者其他未知原因，再次启动后，会造成文件系统错误；

    [root@web ~]# fdisk /dev/sdc			# 分配1G分区
[root@web ~]# mkfs.xfs /dev/sdc1
[root@web ~]# mount /dev/sdc1 /mnt
[root@web ~]# echo "Hello" > /mnt/new.txt

# 模拟损坏
[root@web ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=300M count=1
[root@web ~]# umount /mnt
[root@web ~]# mount /dev/sdc1 /mnt		# 无法挂载

# 尝试修复
[root@web ~]# xfs_repair /dev/sdc1

# 强制修复
[root@web ~]# xfs_repair -L /dev/sdc1
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#Linux
Last Updated: 2024/03/12, 18:00:21
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