linux系统磁盘管理

一、磁盘设备基础知识

1、一切皆文件

文件操作:create(),open(), read(), write(), close()

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

设备号码:

主设备号:major number, 标识设备类型

次设备号:minor number, 标识同一类型下的不同设备

3、硬盘接口类型

并行:

IDE:133MB/s

SCSI:640MB/s

串口:

SATA:6Gbps

SAS:6Gbps

USB:480MB/s

4、磁盘设备的设备文件命名:/dev/DEV_FILE

IDE: /dev/hd

SCSI, SATA, SAS, USB: /dev/sd

5、不同设备:a-z

/dev/sda, /dev/sdb, ...

6、同一设备上的不同分区:1,2, ...

/dev/sda1, /dev/sda5

sda(MBR模式)

sda1:第一个主分区

sda2:第二个主分区

sda3:第三个主分区

sda4:第四个主分区/第一个扩展分区

sda5:第一个逻辑分区

7、硬盘存储术语

head:磁头

track:磁道

cylinder: 柱面

secotr: 扇区,512bytes

8、磁盘分区的作用

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

9、如何才能使用分区空间

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

10、两种分区方式:MBR,GPT

(1)MBR分区: Master Boot Record,1982年,使用32位表示扇区数,分区不超过2T

0磁道0扇区:512bytes——存储MBR信息

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扩展分区(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

二、管理分区

列出块设备:blkid

通知内核重读分区表:partprobe

(一)创建分区工具

fdisk 创建MBR分区,也支持GPT,对于一块硬盘,最多只能管理15分区

gdisk 创建GPT分区

GNU parted 高级分区操作(创建、复制、调整大小等等)

(二)分区管理命令

进入分区管理:fdisk /dev/sdb

gfisk /dev/sdb

子命令:

p 分区列表

t 更改分区类型

l 显示所有支持的分区类型

n 创建新分区

d 删除分区

w 保存并退出

q 不保存并退出

block size标准:1024B、2048B、4096B

boot block:不能拿来存放数据,只能用来存放boot loader

(三)同步分区表

看内核是否已经识别新的分区:cat /proc/partations(partprobe操作的文件)

通知内核重新读取硬盘分区表命令

1、新增分区后用

partx -a -n M:N  /dev/DEVICE MN:是新增的区分号(下同)

centos6: –nr N-M centos6使用稍有区别

kpartx -af /dev/DEVICE 强行重读分区表 6、7都可以使用

1、删除分区后用

partx -d -n M:N /dev/DEVICE MN:是删除的区分号(下同)

CentOS 5,7: 使用partprobe(增删都可用)

kpartx -af /dev/DEVICE 强行重读分区表

partprobe [/dev/DEVICE]重读某个磁盘的分区信息

partprobe 直接使用时是重读所有磁盘分区信息

(四)parted命令: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 将磁盘转换为GPT格式或MBR格式

parted /dev/sdb print 打印某个磁盘分区表

parted /dev/sdb mkpart primary 1 200 (默认M)分割出一个200M的分区

parted /dev/sdb rm 1 删除磁盘分区1

parted -l 打印所有磁盘的分区表

三、文件系统管理

(一)文件系统定义:

1、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

2、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

(二)常见文件系统类型

1、Linux文件系统:

ext2, ext3, ext4 扩展文件系统

VFS:Linux的虚拟文件系统

xfs(SGI), btrfs(Oracle)

reiserfs, jfs(AIX), swap

交换分区:swap 光盘:iso9660

2、Windows:fat32, ntfs

3、Unix: FFS(fast), UFS(unix), JFS2

4、网络文件系统:NFS(linux常用网络文件系统), CIFS(windows局域网文件系统)

5、集群文件系统:GFS2, OCFS2(oracle)

6、分布式文件系统:ceph, moosefs, mogilefs, glusterfs, Lustre

7、未经处理或者未经格式化产生的文件系统:RAW

8、ext2和ext3、ext4的区别:

ext2:非日志文件系统 ext3、ext4:日志文件系统

速度稍快    速度稍慢

数据安全性低    数据安全性高

9、查前内核支持的文件系统:cat /proc/filesystems

(三)文件系统分类

1、根据其是否支持"journal"功能:

日志型文件系统: ext3, ext4, xfs, ...

非日志型文件系统: ext2, vfat

2、文件系统的组成部分:

内核中的模块:ext4, xfs, vfat

用户空间的管理工具:mkfs.ext4, mkfs.xfs,mkfs.vfat

(四)创建文件系统

mkfs命令:

(1) # mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE

.ext4  格式化为ext4格式

.xfs   格式化为xfs格式

.btrfs 格式化为btrfs格式

.vfat  格式化为vfat格式

(2) # mkfs -t FS_TYPE /dev/DEVICE

-L ‘LABEL‘: 设定卷标

ext4  格式化为ext4格式

xfs   格式化为xfs格式

btrfs 格式化为btrfs格式

vfat  格式化为vfat格式

(3)创建ext文件系统

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

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

(4)文件系统卷标

指向设备的另一种方法,与设备无关

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

e2label:管理ext系列文件系统的LABEL

e2label DEVICE [LABEL]

(5)findfs :查找分区

findfs [options] LABEL=<label>

findfs [options] UUID=<uuid>

(五)调整文件系统

(1)tune2fs调整ext文件系统属性

-l:查看指定文件系统超级块信息;super block

-L "LABEL":修改卷标

-m #:修改预留给管理员的空间百分比

-j: 将ext2升级为ext3(无损操作),不可逆操作

-o: 调整文件系统的默认挂载选项,–o ^acl(挂载文件系统访问控制列表)

-O: 文件系统属性启用或禁用, –O ^has_journal(启用或禁用日志功能)

-U UUID: 修改UUID号

-c #:指定挂载次数达到#次之后进行自检(0、-1关闭自检功能)

-i #:指定挂载使用#天后进行自检

-l:显示超级块中的信息

(2 )dumpe2fs

显示文件系统属性信息

-h:查看超级块信息(分组信息),分区用分组管理

(3)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: File System Check

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存在的文件类型相同

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

(六)挂载与卸载

挂载:将其它文件系统与根文件系统中现存的目录建立起关联关系,进而使得此目录成为其它文件系统访问入口的行为

卸载:将某文件系统与当前根文件系统的关联关系移除

(1)mount设备 挂载点

设备:UUID、LABLE、/dev/sd#

(1) 设备文件:例如/dev/sda5

(2) 卷标:-L ‘LABEL‘, 例如 -L ‘MYDATA‘

(3) UUID, -U ‘UUID‘:例如 -U ‘0c50523c-43f1-45e7-85c0-a126711d406e‘

(4) 伪文件系统名称:proc, sysfs, devtmpfs, configfs

挂载点:1、目录得事先存在

2、目录没有被其它进程使用

2、目录下原有文件在挂载完成后会被临时隐藏

mount:通过查看/etc/mtab文件显示当前已挂载的所有设备

(2)umount 设备/挂载点

注意:挂载的设备(文件系统)没有被其它进程使用

(3)mount常用命令选项

-t vsftype:指定要挂载的设备上的文件系统类型

-r: readonly,只读挂载

-w: read and write, 读写挂载

-n: 不更新/etc/mtab,隐藏挂载

只有cat /proc/mounts可以查看到实际是挂载中的

df -h cat /etc/mtab 都查看不到真实挂载状态

-a:自动挂载所有支持自动挂载的设备(定义在了/etc/fstab文件中,且挂载选项中有auto功能)

-L ‘LABEL‘: 以卷标指定挂载设备

-U ‘UUID‘: 以UUID指定要挂载的设备

-B, --bind: 绑定目录到另一个目录上

-o options:(挂载文件系统的选项),多个选项使用逗号分隔

async:异步模式

sync:同步模式,内存更改时,同时写磁盘

atime/noatime:是否每次更新atime

diratime/nodiratime:目录的访问时间戳

auto/noauto:是否支持自动挂载,需要与-a选项并用

exec/noexec:是否支持文件系统上的程序自动运行

dev/nodev:是否允许在此文件系统上启用设备文件访问设备内容

loop:挂载为本地回设备(挂载ISO镜像文件时)

remount:重新挂载

ro:只读

rw:读写

acl:启用此文件系统上的acl功能

user/nouser:是否允许普通用户挂载此设备,默认管理员才能挂载

suid/nosuid:是否支持文件系统上程序的suid和sgid权限

Defaults:相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async

注意:默认挂载选项启用的权限是比较丰富的,作为管理员使用时要谨慎对待

对于外来设备挂载时一定要关闭suid和exec功能,防止病毒入侵与木马自动提权

(4)查看挂载情况:

findmnt MOUNT_POINT

cat /proc/mounts:查看内核追踪到的已挂载的所有设备

查看正在访问指定文件系统的进程

lsof MOUNT_POINT

fuser -v MOUNT_POINT

(5)终止所有在正访问指定的文件系统的进程

fuser -km MOUNT_POINT 正在访问当前目录的用户会被直接踢出登录终端

(6)文件挂载配置文件:/etc/fstab

每行定义一个要挂载的文件系统;

要挂载的设备或伪文件系统:UUID(UUID="")、LABEL(LABEL="")、设备文件名、伪文件系统名称(proc, sysfs)

挂载点

文件系统类型

挂载选项:defaults    相当于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async功能集合

转储频率(每多少天做一次完全备份) 0:不做备份 1:每天转储 2:每隔一天转储

自检次序(只有根可以为1) 0:不自检 1:首先自检 一般只有rootfs才用1

时间: 2025-01-01 11:56:15

linux系统磁盘管理的相关文章

Linux系统磁盘管理及文件系统管理中各类命令使用

一.复习上次内容 二.总结整理磁盘管理及文件系统管理中设计的各种命令的使用,并附注一定的示例: 1.mkfs命令使用 mkfs.type -t /dev/sda... mkfs -t ext2 = mkfs.ext2 mkfs -t ext3 = mkfs.ext3 2.mke2fs命令:管理ext系列文件系统 mke2fs [OPTION]...DEVICE -t:指定格式化格式{ext2|ext3|ext4} -b BLOCK_SIZE:指定块大小,默认4096k,也可指定1024或2048

Linux系统磁盘管理(实操演示磁盘分区创建,文件系统的挂载与自动挂载)

磁盘结构: 简介: 磁盘(disk)是指利用磁记录技术存储数据的存储器.磁盘是计算机主要的存储介质,可以存储大量的二进制数据,并且断电后也能保持数据不丢失.早期计算机使用的磁盘是软磁盘(soft disk,简称软盘),如今常用的磁盘是硬磁盘(hard disk,简称硬盘). 硬盘的物理结构: 盘片:硬盘中一般会有多个盘片组成,每个盘片包含两个面,每个盘面都对应地有一个读/写磁头.受到硬盘整体体积和生产成本的限制,盘片数量都受到限制,一般都在5片以内.盘片的编号自下向上从0开始,如最下边的盘片有0

十七、linux系统磁盘管理

 1.    磁盘是存放许多重要数据的地方,所有了解磁盘是非常重要的.  2.    我们现在一块高达1000GB(1T)磁盘,就是3个盘前(1个3.5寸盘)组成.磁盘在工作的时候,盘片是高速旋转,磁头是径向运动的,所以看着像是一圈圈在旋转.  3. 当前磁盘的趋势是:体积小.速度快.容量大.使用更安全.  4. 好的磁盘:读写的磁头更灵敏,主轴的转速更快.  5.企业服务器多磁盘体系结构: 6.磁盘的作用:数据,包括照片.视频.文档等.数据是计算机的核心. 7.拆开磁盘,你就会发现一个绿色的板

linux之磁盘管理(五)

swap分区 交换空间,正是因为交换空间的存在,使我们的内存可以过载使用. 在物理买内存不足的情况下,拿swap来应急. free:查看当前系统上物理内存和交换空间的使用情况. -m [[email protected] ~]# free total       used       free     shared    buffers     cached Mem:       1026868     419232     607636          0      23704     28

第一阶段考试:实战Linux系统日常管理

1. [项目名称] 实战Linux系统日常管理 [项目说明] 1.安装部署rhel系统,组建RAID磁盘阵列. 2.安装nginx 通过脚本编写 nginx服务服务启动脚本 [项目考核技能点] 1.安装部署rhel系统,网络设置. 2.shell脚本的基本用法 3. nginx的安装 4.整个方案中要包括:系统的安装,磁盘分区格式化,shell脚本的应用等相关内容. 项目环境可以参考如下: 1.安装两台rhel主机 对应主机名与IP :xuegod63.cn 192.168.1.63 xuego

Linux基础-----磁盘管理

文件系统 Windows NTFS FAT32 Linux VFS:虚拟文件系统:将底层文件系统的不同,通过统一的接口,输出给上层应用 ext2 ext3 ext4 xfs 文件系统:对分区文件就行组织管理,并建立索引表,文件系统有内核提供 格式化:创建文件系统 低级格式化:创建磁道.扇区 高级格式化:创建文件系统 分区是按柱面来划分 磁道:数据存储在磁道上 扇区:将磁道划分成扇状用于管理 柱面:多个盘片,相同位置的扇区,形成柱面 0磁道的0扇区:(不属于任何分区)MBR 512字节   主引导

linux之磁盘管理(四)

文件系统管理 重新创建文件系统会损坏原有文件. 创建某个分区上的文件系统 使用 mkfs :make file system -t  FSTYPE   指定文件系统类型 mkfs命令比较特殊 [[email protected] ~]# which mkfs.ext2 /sbin/mkfs.ext2 [[email protected] ~]# ls -l /sbin/mkfs.ext2 -rwxr-xr-x 3 root root 47312 Sep  4  2009 /sbin/mkfs.e

Linux学习—磁盘管理知识点总结

磁盘管理 目录 设备文件 磁盘介绍 磁盘分区 创建磁盘分区 同步分区表 文件系统 一.设备文件 设备文件关联至设备驱动程序,用户通过操作这些设备文件间接管理对应的硬件设备 一个设备的名称表示整个磁盘,而分区则用设备名加上一个分区号来表示 设备文件类型: 块设备    存取单位是块,如磁盘 字符设备  存取单位是字符,如键盘 为了方便管理这些设备,系统设置了主设备号和次设备号用来区分 看如下示例: 8 代表主设备号  后边的数字代表次设备号 创建设备文件: mknod 文件名 b 主设备号 次设备

Linux系统磁盘分区及挂载 - fdisk

Linux系统磁盘分区及挂载 - fdisk 文本关键字:文件系统,磁盘分区,格式化,挂载 一.文件系统 1. 文件系统的作用 当我们拿到一块新的硬盘时,他所能够支持的最大空间只是代表硬件上的一个参数,我们要想让他能够正常的工作起来,必须要有相应的文件系统.文件系统决定了文件存储和管理时的方式和数据结构,也就是如何管理磁盘上的文件和文件夹.不同的文件系统拥有不同的特点,这也就是为什么我们在进行格式化操作必须要选定一种文件系统的原因.当在一个操作系统(Windows.Linux.MacOS)中使用