4.磁盘管理

硬盘作为计算机/服务器的存储介质，文件最终都是存储到硬盘中的。从存储数据的介质上来区分，硬盘可分为机械硬盘（Hard Disk Drive, HDD）和固态硬盘（Solid State Disk, SSD）。

Charlotte384

1471人浏览 · 2024-08-01 15:56:15

Charlotte384 · 2024-08-01 15:56:15 发布

1.什么是磁盘

1.1机械硬盘

机械硬盘采用磁性碟片来存储数据。

物理结构：HDD由一个或多个旋转的磁盘组成，这些磁盘被密封在一个保护性外壳内，以防止灰尘和其他污染物的侵入。
读写机制：数据通过磁头读写，磁头悬浮在磁盘表面，不接触磁盘，以避免磨损和损坏。
速度：HDD的速度受限于磁盘的旋转速度，通常为5400 RPM（每分钟转数）或7200 RPM。

。

1.2固态硬盘

而固态硬盘通过闪存颗粒来存储数据。

物理结构：SSD使用闪存芯片来存储数据，没有移动部件，因此更耐震、更安静，且通常更轻。
读写机制：数据通过电子方式读写，没有物理移动部件，因此读写速度更快。
速度：SSD的读写速度通常远高于HDD，提供更快的数据访问速度。

2.分区表

硬盘分区之后，就必须要有地方记录下每一个分区的基础信息，包括起始和终止位置等，这个保存分区信息的东西叫分区表。分区表有MBR和GPT之分。

2.1MBR分区表

2.2GPT分区表

3.磁盘分区实例

3.1磁盘管理常用命令

df: 检查文件系统的磁盘空间占用情况。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。

-h : 以人类能看懂的方式显示
-a : 显示虚拟文件系统
-i : 显示inode信息
-T ： 显示文件系统类

du:显示文件和目录的大小

-s : 显示指定目录的大小
-k ：以kb为单位显示大小
-m : 以mb为单位显示大小

fdisk -l：列出所有分区表

lsblk：列出所有可用的块设备信息的命令。这个命令会显示每个块设备的名称、挂载点、分区大小、分区类型等信息。不显示分区之后未挂载的点。

blkid：查看磁盘的uuid,方便在/etc/fstab挂载。

3.2 fdisk分区

分区之后必须要格式化，也就是安装文件系统

[root@monitor ~]# fdisk /dev/sdb  # 对指定磁盘操作
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.


Command (m for help): p  # 打印已分区信息

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes, 10485760 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 label type: dos     
Disk identifier: 0x000eda04

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2621439     1309696   8e  Linux LVM
/dev/sdb2         2621440     6815743     2097152   8e  Linux LVM

Command (m for help): n   # 新建分区
Partition type:
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended
Select (default p): # 默认primary主分区类型
Using default response p
Partition number (3,4, default 3): # 分区编号
First sector (6815744-10485759, default 6815744):
Using default value 6815744
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (6815744-10485759, default 10485759): +1G   # 指定内存大小
Partition 3 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): P

Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes, 10485760 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 label type: dos
Disk identifier: 0x000eda04

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2621439     1309696   8e  Linux LVM
/dev/sdb2         2621440     6815743     2097152   8e  Linux LVM
/dev/sdb3         6815744     8912895     1048576   83  Linux

Command (m for help): W   # 退出保存
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy. # 显示正在使用，下次重启之后生效
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)
Syncing disks.

# P 打印分区信息
# m 查看帮助
# n 新建分区
# d 删除分区
# w 退出保存




注意：分区之后需要格式安装文件系统

mkfs -t  (xfs|ext2|ext3|ext4)   磁盘     ==    mkfs.(xfs|ext2|ext3|ext4)  磁盘

[root@monitor ~]# mkfs -t xfs /dev/sdb3
meta-data=/dev/sdb3              isize=512    agcount=4, agsize=65536 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=262144, 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

3.3 parted分区

# 设置磁盘分区表类型，/dev/xxx不能为lsblk 里面的part,必须是一块完整的硬盘。msdos是MBR分区表。
parted -s /dev/xxx mklable  (gpt |  msdos) 


# -s免交互式创建分区,  FS_TYPE（）指定了也默认ext2，离开parted界面后自己格式化
parted -s /dev/xxx   mkpart  PART_TYPE（primary | extend）     FS_TYPE     START     END

parted -s /dev/sdb mkpart primary   90%   92%   # 创建分区
parted -s /dev/sdb print   # 查看分区
parted -s /dev/sdb rm  分区编号   # 查看分区查看里面看要删除分区编号

4.挂载及挂载磁盘信息

自己添加的磁盘和磁盘分区要挂载才能使用。

4.1 临时挂载

mount  /dev/XXX   挂载目录
eg:  mount  /dev/sdb1   /media
mount -a # 检查是否挂载正常
umount  /dev/sdb1  # 解除挂载

4.2 永久挂载/etc/fstab

blkid查看需要挂载设备的uuid，注意记住需要挂载设备的文件系统类型.

[root@monitor ~]# blkid
/dev/sdb1: UUID="2KyNAq-kbSW-Fd1m-1eXz-fH91-RkYL-0ZQL9d" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdb2: UUID="6Rcsnk-ya9X-KxZp-Ufej-9sPw-P2zj-3fUMX8" TYPE="xfs"
……


如果要挂载/dev/sdb1,就复制UUID="2KyNAq-kbSW-Fd1m-1eXz-fH91-RkYL-0ZQL9d" TYPE="xfs"
vim /etc/fstab
UUID="2KyNAq-kbSW-Fd1m-1eXz-fH91-RkYL-0ZQL9d"       /mnt   xfs  defaults 0   0


重启之后就可以看到使用空间了

4.2 永久挂载/etc/rc.local下面，把mount命令开机之后会自动执行挂载。

5.分区扩容

1.fdisk 扩容

目标sdc1 目前有1G，我们需要扩展到2G,步骤如下：

1.fdisk  删除 不要退出保存如何新建磁盘
Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 is deleted

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-10485759, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-10485759, default 10485759): +2G
Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set

Command (m for help): P

Disk /dev/sdc: 5368 MB, 5368709120 bytes, 10485760 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 label type: dos
Disk identifier: 0x20c11600

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdc1            2048     4196351     2097152   83  Linux

Command (m for help): W

2.扩展文件系统
挂载起来在扩展,如果之前是xfs文件系统： xfs_growfs    /挂载目录
如果之前是ext文件系统 :               resize2fs     /dev/……（设备路径）

2.parted扩容

1.进入交互模式：parted /dev/……

3.growpart进行磁盘分区扩容

6.LVM

LVM 是 Logical Volume Manager 的简称，译为中文就是逻辑卷管理。实际上是将底层的硬盘，做成了一个大的存储池，上层的磁盘分区不是直接从硬盘上分配，而是从它存储池子中分配，为我们提供了逻辑概念上的硬盘，使得文件系统不再关心底层物理硬盘的概念。

1. 添加磁盘
2.为磁盘分区
3.设置磁盘分区id为8e
4.pvcreate  将分区创建生成物理卷
    pvdisplay 检查有哪些物理卷
    pvremove  删除物理卷
5.vgcreate  将物理卷组成卷组
    vgdiaplay 检查卷组
    vgremove 删除卷组
    vgextend 如果卷组已经存在，需要添加新的物理卷内存给他使用
6.lvcreate  分配卷组内存给卷组使用
    lvdiaplay 检查卷组
    lvremove 删除卷组
    lvextend 如果卷组已经存在，需要添加新的物理卷内存给他使用
7.格式化逻辑卷
    
2~3：    
fdisk  /dev/sdc
n # 新建分区
t  # 修改分区id
1  # 分区号
8e  # 将1分区的id改为8e
t  
2
8e
w  # 保存


4：
pvcreate /dev/sdc1
pvcreate  /dev/sdc2

5.
vgcreate  vg_name    /dev/sdc1   /dev/sdc2
vg_name : 卷组的名字

6.lvcreate 
lvcreate -L 100M    -n    lv_name    vg_name

-L 100M : 指定 逻辑卷的大小

7.格式逻辑卷(ext，xfs)
mkfs.xfs   /dev/mapper/vg_name