磁盤管理

新加磁盤

echo?? ‘- – -’? > /sys/class/scsi_host/host2/scan?????? //使新加磁盤生效

lsblk????? //查看磁盤????? 或?????? ls??? /dev/sd*???? -l???? 或? cat?? /proc/partitions

dd?? if=/dev/zero?? of=f1? bs=1M?? count=1024?? //可用來測磁盤速度

設備文件：

一切皆文件： open()? ,? read() ,?? write() ,?? close()

設備文件：關聯至一個設備驅動程序，進而能夠跟與之對應的硬件設備進行通信

字符設備塊設備區別：

塊設備是物理存在的，有緩存，? 隨機訪問，以塊為單位存儲

字符設備沒有緩存，按順序訪問，以字符為單位存儲

mknod???? /data/sdA??? b? 8? 1???? //創建指定類型的設備

設備號碼： 主設備號（標識設備類型）； 次設備號（標識同一類型下的不同設備）

硬盤接口類型：并行?? 串口???? rpm(磁盤轉速)

磁盤設備的設備文件命名： /dev/DEV_FILE

虛擬磁盤：/dev/vd????? （例如云服務器）

不同版本的系統的硬盤名稱不同

分區的設備名稱不穩定;

磁盤的容量大小計算：512*扇區數(sector)*磁道數(track)*盤面數（head）

一個磁道用6位二進制數表示扇區數，最多有64個扇區

10位存放磁道數，最多有1024磁道

8位存放磁頭，最多有256磁頭

柱面（cylinder）:所有相同磁道組成的柱面

區位記錄磁盤扇區結構：ZBR（區位記錄：Zoned Bit Recording）

CHS(磁盤三圍 ：c代表柱面，h磁頭，s扇區)和LBA:

CHS:采用24bit位尋址；最大尋址空間為8GB

LBA: 采用48bit位尋址；最大尋址空間為128PB

由于CHS尋址方式的尋址空間在大概8GB以內，所以在磁盤容量小于大概8GB時，可以使用CHS尋址方式或是LBA尋址方式；在磁盤容量大于大概8GB時，則只能使用LBA尋址方式

磁盤的使用：分區；創建文件系統：格式化；掛載：分配目錄名

磁盤為什么分區：

優化I/O性能；實現磁盤空間配額限制；提高修復速度；隔離系統和程序；安裝多個OS；采用不同的文件系統

兩種分區方式：MBR，GPT

MBR分區：分區不超過2T；按柱面分區；使用32位表示扇區數

結構：

0磁道0扇區：446bytes?? //用于啟動計算機

64 bytes?? //分區表??? 其中??? 16bytes： //標識一個分區

2bytes?? ：?? 55AA標記位

dd? if=/dev/sda ??of=/data/mbr_back??? bs=1? count=512? //備份分區表

dd? if=/dev/zero?? of=/dev/sda??? bs=1? count=512????? //破壞分區表

救援模式修復分區表：

重啟，第三項（troubleshooting），第二項（救援模式），選1繼續；設置IP地址（ifconfig??? ens32??? 192.168.10.100/24）,拷貝備份的分區表文件，恢復分區表? ?dd if=mbr_bak?? of =/dev/sda

硬盤主導記錄MBR由四個部分組成：

1. 主引導程序，負責從活動分區中加載，并運行系統引導程序
2. 出錯信息數據區
3. 分區表
4. 結束標志字，偏移地址01FE—01FF的2個字節值為結束標志55AA

dd? if =/dev/sda? of=/dev/sdd??? bs=1 ?count=512?? //克隆分區，僅克隆主分區(MBR)

dd? if=/dev/sda?? of=/data/mbr_back??? bs=1? count=2? -skip=510? //破壞55AA標記

GPT分區：

GUID；支持128個分區，使用64位，支持8Z??? 64Z

使用128位UUID表示磁盤和分區GPT分區表自動備份在頭和尾兩份并有CRC校驗位

UEFI(統一擴展固件接口)硬件支持GPT，使操作系統啟動

uuidgen??????? //生成隨機的UUID

管理分區：

列出塊設備：lsblk

創建分區使用：fdisk?? 創建MBR分區；

gdisk? 創建GPT分區

parted? 高級分區操作

partprobe? –?? 重新設置內存中的內核分區表版本

parted命令（parted的操作都是實時生效的，小心使用）

parted??? /dev/sdb??? mklabel?? gpt|msdos??????? //創建分區，并指定分區的類型

parted? /dev/sdb? mkpart?? primary? 1 1000(默認以M為單位) //創建分區指定大小

parted??? /dev/sdb????? print??? //顯示分區情況

parted??? /dev/sdb????? rm?? 數字? //刪除分區

parted?? -l??? //列出分區信息（可跟設備名，查看某設備的具體分區情況）

創建邏輯分區后，刪除第一個邏輯分區，其他的邏輯分區的名稱會發生變化

分區工具fdisk和gdisk

fdisk? -l? -[u]? [device…]? 查看分區? 或?? lsblk?? 兩者結果不同，需同步分區表

fdisk? /dev/sdb?? 管理分區

子命令：?? p? 分區列表?????? t?? 更改分區類型??????? o? 創建一個空的mbr分區

n 創建新的分區??????? d刪除分區?????????? v? 校驗分區

u 轉換單位??????????? w 保存退出????????? q? 不保存退出

同步分區表：

查看內核是否已經識別新的分區：cat ?/proc/partitions

Centos6中：

新增分區： partx? -a?? /dev/DEVICE??? //實現分區同步

Kpartx????? -a??? /dev/DEVICE???? -f:? force?? //實現分區同步

刪除分區：? partx? -d? –nr M-N? /dev/DEVICE

Centos7使用partprode????????????? partprode?? [/dev/DEVICE]

文件系統：負責為用戶建立文件，存入、讀出、修改、轉儲文件，控制文件的存取，安全控制，日志 ，壓縮，加密等

支持的文件系統：?? /lib/modules/`uname -r`/kernel/fs?? //存放了所有的文件系統

Linux? 文件系統：ext2 ,ext3,ext4,xfs(SGI) ,btrfs (Oracle) ,reiseerfs，jfs(AIX) ,swap

網絡文件系統：NFS??????????? CIFS

集群文件系統：? GFS2?????? OCFS2 （oracle）

分布式文件系統: fastdfs ,ceph ,moosefs ,mogilefs ,glusterfs ,Lustre

Raw :未經處理或未經格式化產生的文件系統

文件系統分類：

根據其是否支持”journal”功能：

日志型文件系統：ext3 , ext4 ,xfs ,….

非日志型文件系統：ext2 ,vfat

cache?? 針對讀操作（緩存）

buffer??? 針對寫操作(緩沖區)

文件系統的組成部分：

內核中的模塊： ext4 ,xfs , vfat

用戶空間的管理工具：mkfs.ext4? ,mkfs.xfs , mkfs.vfat

Linux的虛擬文件系統：VFS

查看支持的文件系統： cat? /proc/filesystems

blkid?? /dev/sdb1??? //查看設備的文件系統類型

df?? -T??? //查看已掛載的塊設備的文件系統

blkid???? //查看全部塊設備的文件系統類型

創建文件系統

mkfs? 命令：? mkfs.FS_TYPE? /dev/DEVICE

ext4 ,xfs , vfat? ,btrfs

mkfs? -t? FS_type? /dev/DEVICE

-L? ‘label’?? ：設定卷標

創建ext文件系統：

mke2fs? :ext 系列文件系統的專用管理工具

-m??? 默認5%，可指定預留空間占總空間的百分比

-b??? {1024|2018|4096}? 塊大小

-l???? 一個節點記錄占用的磁盤空間大小

-L “將來掛載點目錄”???? 加卷標

-i???? 為數據創建iNode ，該大小不小于塊大小

-O? FEATURE?? 啟用某功能

-O? ^FEATURE??? 禁用某功能

文件系統標簽：指向設備的另一種方法，與設備無關

blkid? :塊設備屬性信息查看

blkid?? [option]…?? [device]

-U?? UUID?? :根據指定的UUID來查找對應的設備文件

-L??? LABEL ：根據指定的LABEL來查找對應的設備文件

e2label? :管理ext系列文件系統的LABEL

e2label?? DEVICE?? [LABEL]???? 修改卷標

blkid -U `grep “/data” /etc/fstab |cut -d ” ” -f1 |cut -d= -f2` 查看/data對應設備文件

blkid -U `grep “/data” /etc/fstab |sed -r “s@UUID=(.*) /data.*@\1@”`

findfs:查找分區

findfs?? [options]?? LABEL=<label>??? 以卷標為搜索條件，查找設備名

findfs?? [options]? UUID=<uuid>

tune2fs: 重新設定ext系列文件系統可調整參數的值

-l?? 查看指定文件系統超級塊信息；super block

-L? ‘LABEL’???? 修改卷標

-m? #???? 修預留給管理員的空間百分比

-j??? 將ext2 升級為ext3

-O? 文件系統屬性啟用或禁用??? -O? ^FEATURE?? 禁用

-o?? 調整文件系統默認的掛載選項

-U?? UUID??? 修改UUID號

tune2fs?? -o?? acl? /dev/sdb1??? //在centos6上需對新加塊設備設置acl功能

centos7上新創建的分區默認就有acl功能

dumpe2fs? :? 塊分組管理，32678塊

-h??? 查看超級塊信息，不顯示分組信息

文件系統檢測和修復（常發生于死機或非正常關機后）

掛載為文件系統標記為：“no?? clean”（注意，不要在掛載狀態下修復）

fsck?? -t? FS_TYPE??? 或?? fsck.FS_TYPE? （修復文件系統時，不能處于掛載狀態）

-p?? 自動修復錯誤

-r??? 交互式修復錯誤

-y??? 自動回答yes

FS_TYPE???? 與分區上已經存在的文件類型相同

fsck???? //修復文件系統（修復的是軟件邏輯上的破壞）

e2fsck?? ext系列文件專用的檢測修復工具

-y??? 自動回答yes

-f???? 強制修復

超級快和inode table :

塊大?。?KB

超級快：存放當前分區的元數據信息

inode? table：存放文件的元數據，屬性，大小，權限

掛載mount：（普通用戶不能掛載）

注意：一個掛載點同一時間只能掛一個設備；一個設備可同時掛載到多個目錄

掛載點下的源文件在掛載完成后會被臨時隱藏

掛載點:（事先存在，建議使用空目錄，進程正在使用中的設備無法被卸載）

掛載：將額外的文件系統與根文件系統某現存的目錄建立關聯關系，進而使此目錄作為其他文件訪問入口的行為

卸載：解除此關聯關系的過程

掛載方法：? mount??? DEVICE???? MOUNT_POINT

mount?? ：通過查看/etc/mtab 文件顯示當前已掛載的所有設備文件

mount?? [-fnrsvw] ?[-t vfstype]? [-o options]? device? dir

-a?? 實現自動掛載，使修改的配置文件立即生效(若文件中存在，僅修改部分參數，該命令無效，只能用remount 實現重新掛載)

-r?? 以只讀方式掛載設備（只能查看文件，不允許刪除）

-w?? 可讀可寫（默認）

-n??? 隱藏掛載(centos6? 有效)?? cat? /proc/mounts??? 即可看到隱藏掛載項

-B?? 或 –bind??? 綁定目錄到指定目錄（目錄掛目錄）

-o?? acl?????? //掛載時添加上acl功能

async????? 異步模式

sync??????? 同步模式,內存更改時，同時寫磁盤

noexec?????? 禁止程序執行（但bash 可執行）

remount?????? 重新掛載(特定環境不能取消掛載，即可利用當前命令掛載)

?????? loop?????? 掛載文件到目錄上（實現文件模擬分區）

losetup?? -a?? //? 可查看模擬分區的文件（centos6 默認有8個）

vim?? /boot/grub/grun.conf???????? //修改kernel行的最后? max_loop=100

查看內核追蹤到的已掛載的全部設備：?? cat?? /proc/mounts(centos6上)

卸載命令

查看掛載情況：? findmnt??? MOUNT_POINT |device

查看正在訪問的指定文件系統的進程

lsof??? MOUNT_POINT

fuser?? -v? MOUNT_POINT

終止所有正在訪問指定的文件系統的進程

fuser?? -km? MOUNT_POINT

卸載

umount???? DEVICE

umount???? MOUNT_POINT

實現掛載的永久生效：寫入文件/etc/fstab

掛載文件的內容錯誤：

1. UUID錯誤，重啟機器將失敗，需將文件的最后內容改為0（即不檢查）重啟可遠程后，修改為正確的UUID即可
2. 掛載點出錯，重啟機器成功，只需重新掛載即可

如何將/home整個目錄遷移到一個新的大的磁盤上？

? dd? /dev/zero?? /dev/sdb?? bs=1?? count=512?? //破壞分區即可刪除分區

???? 首先備份/home

1. fdisk 先分一個大的分區50G（分區大小不可更改）

2 .mkfs.ext4??? /dev/sdb1? -L? /home 創建文件系統

3. mkdir /mnt/home
4. mount /dev/sdb1 /mnt/home
5. init 1 單用戶登錄，確保只有自己在訪問? （網絡出現問題）
6. cp -av /home/*??? /mnt/home/
7. rm –rf /home/*
8. vim /etc/fstab

UUID=xxxxx????? /home???? ext4???? defaults?? 0? 0

9. mount -a

ls??? /home? /mnt/home?? -l

10. umount /mnt/home??? ; rm?? -rf?? /mnt/home
11. init 5

恢復原狀態：

1. mkdir /mnt/home
2. mount /dev/sdb1??? /mnt/home
3. init 1??? ;???? umount???? /home
4. cp -av????? /mnt/home/*???? /home/
5. 刪除文件中的配置 ；?? umount?? /mnt/home
6. 刪除sdb1分區；( fdisk??? d???? 1???? w????? )

文件中寫：文件中寫：掛載光盤： /dev/sr0??? /mnt/cdrom? iso9660??? defaults???? 0 0

文件夾掛載到文件夾：? /boot?? /mnt/boot??? none???? bind?? 0? 0

將文件掛載目錄：/root/p1(設備文件名)???? /mnt/p1（掛載點）? ext4??? loop??? 0? 0? （模擬文件分區掛載）

處理交換文件和分區：

交換分區是系統RAM的補充

基本設置包括：創建交換分區或者文件、使用mkswap寫入特殊簽名、在/etc/fstab文件中添加適當的條目、使用swapon?? -a?? 激活交換空間

掛載交換分區：

swapon 啟用

-a? 激活所有的交換分區

-p?? PRIORITY?? 指定優先級

/etc/fstab:pri=value

禁用swapoff? [option]…?? [DEVICE]

SWAP的優先級：

可以指定swap分區0到32767的優先級，值越大優先級越高

如果用戶沒有指定，那么核心會自動給swap指定一個優先級，這個優先級從 -1開始，每加入一個新的沒有用戶指定優先級的swap，會給這個優先級減一

先添加的swap的缺省優先級比較高，除非用戶自己指定一個優先級，而用戶 指定的優先級(是正數)永遠高于核心缺省指定的優先級(是負數)

優化性能：分布存放，高性能磁盤存放

swapon [OPTION]… [DEVICE]

-a：激活所有的交換分區

-p PRIORITY：指定優先級

/etc/fstab:pri=value? 可寫入文件，使之永久生效（禁用swap在啟用即可生效）

mkswap?? 創建文件系統

修改fstab文件：? UUID=xxxx????? 掛載點??? swap?????? defaults;pri=100 ??0? 0

swapon?? -a???? //使swap分區生效

swapon???? -s???? 查看所有生效的swap分區的信息

swapoff?????? 禁用swap分區

擴充swap分區：(該方法需要有磁盤空間)

1. 分區，一個2G的swap分區， 改成82類型
2. mkswap /dev/sdb1???? -L????? swap_sdb1??? 創建文件系統
3. 修改fstab文件： UUID=xxxx????? 掛載點??? swap ?????defaults?? 0?? 0
4. swapon -a???? //使swap生效

使用文件模擬swap：

dd?? if=/dev/zero?? of=/swapfile?? bs=1024M? count=2?? //生成2G 的swap文件

mkswap??? ?/swapfile?? ??-L??? swap_file????? (t??? 82 使用fdisk給分區指定文件系統)

修改fstab文件：? /swapfile????? swap(掛載點)??? swap???? defaults??? 0?? 0

swapon?? -a???? //使swap分區生效

eject??? 彈出光盤

eject?? -t???? 彈入光盤.

創建ISO文件：?? cp??? /dev/sr0????? /data/centos7.iso

dd??? /dev/sr0???? /data/centos7.iso

mkisofs??? -r? -o?? /data/centos7.iso???? /etc

合并光盤：（可以用來做yum原，不能用來啟動光盤）

mkdir???? /centos6

cp??? /mnt/cdrom/*???? /centos6/?? -r? （復制兩張盤內容到同一文件夾）

mkisofs??? -r? -o?? /data/centos7.iso???? /centos6/

掛載USB介質

lsusb???? 查看USB設備

tail??? /var/log/messages???? -f??? 查看日志文件

查看USB設備是否識別 ： lsusb

被內核探測為SCSI設備 ：/dev/sdaX、/dev/sdbX、或類似的設備文件

在圖形環境中自動掛載 ：圖標在[計算機]窗口中創建 ， 掛載在/run/media//

手動掛載 ： mount /dev/sdb1 /mnt

常見工具：

文件系統空間占用等信息的查看工具： df [OPTION]… [FILE]…

-H 以1000為單位

-T 文件系統類型

-h: human-readable? 以1024為單位

-i：inodes instead of blocks

-P: 以Posix兼容的格式輸出

查看某目錄總體空間占用狀態： du [OPTION]… DIR? （默認統計每個子文件夾的大?。?/p>

-h: human-readable ??（加上單位，默認為K）

-s: summary? （總大?。????? ?–max-depth?? （最大深度）

工具dd:（克隆分區只是克隆MBR分區內容）

dd命令：convert and copy a file

用法： dd if=/PATH/FROM/SRC of=/PATH/TO/DEST

bs=#：block size, 復制單元大小

count=#：復制多少個bs

skip=blocks? ?從開頭忽略blocks個ibs大小的塊

seek=blocks ??從開頭忽略blocks個obs大小的塊

conv=conversion[,conversion…] 用指定的參數轉換文件

轉換參數: ascii 轉換 EBCDIC 為 ASCII

ebcdic 轉換 ASCII 為 EBCDIC

lcase 把大寫字符轉換為小寫字符

ucase 把小寫字符轉換為大寫字符

nocreat 不創建輸出文件

noerror 出錯時不停止

notrunc 不截短輸出文件

sync 把每個輸入塊填充到ibs個字節，不足部分用空(NUL)字 符補齊

備份MBR： dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.bak bs=512 count=1

破壞MBR中的bootloader： dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=64 count=1 seek=446

例題：有一個大與2K的二進制文件fileA?，F在想從第64個字節位置開始讀取，需要讀 取的大小是128Byts。又有fileB, 想把上面讀取到的128Bytes寫到第32個字節開 始的位置，替換128Bytes，實現如下：

dd if=fileA of=fileB bs=1 count=128 skip=63 seek=31 conv=notrunc

備份：

dd if=/dev/sdx of=/dev/sdy??? ?將本地的/dev/sdx整盤備份到/dev/sdy

dd if=/dev/sdx of=/path/to/image

將/dev/sdx全盤數據備份到指定路徑的image文件 dd if=/dev/sdx | gzip >/path/to/image.gz

備份/dev/sdx全盤數據，并利用gzip壓縮，保存到指定路徑

恢復： dd if=/path/to/image of=/dev/sdx?? ?將備份文件恢復到指定盤

gzip -dc /path/to/image.gz | dd of=/dev/sdx?? ?將壓縮的備份文件恢復到指定盤

測試硬盤寫速度 ???dd if=/dev/zero of=/root/1Gb.file bs=1024 count=1000000

測試硬盤讀速度?? ?dd if=/root/1Gb.file bs=64k | dd of=/dev/null

修復硬盤 dd if=/dev/sda of=/dev/sda