• 磁盘管理和磁盘配额


    一、磁盘结构

    硬盘的物理结构

    1. 盘片:硬盘有多个盘片,每盘片2面
    2. 磁头:每面一个磁头

    硬盘的数据结构

    1. 扇区:盘片被分为多个扇形区域,每个扇区存放512字节的数据
    2. 磁道:同一盘片不同半径的同心圆
    3. 柱面:不同盘片相同半径构成的圆柱面

     

    硬盘存储容量=磁头数*磁道(柱面)数*每道扇区数*每扇区字节数

    可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域

    磁盘接口类型:IDE(淘汰)、SATA(凹口)、SCSI(基本淘汰,低配SAS)、SAS(凸口)、光纤通道(方形头等)

     

    二、MBR与磁盘分区表示

    主引导记录(MBR:Master Boot Record)

    1. MBR位于硬盘第一个物理扇区处
    2. MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表
    3. 分区表有4个分区记录区,每个分区记录区占16个字节

    MBR≤4个分区

    Linux中将硬盘、分区等设备均表示为文件

    例:/dev/hda5

    /dev:(硬件设备文件所在的目录)

    hd:表示IDE设备,sd表示SCSI设备

    a:硬盘的顺序号,以字母a、b、c…表示

    5:分区的顺序号,以数字1、2、3…表示

    分区分为主分区和扩展分区(主分区≥1)

    磁盘分区结构

    1. 硬盘中的主分区数目只有4个
    2. 主分区和扩展分区的序号限制在1~4
    3. 扩展分区再分为逻辑分区
    4. 逻辑分区的序号将始终从5开始

     

    三、文件系统类型

    XFS文件系统

    1. 存放文件和目录数据的分区
    2. 高性能的日志型文件系统
    3. Centos7系统中默认使用的文件系统

    SWAP交换文件系统

    为Linux系统建立交换分区

    Linux支持的其他文件系统类型

    FAT16、FAT32、NTFS、EXT4、JFS等

     

    四、检测并确认新硬盘

    fdisk命令

    查看或管理磁盘分区

    fdisk –l [磁盘设备] 或 fdisk [磁盘设备]

    五、创建文件系统

    1. 1.     mkfs命令

    Make Filesystem,创建文件系统(格式化)

    mkfs –t(强制) 文件系统类型 分区设备

    或mkfs.文件系统类型 分区设备

     

    1. 2.     mkswap命令

    make swap,创建交换文件系统

    mkswap 分区设备

     

    六、挂载、卸载文件系统

    1. 1.     mount命令

    挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹

    mount [-t 类型] 存储设备 挂载点目录

    mount –o loop ISO镜像文件 挂载点目录(带属性挂载,临时挂载需要在挂载完后输入mount)

    1. 2.     umount命令

    卸载已挂载的文件系统

    umount 存储设备位置

    umount 挂载点目录

    七、设置文件系统的自动挂载(永久挂载)

    /etc/fstab配置文件

    包含需要开机后自动挂载的文件系统记录

    vi /etc/fstab

    /dev/sdb1(分区) /mailbox(挂载点) xfs(文件系统)defaults 0 0

    或:

    /dev/sdb1(分区) /mailbox(挂载点) xfs(文件系统)defaults,loop(带属性) 0 0

    注:带属性永久挂载后可以输入mount –a使配置立即生效,否则需要重启

     

    八、磁盘分区(parted)

    若磁盘小于2TB,可用fdisk  /dev/sdb进行分区,即MBR分区格式

    若磁盘大于2TB,可用parted  /dev/sdb进行分区,我们都知道MBR分区磁盘是不能大于2TB的,所以超过2TB需要使用GPT分区格式

    我们先在超级用户模式下用fdisk –l命令查看挂载的硬盘设备,假设设备号为/dev/sdb,接下来我们使用parted命令来GPT分区

    1. 1.     yum install parted –y

    parted /dev/sdb

    1. 2.     将MBR磁盘分区格式调整为GPT

    (parted)mklabel gpt

    1. 3.     划分所有空间到一个分区

    (parted)mkpart primary 0-1

    或unit TB(设置单位为TB)

      mkpart primary 0 3(设置为一个主分区,大小为3TB,开始是0,结束是3)

    1. 4.     显示设置的分区大小

    (parted)print

    1. 5.     退出parted程序

    (parted)quit

    1. 6.     用parted将分区做好后,进行格式化操作,完成后即可挂载使用

    mkfs.ext4 –F /dev/sdb1

    1. 7.     最后加入/etc/fstab自动挂载

     

    九、LVM与磁盘配额

    1. 1.     LVM(logical volume manager,逻辑卷管理)

    ①    .动态调整磁盘容量,从而提高磁盘管理的灵活性

    ②    /boot分区用于存放引导文件,不能基于LVM创建

    ③    图形界面管理工具 system-config-lvm

    第一块硬盘不去做lvm,因为昨晚需要格式化,lvm≥100G

    1. 2.     LVM机制的基本概念

    ①    PV(物理卷)——整块硬盘磁盘分区

    ②    VG(卷组)——物理卷合并

    ③    LV(逻辑卷)——对卷组进行进一步细化

     

    主要命令

    功能

    物理卷管理

    卷组管理

    逻辑卷管理

    Scan扫描

    pvscan

    vgscan

    lvscan

    Create建立

    pvcreate

    vgcreate

    lvcreate

    Display显示

    pvdisplay

    vgdisplay

    lvdisplay

    Remove删除

    pvremove

    vgremove

    lvremove

    Extend扩展

    vgextend

    lvextend

    Reduce减少

    vgreduce

    lvreduce

    推荐步骤

    PV→VG→LV→格式化,挂载使用文件系统

    pvcreat 设备名1 [设备名2]

    vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2

    lvcreate –L 容量大小 –n 逻辑卷名 卷组名

    lvextend –L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

     

    十、实现磁盘配额的概述

    实现磁盘限额的条件

    ①    需要Linux内核支持

    ②    安装xfsprogs与quota软件包

    Linux磁盘限额的特点.

    作用范围:针对指定的文件系统(分区)

    限制对象:用户账号,组账号

    限制类型:磁盘容量,文件数量

    限制方法:软限制,硬限制 

    实验举例:

    1. 1.     确保有磁盘限额的软件功能

    rpm –q quota

    若没有,则需要rpm安装xfsprogs软件

    1. 2.     带属性的挂载lvm磁盘

    临时挂载:mount –o usrquota,grpquota /dev/lvm/cloud /data

    永久挂载:vi /etc/fstab

    /dev/lvm/cloud /data xfs defaults,usrquota,grpquota 0 0

    mount –a(加载/etc/fstab里面的配置文件内容)

    1. 3.     给/data目录写的权限

    chmod –R 777 /data

    1. 4.     限定liming用户lvm磁盘配额,软限制为60M,硬限制为80M,文件软限制为3,文件硬限制为4

    xfs_quota –x –c ‘limil –u bsoft=60M bhard=80M isoft=3 ihard=4 liming’ /data

    -x:专家模式 –c:命令

    测试验证效果:

    su liming

    cd /data

    dd if=/dev/zero of=./1.txt bs=100M count=1

    ls –lh

    1. 5.     限定ag组用户lvm磁盘配额

    groupadd ag

    useradd –g ag lisi

    passwd lisi

    xfs_quota –x –c ‘limil –g bsoft=80M bhard=100M isoft=5 ihard=6 ag’ /data

    测试验证效果

    su lisi

    cd /data

    dd if=/dev/zero of=./2.txt bs=120M count=1

    ls –lh

    1. 6.     查看用户、组对其目录的报告

    在超级用户模式下

    xfs_quota –x –c ‘report -ubih’ /data

    xfs_quota –x –c ‘report -gbih’ /data

    b——block 磁盘容量

    i——inode 文件数量

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