Linux存储管理

Linux存储管理思维导图

存储管理

基本分区

磁盘简介

• 名词

  • 磁盘/硬盘/disk是一个东西，不同于内存，这个容量较大

• 类型

  • 原理区分

    • 机械硬盘
    • 固态硬盘（ssd）

• 尺寸

  • 3.5英寸
  • 2.5英寸
  • 1.8英寸

• 术语

  • 盘片

    • 一块硬盘有若干个盘片，每个盘片都有可以储存数据的上下两面（side）

  • 柱面

    • 所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，称作柱面。

  • 扇区

    • 将一个盘面划分位多个内角相同的扇形，这样盘面上的每个磁道就被分为若干段圆弧，每段圆弧叫一个扇区。

  • 磁道

    • 每个盘面被划分为多个同心圆，这些同心圆的轨迹叫做磁道。

• 命名

  • CentOS sata（串口）

    • /dec/sda (在Linux中是一个文件）

      • /dev 设备文件目录
      • s代表sata就是串口
      • d代表磁盘
      • a代表第一块

    • /dev/sdb

• 分区方式

  • MBR
  • GPT

磁盘管理

• 添加磁盘

  • VMware增加磁盘

    • 编辑虚拟机设置
    • 增加磁盘

• 管理磁盘

  • 1、分区（mbr或者gpt）
  • 2、格式化/文件系统
  • 3、挂载 mount

• 查看磁盘信息

  • 方法

    • 方法一：ll /dev/sd*

      [root@guowang ~]# ll /dev/sd*
      brw-rw----. 1 root disk 8, 0 Jul 27 15:48 /dev/sda
      brw-rw----. 1 root disk 8, 1 Jul 27 15:48 /dev/sda1
      brw-rw----. 1 root disk 8, 2 Jul 27 15:48 /dev/sda2
      brw-rw----. 1 root disk 8, 3 Jul 27 15:48 /dev/sda3
      brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Jul 27 15:48 /dev/sdb
      brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Jul 27 15:48 /dev/sdc
      brw-rw----. 1 root disk 8, 48 Jul 27 15:48 /dev/sdd

    • 方法二：lsblk
      [root@guowang ~]# lsblk
      NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
      sda 8:0 0 20G 0 disk
      ├─sda1 8:1 0 476M 0 part /boot
      ├─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
      └─sda3 8:3 0 10G 0 part /
      sdb 8:16 0 5G 0 disk
      sdc 8:32 0 5G 0 disk
      sdd 8:48 0 5G 0 disk
      sr0 11:0 1 4.4G 0 rom

• 创建分区

  • MBR：把整块磁盘进行分割 （fdisk中的f 表示的就是MBR）

  • 启动分区工具

    • 指令：fdisk
      [root@guowang ~]# fdisk /dev/sdb

• 进入会话模式

• 提示1;

​ Command (m for help):
​ 在这里输入m获取帮助，按 n划分区域

• 提示2：
  Partition type:
  p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
  e extended
  Select (default p):
  p表示主分区，主分区最多分四个，e表示扩展分区
  操作：p

• 提示3：
  Partition number (1-4, default 1): （分区号1-4，默认1）
  按1或者enter都可以

• 提示四：
  First sector (2048-10485759, default 2048):
  起始扇区（2048- 10485759，默认为2048）
  操作：直接回车（enter）
  说明：选择磁盘开始的扇区
  0-2048：存放MBR

• 提示5：
  Using default value 2048
  Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-10485759, default 10485759):
  选择磁盘分区结束的扇区，即分区大小
  操作：+（分区大小）enter ----选择分区大小回车，默认为
  添加的该块磁盘的大小。
• 提示六：
  Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set

Command (m for help):
说明：已经设计2G的大小分区记录，但未生效
- 提示七：
Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
输入w同步磁盘信息
操作：输入w保存分区信息之后自动退出分区工具

• 刷新分区表

（pratprobe）

	- [root@guowang ~]# partprobe /dev/sdb
	- partprobe    分区准备

• 查看分区结果

fdisk -l

	- [root@guowang ~]# fdisk -l /dev/sdb

		- 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: 0x063af989

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux

	- [root@guowang ~]# lsblk

		- NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT

sda 8:0 0 20G 0 disk
├─sda1 8:1 0 476M 0 part /boot
├─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
└─sda3 8:3 0 10G 0 part /
sdb 8:16 0 5G 0 disk
└─sdb1 8:17 0 2G 0 part
sdc 8:32 0 5G 0 disk
sdd 8:48 0 5G 0 disk
sr0 11:0 1 4.4G 0 rom

• 创建文件系统

  • mkfs.ext4
    mk (make)创造
    f（file）文件
    s（system）系统
    ext4（extend4）扩展
  • [root@guowang ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
    或者：
    mkfs -t ext4 /dev/sdb1
  • 在新建分区也要格式化

• 挂载mount

  • 手动挂载

    • 创建挂载点，一个分区一个挂载点即创建一个文件夹，放挂载点
      [root@guowang ~]# mkdir /newdisk1
    • [root@guowang /]# mount -t ext4 /dev/sdb1 /newdisk1
      将/dev/sdb1 挂载在/newdisk1 下

• 卸载umount

  • umount /newdisk1

• 查看挂载信息

  • 方法一：df -hT（df 即：disk file）

    • [root@guowang /]# df -hT
      Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
      devtmpfs devtmpfs 476M 0 476M 0% /dev
      tmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /dev/shm
      tmpfs tmpfs 487M 7.7M 479M 2% /run
      tmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /sys/fs/cgroup
      /dev/sda3 xfs 10G 2.3G 7.8G 23% /
      /dev/sda1 xfs 473M 124M 350M 27% /boot
      tmpfs tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
      /dev/sdb1 ext4 2.0G 6.0M 1.8G 1% /newdisk1

  • 方法二：mount

• 永久挂载

  • 使用vim在/etc/fstab 文件中写入你的挂载分区即可

• 扩展分区

  • 概念：即一块硬盘使用MBR划分硬盘，最多只能划分四个主分区，现在放弃一个主分区，改为拓展分区

  • 划分方法

    • 一、删除第四个主分区
      d是删除分区
    • 二、在删除分区后，在使用n为磁盘增加扩展分区
      扩展分区是extended即按e即可
    • 三、扩展分区可以分多个逻辑分区
    • 四、扩展分区不可以格式化然后存储数据，必须对扩展分区在进行逻辑分区
    • 五、可以在继续按n对扩展分区进行划分，分成逻辑分区
    • 六、逻辑分区进行格式化之后，在进行挂载就可以使用了

逻辑卷LVM

LVM

• 目的

  • 磁盘的一种管理方式，性质与基本磁盘无异。

• 特点：

  • 随意扩张大小

• 术语

  • PV：物理卷（physical volume)
  • VG:卷组（volume Group)
  • LV:逻辑卷（logical Volume)

创建LVM

• 准备物理磁盘

  • [root@guowangzhongwen ~]# lsblk
    NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
    sda 8:0 0 20G 0 disk
    ├─sda1 8:1 0 200M 0 part /boot
    ├─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
    └─sda3 8:3 0 17.8G 0 part /
    sdb 8:16 0 5G 0 disk
    sdc 8:32 0 5G 0 disk
    sr0 11:0 1 1024M 0 rom
    里面的sdb和sdc便是准备的物理磁盘

• pv（物理卷）

  • 将准备的物理磁盘，换成物理卷 -pv create（创建）
    [root@guowangzhongwen ~]# pvcreate /dev/sdb
    Physical volume “/dev/sdb” successfully created.

• vg（卷组）

  • 创建卷组 VG
    语法：vgcrete 卷组成员名 设备
    [root@guowangzhongwen ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb
    Volume group “vg1” successfully created

• lv（逻辑卷）

  • 创建逻辑卷LV
    语法：lvcreate -L 大小 -n 卷名 组名
    [root@guowangzhongwen ~]# lvcreate -L 1G -n lv1 vg1
    Logical volume “lv1” created.

• 创建文件系统并挂载

  • 创建文件系统
    [root@guowangzhongwen /]# mkfs -t ext4 /dev/vg1/lv1
    mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
    文件系统标签=
    OS type: Linux
    块大小=4096 (log=2)
    分块大小=4096 (log=2)

  • 创建挂载点 mkdir
    [root@guowangzhongwen ~]# mkdir /luojijuan

  • 挂载：
    mount 挂载的卷组逻辑卷 挂载点
    [root@guowangzhongwen /]# mount /dev/vg1/lv1 /luojijuan/

VG管理

• VG 扩容
  （vgextend）

  • 一、若物理卷内存不够，则在使用pvcreate 在新增一个物理卷，可以使用pvs查看物理卷）
    [root@guowangzhongwen etc]# pvs
    PV VG Fmt Attr PSize PFree
    /dev/sdb vg1 lvm2 a-- <5.00g <4.00g
    /dev/sdc vg1 lvm2 a-- <5.00g <5.00g
  • 二、对vg进行扩容
    用新添加的物理卷对vg进行扩容
    使用 vgextend 对vg进行扩容
    语法：vgextend 卷组 物理卷
    [root@guowangzhongwen etc]# vgextend vg1 /dev/sdc
    Volume group “vg1” successfully extended
  • 三、查看vg
    使用vgs查看vg
    [root@guowangzhongwen etc]# vgs
    VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
    vg1 2 1 0 wz–n- 9.99g 8.99g

LV扩张

• lv扩容（lvextend）

  • LV扩容

    • 一、查看vg空间
      使用vgs查看
    • 二、扩容lv
      使用lvextend -L 大小 扩的逻辑卷卷名
      [root@guowangzhongwen etc]# lvextend -L +5G /dev/vg1/lv1
      Size of logical volume vg1/lv1 changed from 1.00 GiB (256 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
      Logical volume vg1/lv1 successfully resized.

  • FS扩容

    • 先使用df -hT去查看系统的容量
    • 重置大小 resize2fs （resize to file system）
      resize2fs 逻辑卷卷名
      [root@guowangzhongwen etc]# resize2fs /dev/vg1/lv1
      resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
      Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to 1572864 (4k) blocks.
      The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 1572864 blocks long.

交换分区管理SWAP

简介

• 作用

  • 提升内存的容量，防止OOM（out of memory）内存溢出

• swap大小

  • 推荐：交换分区为内存的2倍
  • 大于4G小于16G最少需要4G交换空间
  • 大于16G小于64G最少需要8G交换空间
  • 大于64小于128G最少需要16G交换空间

查看当前的交换分区

• free -m

  • [root@guowangzhongwen ~]# free -m
    total used free shared buff/cache available
    Mem: 1980 847 66 23 1065 947
    Swap: 2047 0 2047

增加交换分区

• 准备分区

  • 一、在一块新磁盘中，先画出一块主分区
  • 二、分区设置好了以后，将分区设置为82，先按t 在按L选择82 的分区
  • 三、设置好了以后刷新分区（part probe）

• 格式化

  • 使用mkswap格式化
    mkswap /dev/sdb1

• 挂载

  • swapon /dev/sdb1

• 查看分区

  • free -h