Linux存储管理(上)

古城微笑少年丶 2022-12-20 02:24 128阅读 0赞

[Linux管道和重定向][Linux]

# Linux存储管理 #

### 基本分区 ###

##### 磁盘简介 #####

磁盘/硬盘/disk是同一个东西，不同于内存的是容量比较大

*  原理区分  
    机械硬盘：就是传统的普通硬盘，主要有：盘片，磁头，盘片转轴和控制电机，磁头控制器，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。  
    固态驱动器：简称固态硬盘，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘。  
    图示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
    [磁盘相关的术语][Link 1]
 *  磁盘的命名  
    kernel对不同接口硬盘的命名方式：  
    RHEL7/centos7:  
    IDE(并口)：  
    /dev/hda  
    /dev/hdb  
    SATA(串口)：  
    /dev/sda(/dev设备文件目录，s代表sata就是串口，d代表磁盘，a第一块，sda是一个文件)  
    /dev/sdb
 *  磁盘的分区方式  
    MBR:MBR支持最大的磁盘容量是<2TB,设计时分配4个分区。如果希望超过4个分区，需要放弃主分区，改为扩展分区和逻辑分区。  
    GPT:全局唯一标识分区表(简称GPT)是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准，GPT支持大于2T的硬盘，支持128个分区。

##### 磁盘管理 #####

*  添加磁盘  
    如何给我们的虚拟机增加硬盘？  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
    在编辑虚拟机设置处打开  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
    单击添加  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
    选择硬盘，之后一路下一步即可。
 *  管理磁盘流程的三部曲  
    分区(MBR或者GPT)——>格式化/文件系统Filesystem-——>挂载mount
 *  查看磁盘的信息  
    方法一：

ls -l /dev/sd*

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]  
/dev/sdb1、/dev/sdb2、/dev/sdb5中的/dev/sdb代表的是一块磁盘，1，2，5代表的是这一块磁盘的分区。  
方法二：

lsblk

查看块状设备  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

*  创建分区  
    第一步：MBR(通俗来讲就是将房子分成卧室和客厅)  
    第二步：启动分区工具

fdisk /dev/磁盘名称

fdisk /dev/sdc

第三步：进入会话模式  
![在这里插入图片描述][20201110171042599.png_pic_center]  
按下n键  
![在这里插入图片描述][20201110171601270.png_pic_center]  
按下p键  
按下1，敲下回车键  
输入+1G(注意：输入的范围不要超过磁盘的容量，否则就会提示超出范围)  
![在这里插入图片描述][202011101732340.png_pic_center]  
按下w并且敲下回车，保存所有的操作结果。  
![在这里插入图片描述][2020111017353124.png_pic_center]

第四步：刷新分区表

partprobe /dev/磁盘名称

刷新准备

partprobe /dev/sbc

第五步：查看分区结果

fdisk -l /dev/sdc

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]  
或者输入`lsdlk` 查看结果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

*  创建文件系统

mkfs.ext4 /dev/sdc1

mk–>make创造  
f–>file文件  
s–>system系统  
ext4–>extend4扩展文件系统第四代，是文件系统的类型。  
/dev/sdc1第二块串口硬盘的第一个分区，准备格式化。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]  
格式化完毕。

*  挂载mount

mkdir /mnt/disk1
    mount -t ext4 /dev/sdc1 /mnt/disk1

按下

df -hT

*  查看挂载信息  
    ![在这里插入图片描述][20201110180710978.png_pic_center]  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]

### 逻辑卷LVM ###

##### 目的 #####

管理磁盘的一种方式，性质和基本磁盘没有区别。

##### 特点 #####

可以随意扩张大小。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]  
和基本分区不一样的是,如果创建的逻辑卷空间已经满了,不可以再写入数据了,这样我们就可以从卷组中抽调出一些空间来给逻辑卷LVM,再次刷新逻辑卷的空间就变大了,接着就可以继续写入数据了.

##### 术语 #####

PV:物理卷  
VG:卷组  
LV:逻辑卷

##### 创建LVM #####

*  准备物理磁盘

lsblk

*  将物理磁盘转换为物理卷pv

pvcreate /dev/sdc

*  创建卷组

vgcreate 卷组名称 /dev/sdc

vgcreate vg1 /dev/sdc

*  创建逻辑卷

lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名称 卷组名称

lvcreate -L 200M -n lv2 vg1

*  格式化

mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1

*  准备一个文件夹

mkdir mnt /lv1

*  挂载

mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1

*  验证

df -hT

*  写入数据

dd if=/dev/zero of=/mnt/lv1/1.txt bs=1M count=4000

此时逻辑卷中已经写满了数据，那么可不可以直接对LVM进行扩展呢？答案是可以，但是前提是卷组当中要有空间，才可以调用。

##### VG管理 #####

如果卷组要是没有空间怎么办？所以要对卷组进行扩容

*  创建PV，然后加到组里面

pvcreate /dev/sdg

查看一下物理卷

pvs

*  扩展VG

vgextend vg1 /dev/sdg

查看一下卷组

vgs

##### LV扩容 #####

*  查看VG空间

vgs

*  扩容LV

lvextend -L +4G /dev/vg1/lv1

##### FS扩容 #####

*  观察文件系统当前的容量

df -Th

*  文件系统扩容

resize2fs /dev/vg1/lv2

### 交换分区管理swap ###

##### 简介 #####

*  作用：'提升’内存的容量，防止OOM(out of memory)
 *  图示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]
 *  swap大小  
    建议设置交换分区大小为内存的两倍  
    在生产环境下：

> 大于4GB而小于16GB内存的系统，最小需要4GB交换空间  
> 大于16GB而小于64GB内存的系统，最小需要8GB的交换空间  
> 大于64GB而小于256GB内存的系统，最小需要16GB交换空间

##### 查看当前的交换分区 #####

free -m

![在这里插入图片描述][20201112133121242.png_pic_center]

##### 增加交换分区 #####

*  准备分区

> 准备将/dev/sde磁盘划分为1G分区为例  
> 划分分区后，将类型设置为82(按t)  
> `fdisk /dev/sde`  
> `partprobe /dev/sde`  
> `ls -l /dev/sd*`

*  格式化

> `mkswap /dev/sde1`

*  挂载

> `swapon /dev/sde1`

*  验证

> `free -m`

如何删除创建了的交换分区？

swapoff /dev/sdc1

*  重启计算机的命令

init 6

或者是

reboot

*  如何快速写满一个磁盘？假如有一个磁盘分区为1G大小

dd if=/dev/zero of=/mnt/disk4/1.txt bs=1M count=1000

再打开一个终端

watch -n0.5 'df -hT'

观察写入磁盘的分区  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]  
再次验证一下

cp -rf /etc/ /mnt/disk4/

![在这里插入图片描述][20201114174315266.png_pic_center]  
由于计算机的磁盘分区已经占满了，所以再次复制文件时就会进行报错。  
一个磁盘写满之后会出现什么问题？  
相对于云计算工程师就是一条提示性的报错，但是对于前端而言就彻底写不进去了。  
![在这里插入图片描述][20201114174829964.png_pic_center]  
所以物理磁盘的空间是限定的，不便于管理、拷贝、删除、授权。  
单独依靠物理磁盘是解决不了空间增长的问题的。  
[linux存储管理(下)][linux]

[Linux]: https://blog.csdn.net/qq_45671732/article/details/109544074
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221120/cde6d99036c24f55978e850bc0ae71ce.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/t_1007/article/details/53032682
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201110163758718.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NjcxNzMy,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
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[20201114174315266.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201114174315266.png#pic_center
[20201114174829964.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20201114174829964.png#pic_center
[linux]: https://blog.csdn.net/qq_45671732/article/details/109706956