Linux磁盘管理详解

本文基于Centos7.9操作系统完成！

磁盘是一种存储设备，所有的从操作系统和应用程序都安装在磁盘上。

1.磁盘分类

一般应用于服务器的磁盘主要有三种：

• SATA磁盘
• SAS磁盘
• SSD磁盘
• 我目前工作的地方也是用这三种

2.磁盘容量

• 磁盘结构一般包括磁道、柱面、扇区、磁头。
• 磁盘容量计算如下：

一个磁道大小=512字节x扇区数
一个柱面大小=磁道大小x磁道数
一个磁盘大小=柱面大小x磁头数

• 查看系统磁盘信息命令如下：

[root@centos7 ~]# fdisk -l

磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000e4d7e

3.磁盘分区

• Linux系统一般分为三个分区：boot分区、swap分区、/（根）分区
• 主分区编号为1-4，逻辑分区编号从5开始
• 生产环境中分区建议：

最少也要有boot分区、swap分区、/（根）分区三个分区
建议swap分区为内存的2倍，如果内存大于16G，则设置为16G
/boot分区用来存储引导文件和内核文件，建议设置100~200M

4.磁盘分区工具

4.1.fdisk分区工具

• 针对磁盘容量小于2T的磁盘，通过实例进行讲解
• 由于我的系统是中文，所以看起来就很直观，所有的选项不了解可以通过输入m查看
• 输入的选项依次为：n——p——1——回车——回车——w

[root@centos7 ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。

Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0xfb956fa6 创建新的 DOS 磁盘标签。

命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：1
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{
     K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：
将使用默认值 41943039
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。

• 完成分区后还要进行格式化和挂载才能使用

[root@centos7 ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
meta-data=/dev/sdb1              isize=512    agcount=4, agsize=1310656 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=5242624, 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

• 创建一个目录/data，将分区挂载到/data目录下

[root@centos7 ~]# mkdir /data
[root@centos7 ~]# mount /dev/sdb1 /data
[root@centos7 ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 979M     0  979M    0% /dev
tmpfs                    991M     0  991M    0% /dev/shm
tmpfs                    991M  9.6M  981M    1% /run
tmpfs                    991M     0  991M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   17G  2.2G   15G   13% /
/dev/sda1               1014M  138M  877M   14% /boot
tmpfs                    199M     0  199M    0% /run/user/0
/dev/sdb1                 20G   33M   20G    1% /data
# 可以看到最下边的dev/sdb1已经挂载到/data目录下

4.2.parted分区工具

• 针对磁盘容量等于大于2T的磁盘进行分区，过程如下：

# 将磁盘转换成gpt格式
[root@centos7 ~]# parted /dev/sdc mklabel gpt
# 设置主分区范围
[root@centos7 ~]# parted /dev/sdc mkpart primary 0 100%   
# 打印分区表信息
[root@centos7 ~]# parted /dev/sdc p                                       
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdc: 21.5GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags: 

Number  Start   End     Size    File system  Name     标志
 1      17.4kB  21.5GB  21.5GB               primary
# 进行格式化
[root@centos7 ~]# mkfs.xfs /dev/sdc1
meta-data=/dev/sdc1              isize=512    agcount=4, agsize=1310718 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=5242871, 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
[root@centos7 ~]# mkdir /data2
[root@centos7 ~]# mount /dev/sdc1 /data2
[root@centos7 ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 979M     0  979M    0% /dev
tmpfs                    991M     0  991M    0% /dev/shm
tmpfs                    991M  9.6M  981M    1% /run
tmpfs                    991M     0  991M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   17G  2.2G   15G   13% /
/dev/sda1               1014M  138M  877M   14% /boot
tmpfs                    199M     0  199M    0% /run/user/0
/dev/sdb1                 20G   33M   20G    1% /data
/dev/sdc1                 20G   33M   20G    1% /data2
# 可以看到新建的sdc1也已经挂载成功

5.RAID技术简述

• RAID叫做独立冗余磁盘阵列系统。是将多块物理磁盘按不同的技术方式组合在一起形成一个磁盘组，在逻辑上形成一块大容量磁盘。
• RAID的设置在服务器开机过程中，注意要求你按什么键进入设置，（也有一些服务器需要先进BIOS设置）因为每一种设置都不怎么相同，这里就不说了。
• RAID可分为基于软件的RAID和基于硬件的RAID；前者很少用了，后者需要服务器上安装RAID卡。
• RAID级别可分为RAID{0、1、2、3、4、5、6、7、10}几个级别；我那里用的有0、1、5、6这几种。
• RAID的优点：提升磁盘读写性能；提高数据存储量；提升数据安全性
• 常用RAID的优缺点：

RAID0：读写速度最快；没有冗余；适用对冗余要求不高的场景
RAID1：100%冗余；读写性能一般，成本高；用于比较重要的场景（如系统安装）
RAID5：读性能较好，有一定冗余，允许坏一块盘；写性能不高；一般业务可用
RAID10：读写速度快，100%冗余；成本很高；适用比较重要业务

6.磁盘管理命令

6.1.查看系统磁盘使用情况-df

• df：用于查看系统磁盘空间使用情况
• 常用选项如下：

-h：以可读的格式输出磁盘分区使用情况
-k：以KB为单位
-m：以MB为单位
-i：显示磁盘分区文件系统的inode信息
-T：显示磁盘分区文件系统的类型

• 例：显示当前系统磁盘分区使用情况，以MB为单位

[root@centos7 ~]# df -hm
文件系统                1M-块  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                  979     0   979    0% /dev
tmpfs                     991     0   991    0% /dev/shm
tmpfs                     991    10   981    1% /run
tmpfs                     991     0   991    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 17394  2169 15226   13% /
/dev/sda1                1014   138   877   14% /boot
tmpfs                     199     0   199    0% /run/user/0
/dev/sdb1               20469    33 20437    1% /data
/dev/sdc1               20470    33 20438    1% /data2

6.2.显示磁盘空间占用情况-du

• du：用于显示文件或目录占用磁盘空间的情况
• 常见选项如下：

-h：以可读格式输出文件或目录大小
-b：以字节为单位输出文件或目录大小
-吗：以MB为 单位输出文件或目录大小
-s：显示文件或整个目录大小，单位为KB
--exclude=<文件名或目录>：忽略指定的文件或目录

• 例：显示根目录的大小，忽略/usr目录

[root@centos7 ~]# du -sh / --exclude=/usr
343M	/

6.3.fdisk与parted

• 这两个命令就不继续说了
• 常用fdisk -l来查看分区信息

6.4.文件系统挂载命令-mount

• mount：用于挂在文件系统到指定的挂载点

mount 选项 文件系统 挂载点

• 上面的内容里也有举例，就不多说了，详细的内容请查看专门的mount内容讲解

加油！奥里给！！！