day19--Linux之磁盘管理

本周内容

• 1.磁盘 分区-->格式化 -->挂载
• 2.磁盘阵列 RAID 0 1 5 10 LVM扩展项
• 3.进程 进程生命周期 \查询进程\进程状态\管理进程\进程优先级
• 4.系统服务 开机启动流程\系统运行级别\单用户模式\救援模式\systemd
• 5.定时任务

今日内容

1.磁盘的基本概念

image.png

每个硬盘中心都是一摞高速运转的圆盘,在圆盘上附上一圈金属颗粒,每个金属颗粒都有自己的磁化程度,用于存储0和1

image.png

当记录数据时,硬盘的磁头开始通电,形成磁场,数据在磁场的作用下转变成电流,使颗粒磁化,从而将信息记录在圆盘上

image.png

2.磁盘的基本结构

image.png

image.png

• 盘片:硬盘一般有一个或多个盘片，每个盘片可以有两面，即第一个盘片的正面为0面，反面为1面然后依次类推。
• 磁道:负责存储数据 每个盘片的盘面在出厂的时候被划分出了多个同心圆环，数据就存储在这样的同心圆环上面，我们将这样的圆环称为磁道(Track)，每个盘面可以划分多个磁道。但肉业不可见。
• 扇区:512字节 数据是存储在某一个磁道的某一个扇区 在硬盘出厂时会对磁盘进行一次低格，其实就是再每个磁道划分为若干个弧段，每个弧段就是一个扇区 (Sector)。扇区是硬盘上存储的物理单位，现在每个扇区可存储512字节数据已经成了业界的约定。
• 柱面:柱面实际上就是我们抽象出来的一个逻辑概念，简单来说就是处于同一个垂直区域的磁道称为 柱面 ，即各盘面上面相同位置磁道的集合。这样数据如果存储到相同半径磁道上的同一扇区，这样可以实现并行读取，主要是减少磁头寻道时间。

3.磁盘的预备知识

• 磁盘的接口

  • IDE 过时

  • Scsi 过时

    
    
    

    image.png

  • SATA ||| 6Gbps/s 750MB/s 1T 400

  • SAS 8Gbps/s 1000MB/s 1T 4500

    
    
    

    image.png

  • SSD 纯电子 抗摔

    • masta 过时
    • m.2
      • 接口类型
        • SATA 几乎所有主板都兼容,且便宜,但是性能差
        • PCI-E 需要看主板是否兼容,但是贵,性能高
      • 传输通道
        • PCI-E AHCI
        • NVMe
          M.2接口是为超极本量身定做的新一代接口标准，以取代原来的mSATA接口。拥有更小巧的规格尺寸，还是更高的传输性能，M.2都远胜于mSATA。

• 磁盘的名词

  
  
  

  image.png
  • 容量 MB GB TB PB EB
  • 转速 SATA ==7200 SAS 15000
  • 尺寸 3.5 2.5 1.8
  • IOPS input/output输入输出
    • 顺序读写
    • 随机读写

• 磁盘的命名规则:[a-z] aa-zz

  设备名称	分区信息	设备类型
  /dev/sda	/dev/sda1	第一块磁盘的第一块分区
  /dev/sdb	/dev/sda1	第二块磁盘的第二块分区
  /dev/vdd	/dev/vdd4	第四块磁盘的第四块分区

4.磁盘的基本分区Fdisk

• 添加磁盘

  
  
  

  image.png

[root@oldboy ~]# ll /dev/sd*
brw-rw----. 1 root disk 8,  0 Aug 19 15:43 /dev/sda
brw-rw----. 1 root disk 8,  1 Aug 19 15:43 /dev/sda1
brw-rw----. 1 root disk 8,  2 Aug 19 15:43 /dev/sda2
brw-rw----. 1 root disk 8,  3 Aug 19 15:43 /dev/sda3
brw-rw----. 1 root disk 8, 16 Aug 19 15:43 /dev/sdb
brw-rw----. 1 root disk 8, 17 Aug 19 15:43 /dev/sdb1
brw-rw----. 1 root disk 8, 21 Aug 19 15:43 /dev/sdb5
brw-rw----. 1 root disk 8, 32 Aug 19 15:43 /dev/sdc
--------------------------------------------------
[root@oldboy ~]# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0   40G  0 disk 
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]
└─sda3   8:3    0   38G  0 part /
sdb      8:16   0    1T  0 disk 
├─sdb1   8:17   0    1K  0 part 
└─sdb5   8:21   0 1024G  0 part 
sdc      8:32   0    4T  0 disk 
sr0     11:0    1  4.3G  0 rom  

• 给磁盘分区 fdisk

[root@oldboy ~]# fdisk  /dev/sdb
Command (m for help): m                     #输入m列出常用的命令
Command action
   a   toggle a bootable flag               #切换分区启动标记
   b   edit bsd disklabel                   #编辑sdb磁盘标签
   c   toggle the dos compatibility flag    #切换dos兼容模式
   d   delete a partition                   #删除分区
   l   list known partition types           #显示分区类型
   m   print this menu                       #显示帮助菜单
   n   add a new partition                  #新建分区
   o   create a new empty DOS partition table   #创建新的空白分区表
   p   print the partition table            #显示分区表的信息
   q   quit without saving changes          #不保存退出
   s   create a new empty Sun disklabel     #创建新的Sun磁盘标签
   t   change a partitions system id       #修改分区ID,可以通过l查看id
   u   change display/entry units           #修改容量单位,磁柱或扇区
   v   verify the partition table           #检验分区表
   w   write table to disk and exit         #保存退出
   x   extra functionality (experts only)   #拓展功能

1.创建主分区

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)  #主分区
   e   extended         #扩展分区
Select (default p): p   #选择创建主分区
Partition number (1-4, default 1):   #默认创建第一个主分区
First sector (2048-2097151, default 2048): #默认扇区回车
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2097151, default 2097151): +1024G

2.创建扩展分区

Command (m for help): n  #新建分区
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): e   #创建扩展分区
Partition number (2-4, default 2):
First sector (104448-2097151, default 104448):
Using default value 104448
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (104448-2097151, default 2097151): #空间都给到扩展分区

3.创建逻辑分区

Command (m for help): n  #新建分区
Partition type:
   p   primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
   l   logical (numbered from 5)
Select (default p): l   #创建逻辑分区
Adding logical partition 5
First sector (106496-2097151, default 106496):
Using default value 106496
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (106496-2097151, default 2097151):

4.查看分区情况并保存退出

Command (m for help): p   #查看分区创建

Disk /dev/sdb: 1099.5 GB, 1099511627776 bytes, 2147483648 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: 0x36b257fa

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048  2147483647  1073740800    5  Extended
/dev/sdb5            4096  2147483647  1073739776   83  Linux

Command (m for help): w  #保存分区

检查磁盘是否是MBR分区方式
[root@oldboy ~]# fdisk /dev/sdb -l|grep type
Disk label type: dos

安装parted, 刷新内核立即生效,无需重启
[root@oldboy ~]# yum -y install parted
[root@oldboy ~]# partprobe /dev/sdb

• 使用mkfs对磁盘进行格式化

选项: 
 -b  设定数据区块占用空间大小，目前支持1024、2048、4096 bytes每个块。
 -t  用来指定什么类型的文件系统，可以是ext4, xfs
 -i  设定inode的大小
 -N  设定inode数量，防止Inode数量不够导致磁盘不足

1.格式化整个磁盘
[root@oldboy ~]# mkfs.ext4  /dev/sdb 

2.格式化磁盘的某个分区
[root@oldboy ~]# mkfs.xfs  /dev/sdb1

• 挂载 mount
  如果需要使用该磁盘空间,需要准备一个空目录作为挂载点,与该设备进行关联

[root@oldboy ~]# mkdir /data
[root@oldboy ~]# mount /dev/sdb1 /data

5.磁盘的基本分区Gdisk

6.磁盘挂载方式Mount

7.虚拟磁盘介绍SWAP

• 主分区 扩展分区 逻辑分区
• MBR: 只能分配4个主分区 如果足够使用就行 MBR: 分配7个分区,怎么办? 3主分区 1扩展分区(4个逻辑分区) 2主 分区 1扩展分区(5个逻辑分区) 1主分区 1扩展分区6个逻辑分区) (500G 格式化 挂载 -->/data )
• 系统盘 / ----> /dev/sda
• 数据盘 /data ----> /dev/sdb
• 数据盘 /so ----> /dev/sdc