磁盘管理-扩容swap空间+磁盘配额+软硬链接

磁盘管理-补充扩展

扩容swap空间

添加磁盘扩容

流程：新建分区–>刷新分区表–>格式化–>激活

查看信息
[root@server1 ~]# free -h
            total      used      free    shared  buff/cache   available
Mem:         1.8G      147M      1.2G      9.6M        410M        1.5G
Swap:        2.0G        0B      2.0G
[root@server1 ~]# swapon -s
文件名				类型		大小	 已用	权限
/dev/dm-1      	partition 2097148  0  -2

新建分区（使用sdb2作为交换空间）
[root@server1 ~]# 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。


#命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): p
#分区号 (2-4，默认 2)：
#起始 扇区 (4196352-10485759，默认为 4196352)：
#将使用默认值 4196352
#Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (4196352-10485759，默认为 10485759)：+2G
#分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 2 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。
[root@server1 ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   19G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0    5G  0 disk 
├─sdb1            8:17   0    2G  0 part 
└─sdb2            8:18   0    2G  0 part 
sr0              11:0    1  973M  0 rom  

刷新分区表
[root@server1 ~]# partprobe /dev/sdb

格式化
[root@server1 ~]# mkswap /dev/sdb2
#正在设置交换空间版本 1，大小 = 2097148 KiB
#无标签，UUID=ce1f363b-a131-41d0-9123-345978b1e95e
[root@server1 ~]# blkid /dev/sdb2
/dev/sdb2: UUID="ce1f363b-a131-41d0-9123-345978b1e95e" TYPE="swap" 

临时激活swap分区（swapoff临时关闭）
[root@server1 ~]# swapon /dev/sdb2 
[root@server1 ~]# swapon -s
文件名				类型		大小	已用	权限
/dev/dm-1        partition	2097148	0	-2
/dev/sdb2        partition	2097148	0	-3

永久激化
[root@server1 ~]# vim /etc/fstab
#追加
/dev/sdb2   swap    swap    defaults    0   0

dd命令模拟大文件来扩容

dd用法

dd if=源文件 of=目标文件 bs=复制数据的大小 count=复制的个数

常用示例
1.备份设备文件
[root@server1 ~]# dd if=/dev/sr0 of=/centos7.6.iso
记录了1992704+0 的读入
记录了1992704+0 的写出
1020264448字节(1.0 GB)已复制，31.5341 秒，32.4 MB/秒

2.模拟大文件
#/dev/zero 特殊设备，一般用来模拟一个大文件，源源不断的二进制的bit流;
[root@server1 ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap_file bs=1M count=1024
记录了1024+0 的读入
记录了1024+0 的写出
1073741824字节(1.1 GB)已复制，2.74676 秒，391 MB/秒

3.损坏系统盘（不要作死）
[root@server1 ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=1 count=512

模拟大文件扩容

模拟大文件
[root@server1 ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap_file bs=1M count=1024
#记录了1024+0 的读入
#记录了1024+0 的写出
#1073741824字节(1.1 GB)已复制，2.74676 秒，391 MB/秒

格式化
[root@server1 ~]# mkswap /tmp/swap_file 
#正在设置交换空间版本 1，大小 = 1048572 KiB
#无标签，UUID=b2d34da8-3388-4094-9a83-af6a6fe40cf3

激活
[root@server1 ~]# swapon -p 1 /tmp/swap_file
swapon: /tmp/swap_file：不安全的权限 0644，建议使用 0600。
[root@server1 ~]# chmod 0600 /tmp/swap_file 

查看
[root@server1 ~]# free -h
            total      used      free    shared  buff/cache   available
Mem:         1.8G      149M       72M      9.6M        1.6G        1.5
Swap:        5.0G        0B      5.0G

磁盘配额案例

• 作用：限制用户或组对磁盘空间的使用，例如文件服务器，邮件服务器…

• 案例要求：

  • 创建3个用户user1,user2,user3,密码和用户名相同，初始组为usergrp组。
  • 3个用户都可以取得500M的磁盘使用空间，超过400M，给予提示。文件数量不能多于5个，超过3个，给予提示

创建分区sdb1
[root@server1 ~]# fdisk /dev/sdb
#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): 
Using default response p
#分区号 (1-4，默认 1)：
#起始 扇区 (2048-10485759，默认为 2048)：
#将使用默认值 2048
#Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-10485759，默认为 10485759)：+2G
#分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 2 GiB
#命令(输入 m 获取帮助)：w
Calling ioctl() to re-read partition table.
#正在同步磁盘。

刷新分区表
[root@server1 ~]# partprobe /dev/sdb
[root@server1 ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   20G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   19G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0    5G  0 disk 
└─sdb1            8:17   0    2G  0 part 
sr0              11:0    1  973M  0 rom  

格式化
[root@server1 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1

挂载
[root@server1 ~]# mkdir /mnt/mount_sdb1
[root@server1 ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/mount_sdb1/
[root@server1 ~]# df -Th
文件系统                类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                devtmpfs  899M     0  899M    0% /dev
tmpfs                   tmpfs     910M     0  910M    0% /dev/shm
tmpfs                   tmpfs     910M  9.6M  901M    2% /run
tmpfs                   tmpfs     910M     0  910M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs        17G  1.9G   16G   11% /
/dev/sda1               xfs      1014M  194M  821M   20% /boot
tmpfs                   tmpfs     182M     0  182M    0% /run/user/0
/dev/sdb1               ext4      2.0G  6.0M  1.8G    1% /mnt/mount_sdb1

创建用户
[root@server1 ~]# groupadd usergrp
[root@server1 ~]# useradd -g usergrp -b /mnt/mount_sdb1/ user01
[root@server1 ~]# useradd -g usergrp -b /mnt/mount_sdb1/ user02
[root@server1 ~]# useradd -g usergrp -b /mnt/mount_sdb1/ user03

确保文件系统支持配额
[root@server1 ~]# mount |grep mount_sdb1
/dev/sdb1 on /mnt/mount_sdb1 type ext4 (rw,relatime,data=ordered
[root@server1 ~]# mount -o remount,usrquota,grpquota /mnt/mount_sdb1/
[root@server1 ~]# mount |grep mount_sdb1
/dev/sdb1 on /mnt/mount_sdb1 type ext4 (rw,relatime,quota,usrquota,grpquota,data=ordered)

永久支持
[root@server1 ~]# vim /etc/fstab
/dev/sdb1   /mnt/mount_sdb1 ext4 defaults,usrquota,grpquota  0   0

启动quota磁盘配额
[root@server1 ~]# yum install -y quota
[root@server1 ~]# quotacheck -acug
选项说明：
-a：所有分区（已支持配额）
-c：创建
-u：用户
-g：组
[root@server1 ~]# ll /mnt/mount_sdb1/
总用量 44
-rw------- 1 root   root     7168 8月  21 12:12 aquota.group
-rw------- 1 root   root     7168 8月  21 12:12 aquota.user
drwx------ 2 root   root    16384 8月  21 12:06 lost+found
drwx------ 2 user01 usergrp  4096 8月  21 12:07 user01
drwx------ 2 user02 usergrp  4096 8月  21 12:07 user02
drwx------ 2 user03 usergrp  4096 8月  21 12:07 user03
[root@server1 ~]# quotaon -a

编辑限额配置
[root@server1 ~]# edquota -u user01
Disk quotas for user user01 (uid 1001):
  Filesystem    blocks     soft       hard    inodes   soft     hard
  /dev/sdb1      16       409600     512000     4        8       10

soft:又称软限制，当用户到达这个限制以后，系统会给予警告，但仍可写入。
hard:又称硬限制，到达这个限制，就完全禁止任何写入

以下三个为磁盘空间的限制设置：
blocks：已使用空间，无需要设置
soft：用户空间使用限制，为软限制，需要设置
hard：用户空间使用限制，为硬限制，需要设置
以下三个为总文件个数的限制：
inodes：已有文件总数，无需要设置（文件总数限制，如上述创建8-4=4个文件会提醒，只允许创建10-4=6个文件）
soft：文件总数限制，为软限制，需要设置
hard：文件总数限制，为硬限制，需要设置

注：空间限制是以k为单位的。
[root@server1 ~]# edquota -p user01 -u user02 
[root@server1 ~]# edquota -p user01 -u user03

查看限制情况
[root@server1 ~]# repquota -as
*** Report for user quotas on device /dev/sdb1
Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
                        Space limits                File limits
User            used    soft    hard  grace    used  soft  hard  grace
----------------------------------------------------------------------
root      --     20K      0K      0K              2     0     0       
user01    +-    451M    400M    500M  7days       5     8    10       
user02    --     16K    400M    500M              5     8    10       
user03    --     16K    400M    500M              4     8    10  

测试
[user01@server1 ~]$ dd if=/dev/zero of=bigfile bs=1M count=450
sdb1: warning, user block quota exceeded.
记录了450+0 的读入
记录了450+0 的写出
471859200字节(472 MB)已复制，7.2745 秒，64.9 MB/秒

[user02@server1 ~]$ touch file{
     1..6}
sdb1: warning, user file quota exceeded.
[user02@server1 ~]$ touch file7
sdb1: write failed, user file limit reached.
touch: 无法创建"file7": 超出磁盘限额

软硬链接

硬链接

inode介绍

• 假如我有一块500G的硬盘，将其格式化后会分文三个部分：超级块（superblock），索引节点（inode），数据块（block）

  • 超级块（superblock）：会存放文件系统（filesystem）的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量， 以及文件系统的格式与相关信息等
  • 索引节点（inode）：记录文件的属性，如文件的权限，大小，修改时间，所有者等等。一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的block 号码，默认一个inode表格128字节，一个block记录消耗4B，记录满了后会新建inode用于扩展。
  • 数据块（block）：真正用于存放数据

• 如果我要查看file1文件内容，系统并不是按照文件名去查找，而是根据inode去查找。

具体流程：打开file1–>查看inode–>找到inode对应的数据块–>读取

查看文件的inode
[root@server1 tmp]# ll -i
总用量 0
16784325 -rw-r--r-- 1 root root 0 8月  21 12:11 file1
 
查看文件系统的inode所占空间大小
[root@server1 tmp]# df -ih
文件系统                Inode 已用(I) 可用(I) 已用(I)% 挂载点
devtmpfs                 225K     399    225K       1% /dev
tmpfs                    228K       1    228K       1% /dev/shm
tmpfs                    228K     743    227K       1% /run
tmpfs                    228K      16    228K       1% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root  8.5M     39K    8.5M       1% /
/dev/sda1                512K     334    512K       1% /boot
tmpfs                    228K       1    228K       1% /run/user/0

硬链接概述

• 硬链接：hard link，称inode相同的两个文件互为硬链接

• 因为查找文件是通过inode号找到数据块，所以互为硬链接的两个文件本质上是同一个文件，内容自然相同。一个文件改变，另一个文件自然改变

• 删除一个文件，不会影响其他硬链接文件

• 我们每添加一个硬链接，该文件的inode连接数就会增加1；而且只有当该文件的inode连接数为0时，才算彻底将它删除。换言之，由于硬链接实际上是指向原文件inode的指针，因此即便原始文件被删除，依然可以通过硬链接文件来访问。

• 需要注意的是，由于技术的局限性，我们不能跨分区对目录文件进行链接

• 特点

  • 不论是修改源文件（test 文件），还是修改硬链接文件（test-hard 文件），另一个文件中的数据都会发生改变。
  • 不论是删除源文件，还是删除硬链接文件，只要还有一个文件存在，这个文件都可以被访问。
  • 硬链接不会建立新的 inode 信息，也不会更改 inode 的总数。
  • 硬链接不能跨文件系统（分区）建立，因为在不同的文件系统中，inode 号是重新计算的
  • 硬链接不能链接目录

创建

[root@server1 tmp]# ln file1 h_file1
[root@server1 tmp]# ll -i
总用量 0
16784325 -rw-r--r-- 2 root root 0 8月  21 12:11 file1
16784325 -rw-r--r-- 2 root root 0 8月  21 12:11 h_file1
17184545 lrwxrwxrwx 1 root root 5 8月  21 12:52 sl_file1 -> file1

软连接

概述

• 软链接：symbolic link,也称为符号链接

• 仅仅包含所链接文件的路径名，因此能链接目录文件，也可以跨越文件系统进行链接。但是，当原始文件被删除后，链接文件也将失效，从这一点上来说与Windows系统中的“快捷方式”具有一样的性质

查找文件流程：

打开软连接–>通过路径找到file1–>查看inode–>找到inode对应的数据块–>读取

• 特点

  • 不论是修改源文件（check），还是修改软链接文件（check-soft)，另一个文件中的数据都会发生改变

  • 删除软链接文件，源文件不受影响。而删除原文件，软链接文件将找不到实际的数据，从而显示文件不存在

  • 软链接会新建自己的 inode 信息和 block，只是在 block 中不存储实际文件数据，而存储的是源文件的文件 名及 inode 号

  • 软链接可以链接目录

  • 软链接可以跨分区

  • 软连接与源文件不是同一个文件

创建与删除

创建
[root@server1 tmp]# touch file1
[root@server1 tmp]# ln -s file1 sl_file1
[root@server1 tmp]# ll -i
#总用量 0
16784325 -rw-r--r-- 1 root root 0 8月  21 12:11 file1
17184545 lrwxrwxrwx 1 root root 5 8月  21 12:16 sl_file1 -> file1

删除
[root@server1 tmp]# unlink sl_file1 
[root@server1 tmp]# ls
file1