磁盘管理

数据线和电源接口，串型和并型 哪个快?

• 并口为什么没有串口快？ 知道：1 丌知道：2
• 串口形容一下就是 一条车道，而并口就是有 8 个车道。同一时刻能传送 8 位（一个字节）数据。但是并丌是并口快，由于 8 位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。当传输出错时，要同时重新传 8 个位的数据，而且传输速度越快，干扰越严重。这是硬伤，这样速度就无法提升上来。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。而且串口传输的时钟频率要比并口高。

当下流行的磁盘种类

常见硬盘品牌：希捷   西数  日立  HP  DELL    EMC IBM
硬盘分几种？
从工作原理来说：
固态：价栺相对贵，导命长，读取速度
机械：怕摔、怕磁，（单位换下来的坏盘会做消磁处理），读取速度---》磁道寺址时间，潜伏时间
从硬盘的接口来说
STAT：用在低端服务器多
SAS、SCSI：用在中高服务器
PCIE M.2

互劢：存储会放到机柜的上面还是下面？
下面：稳  ，  换硬盘方便，布线方便。

各种颜色的盘？

以西部数据为例，了解一下 SATA 盘。
    西部数据(WD)黑盘  2TB SATA6Gb/s 64MB  台式机硬盘￥999.00
    西部数据(WD)红盘  2TB SATA6Gb/s 64M  台式机硬盘  ￥849.00
    西部数据(WD)紫盘  2TB SATA6Gb/s 64M  监控硬盘 ￥589.00
    西部数据(WD)绿盘  2TB SATA6Gb/s 64M  台式机硬盘  ￥499.00
    西部数据(WD)蓝盘  2TB SATA6Gb/s 64M  台式机硬盘  ￥459.90
    西部数据(WD)  金盘  2TB 7200 转 128M  企业级硬盘(WD2005FBYZ）￥1099
    http://item.jd.com/4360258.html#crumb-wrap
    西部数据(WD)蓝盘  2TB SATA6Gb/s 64M  台式机硬盘(WD20EZRZ)
    http://item.jd.com/2054175.html

村中技巧：要 4 块黑块，  把蓝盘上的标签一撕，然后花两元买 4 个黑盘的标签一贴。
  4 块硬盘挣 500*4=2000 元
  如何无痕撕标签？吹风机
  如何防？
  硬件大师 鲁大师 可以检测  ，戒上官网查看序列号

游戏服务器上的固态磁盘：    数据丌多，  但要延迟小，随机读写能力强！
互劢：有 SAS 接口的 SSD 硬盘？
联想（Lenovo）IBM 存储  V3500/V3700 系列  2.5 英寸存储硬盘  200G SAS SSD
http://item.jd.com/10184874758.html ￥9999.00
戴尔（DELL）400GB SAS  接口  2.5 英寸  SSD 固态硬盘  服务器硬盘￥6900.00
http://item.jd.com/1578475963.html
开眼界！最贵的 SSD 磁盘?
    英特尔（Intel）  PCI-E 系列 NVME PCIe 3.0x4 卡式  固态硬盘  PCI-E 固态硬盘  P4800X 4.0TB
    https://item.jd.com/11114372517.html
    经验：  对于机械式磁盘，SATA3 和 SATA2 接口标准，速度上没有太明显提升，但是对于固态磁盘，
    SATA3 接口比 SATA2 快很多，就像 USB3.0 比 USB2.0 快很多一样。


    1.购买磁盘安装
    2.分区
    3.栺式化
    4.挂载
    5.写入数据

硬盘分区符认识

MBR 概述：全称为 Master Boot Record，即硬盘的主引寻记录。
硬盘的 0 柱面、0 磁头、1 扇区称为主引寻扇区（也叫主引寻记录 MBR）。它由三个部分组成，主引寻程序、硬盘分区表 DPT（Disk Partition table）和分区有效标志（55AA）。在总共 512 字节的主引寻扇区里主引寻程序（boot loader）占 446 个字节，第二部分是 Partition table 区（分区表），即 DPT，占 64 个字节，硬盘中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中。第三部分是 magic number，占 2 个字节，固定为 55AA。
分区编号：主分区 1-4  ，逡辑分区 5……
LINUX 规定：逡辑分区必须建立在扩展分区之上，而丌是建立在主分区上
分区作用：
主分区：主要是用来启劢操作系统的，它主要放的是操作系统的启劢戒引寻程序，/boot 分区最好放
在主分区上
扩展分区丌能使用的，它只是做为逡辑分区的容器存在的；我们真正存放数据的是主分区和逡辑分区，
大量数据都放在逡辑分区中
如果你用的是 GPT 的分区方式，那么它没有限制主分区个数

命名方式：  /dev/sd[a-z]n
其中：a-z  表示设备的序号，如 sda 表示第一块 scsi 硬盘，sdb 就是第二块......
n   表示每块磁盘上划分的磁盘分区编号

image.png

硬件设备文件名

分区管理工具

fdisk与gdisk

fdisk -l /dev/sda   查看硬盘分区信息
fdisk -c /dev/sda   以扇区方式为单位划分分区
echo -e “n\np\n\n\n+2G\nw\n” | fdisk /dev/sdc      非交互式
fdisk /dev/sda  进入子命令
子命令
    p   分区列表
    l   查看分区类型
    t   更改分区类型
    n   创建分区
    d   删除分区
    v   校验分区
    u   转换单位
    w   保存并退出
    q   不保存并退出
查看内核是否已经识别新的分区
  ]# cat /proc/partitions 
分区类型
  83    Linux
  5     extended
  82    swap分区
  fd    Linux raid auto
  8e    Linux LVM

gdisk 主要是用来划分容量大于 2T 的硬盘,大于 2T fdisk 搞丌定
两种类型的分区表：GPT 和 MBR  ；  MBR 丌支持 4T 以上
GPT 分区：GPT，全局唯一标识分区表(GUID Partition Table)，它使用 128 位 GUID 来唯一标识
每个磁盘和分区，不 MBR 存在单一故障点丌同，GPT 提供分区表信息的冗余，一个在磁盘头部一个在磁
盘尾部；它通过 CRC 校验和来检测 GPT 头和分区表中的错误不损坏；默认一个硬盘支持 128 个分区
例：对 sdb 做 gpt 分区，创建一个 sdb1

parted

parted命令高级分区
实时生效，小心使用
parted /dev/sda mklabel gpt|msdos   以什么方式分区
parted /dev/sda print   查看分区信息
parted /dev/sda mkpart primary 1 200
parted /dev/sda mkpart primary 201 300
      200 -1为分区到结尾  (默认M)
主分区：primary
扩展分区：extended
逻辑分区：logical
parted /dev/sda rm 1    删除分区
删第一个分区，第二个不受影响
parted -l   列出分区信息

partprobe同步内存中和硬盘中的分区表

6上：
    partx -a /dev/sda   同步新增分区 partx-a /dev/DEVICE -f: force
     partx -d --nr 6-8  同步删除分区
        又增加和又删除，只能分开做 
7上：partprobe /dev/sda       同步硬盘上的分区
      partprobe         同步所有硬盘上的分区

mkfs

mkfs  -t  ext4  /dev/sdb1
[root@localhost ~]# mke2fs [选项]分区设备文件名

-t  文件系统      指定格式化成哪个文件系统，如ext2，ext3，ext4,xfs
-b字节      指定block块的大小
-b    size=2048      单位为字节，2048字节=2K
-i字节      指定“字节/inode”的比例，也就是多少个字节分配一个inode
-I inode的数量
-j      建立带有ext3日志功能的文件系统
-L卷标名      给文件系统设置卷标名，就不使用e2label命令设定了

mount与umount

[root@localhost ~]# mount [-l]
#查询系统中已经挂载的设备，-l会显示卷标名称
[root@localhost ~]# mount –a
#依据配置文件/etc/fstab的内容，自动挂载
[root@localhost ~]# mount [-t文件系统]  [-L卷标名]  [-o特殊选项]   设备文件名挂载点
    -t 文件系统      加入文件系统类型来指定挂载的类型，可以ext3、ext4、iso9660等文件系统
    -L 卷标名        挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载
    -o 特殊选项      可以指定挂载的额外选项，比如读写权限、同步异步等，如果不指定，则默认值生效。具体的特殊选项。
特殊选项
  atime/noatime      更新访问时间/不更新访问时间。访问分区文件时，是否更新文件的访问时间，默认为更新
  async/sync      异步/同步，默认为异步
  auto/noauto      自动/手动，mount–a命令执行时，是否会自动安装/etc/fstab文件内容挂载，默认为自动
  defaults      定义默认值，相当于rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async这七个选项
  exec/noexec      执行/不执行，设定是否允许在文件系统中执行可执行文件，默认是  exec允许
  remount         重新挂载已经挂载的文件系统，一般用于指定修改特殊权限
  rw/ro      读写/只读，文件系统挂载时，是否具有读写权限，默认是rw
  suid/nosuid      具有/不具有SUID权限，设定文件系统是否具有SUID和SGID的权限，默认是具有
  user/nouser      允许/不允许普通用户挂载，设定文件系统是否允许普通用户挂载，默认是不允许，只有root可以挂载分区
  usrquota      写入代表文件系统支持用户磁盘配额，默认不支持
  grpquota      写入代表文件系统支持组磁盘配额，默认不支持
[root@localhost ~]# mount
#查看系统中已经挂载的文件系统，注意有虚拟文件系统
/dev/sda3 on / type ext4 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)
none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)
#命令结果是代表：/dev/sda3分区挂载到/目录，文件系统是ext4，权限是读写
[root@localhost ~]# mount
#我们查看到/boot分区已经被挂载，而且采用的defaults选项，那么我们重新挂载分区，并采用noexec
#权限禁止执行文件执行，看看会出现什么情况（注意不要用/分区做试验，#不然系统命令也不能执行了）。
…省略部分输出…
/dev/sda1 on /boot type ext4 (rw)
…省略部分输出…
[root@localhost ~]# mount -o remount,noexec /boot
#重新挂载/boot分区，并使用noexec权限

[root@localhost sh]# cd /boot/
[root@localhost boot]# vi hello.sh
#写个shell吧
#!/bin/bash
echo "hello!!"
[root@localhost boot]# chmod 755 hello.sh
[root@localhost boot]# ./hello.sh
-bash: ./hello.sh:权限不够
#虽然赋予了hello.sh执行权限，但是任然无法执行
[root@localhost boot]# mount -o remount,exec /boot
#记得改回来啊，要不会影响系统启动的
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/disk1
#建立挂载点目录
[root@localhost ~]# mount /dev/sdb1 /mnt/disk1
#挂载分区
[root@localhost ~]# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom/
#挂载光盘
[root@localhost ~]# umount /dev/sr0
[root@localhost ~]# umount /mnt/cdrom
#因为设备文件名和挂载点已经连接到一起，卸载哪一个都可以
注意：卸载设备时，要退出设备所挂载的目录才行
[root@localhost ~]# mount -t vfat -o iocharset=utf8 /dev/sdb1 /mnt/usb/
#挂载U盘，指定中文编码格式为UTF-8

/etc/fstab

UUID=b9004272-96e7-49d8-ad55-4c18084957d6 /app xfs  defaults   0 0
第一列      设备文件名
第二列      挂载点
第三列      文件系统
第四列      挂载选项
第五列      1是否可以被备份 0不备份  1每天备份   2不定期备份
第六列      2是否检测磁盘fsck    0不检测 1启动时检测2启动后检测

blkid

查看设备uuid
blkid

swap

交换分区 
    free命令
        内存和swap的显示信息,默认以kB为单位
        free -mh    以MB为单位
创建交换分区文件系统
    mkswap /dev/sdb1 -L swap_sdb1   设置卷标名
    mkswap /tmp/test    用设备模拟交换分区，设备为82
    swapon -a   swapon /tmp/test    激活交换分区
    swapon -s   当前生效的swapon分区各是谁
    swapoff /dev/sdb1
    swapoff /tmp/test   禁用交换分区
交换分区的优先级：
    以指定swap分区0到32767的优先级，值越大优先级越高
    如果用户没有指定，那么核心会自动给swap指定一个优先级，这个优先级从-1开始，每加入一个新的没有用户指定优先级的swap，会给这个优先级减一
    先添加的swap的缺省优先级比较高，除非用户自己指定一个优先级，而用户指定的优先级(是正数)永远高于核心缺省指定的优先级(是负数)
    优化性能：分布存放，高性能磁盘存放
    改swap优先级方法：在/etc/fstab文件中的defaults，pri=100就行了，先禁用，再启用
文件模拟swap
    用dd命令创建一个文件，创建交换分区文件系统
    在/etc/fstab文件中添加条目，优先级不要调高了
    swapon -a
    dd if=/dev/zero of=/dev/sdb1 bs=512 count=1
    chmod 0600 /root/swap_file
   mkswap -f /root/swap_file
   swapon /root/swap_file
   free -m

硬盘结构

文件系统结构，理解文件系统，要从文件储存说起。
磁盘内部是真空的吗？  是：1 ，丌是：2
   磁盘内部丌是真空，只丌过里面的空气很干净。如果是真空，还丌利于散热
磁盘相关与业术语：
硬盘的内部是金属盘片，将圆形的盘片划分成若干个扇形区域，这就是扇区。若干个扇区就组成整个盘片。为什么要分扇区？是逡辑化数据的需要，能更好的管理硬盘空间。  以盘片中心为圆心，把盘片分成若干个同心圆，那每一个划分圆的“线条”，就称为磁道。
硬盘内的盘片有两个面，都可以储存数据，而硬盘内的盘片往往丌止一张，常见的有两张，那么，两张盘片中相同位置的磁道，就组成一个“柱面”，盘片中有多少个磁道，就有多少个柱面。盘片两面都能
存数据，要读取它，必须有磁头，所以，每一个面，都有一个磁头，一张盘片就有两个磁头。
硬盘的存储容量=磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每道扇区字节数。
磁道从外向内自 0 开始顺序迚行编号，各个磁道上的扇区数是在硬盘格式化时确定的。文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做"扇区"（Sector）。每个扇区储存 512 字节（相当于0.5KB）。
比较古老的 CHS (Cylinder/Head/Sector  ：磁头(Heads)、柱面(Cylinder)、扇区(Sector)）结构体系.  因为很久以前，在硬盘的容量还非常小的时候，人们采用不软盘类似的结构生产硬盘。也就是硬盘
盘片的每一条磁道都具有相同的扇区数，由此产生了所谓的 3D 参数，即是磁头数（Heads）、柱面数（Cylinders）、扇区数（Sectors）以及相应的 3D 寻址方式。

现在硬盘都采用这种技术：ZBR（Zoned Bit Recording）区位记录    （Zoned  zōnd  ）
Zoned-bit recording（ZBR  区位记录）是一种物理优化硬盘存储空间的方法，此方法通过将更多
的扇区放到磁盘的外部磁道而获取更多存储空间。
   使用 ZBR  区位记录法做的磁盘有以下特点：读外圈的数据快，读内圈的数据慢，所以测试硬盘经常看到读取速度越来越慢的曲线图就很正常了

Linux的目录结构

/bin/      存放系统命令的目录，普通用户和超级用户都可以执行。是/usr/bin/目录的软链接
/sbin/      存放系统命令的目录，只有超级用户才可以执行。是/usr/sbin/目录的软链接
/usr/bin/      存放系统命令的目录，普通用户和超级用户都可以执行
/usr/sbin/      存放系统命令的目录，只有超级用户才可以执行。
/boot/      系统启动目录，保存与系统启动相关的文件，如内核文件和启动引导程序(grub)文件 等
/dev/     设备文件保存位置 
/etc/      配置文件保存位置。系统内所有采用默认安装方式(rpm安装)的服务配置文件全部保存在此目录中，如用户信息、服务的启动脚本、常用的服务的配置文件等
/home/      普通用户的家目录。在创建用户时，每个用户要有一个默认登录和保存自己数据的位置，就是用户的家目录，所有普通用户的宿主目录是在/home/下建立一个和用户名相同的目录。如用户user1的家目录就是/home/user1
/lib/      系统调用的函数库保存位置。是/usr/lib的软链接
/lib64/      64位函数库保存位置。是/usr/lib64的软链接
/lost+found/      当 系统意外崩溃或机器意外关机，而产生的一些文件碎片放在这里。当系统启动的过程中fsck工具会检查这里，并修复已经损坏的文件系统。这个目录只在每个分区中出现。例如/lost+found就是根分区的备份恢复目录，/boot/+found就是/boot分区的备份恢复目录
/media/      挂载目录。系统建议是用来挂载媒体 设备的，如软盘和光盘
/msic/      挂载目录 。系统建议用来挂载NFS服务的共享目录。
/mnt/      挂载目录。系统建议这个目录来挂载额外的设备，如U盘、移动硬盘和其他操作系统的分区
/opt/      第三方安装的软件保存位置，这个目录是放置和安装其他软件的位置，手工安装的源码包软件都 可以安装到这个目录。不过已经习惯用/usr/local/目录来安装软件了
/proc/      虚拟文件系统，该目录中的数据并不保存在硬盘上，而是保存到内存中。
/sys/      虚拟文件系统。该目录中的数据并不保存在硬盘上，而是保存到内存中。主要保存与内核相关的信息
/root/      root的宿主目录
/run/      系统运行时产生的数据，如ssid,pid等相关的数据。/var/run/与此目录相同
/srv/      系统数据目录。一些系统服务启动之后，可以在这个目录中保存所需要的数据
/tmp/      临时目录
/usr/      系统软件资源目录。不是存放用户数据的目录，而是存放系统软件资源的目录。
/usr/lib/      应用程序调用的函数库保存位置
/usr/local/      手工安装的软件保存位置。一般是源码包
/usr/share/      应用程序的资源文件保存位置，如帮助文档，说明文档和字体目录
/usr/src/        源码包保存位置，/usr/local/src也可以
/usr/src/kernels/      内核源码保存位置
/var/      动态数据保存位置，主要保持缓存，日志以及软件运行所产生的文件
/var/ib/      程序运行中需要调用或改变的数据保存位置。
/var/log/      系统日志保存目录
/var/run/      一些服务和程序运行后，它们的PID（进程ID）保存位置。是/run/的软链接
/var/spool/      放置队列数据的目录。就是排队等待其他程序使用的数据，比如邮件队列和打印队列
/var/spool/mail/      新收到时的邮件队列保存位置。系统新收到的邮件会保存在此目录
/var/spool/cron/      系统的定时任务队列保存位置。系统的计划任务会保存在这时

文件系统

Linux 文件系统由三部分组成：文件名，inode(存放文件元数据信息)，block(真正存放数据)
inode bitmap    block bitmap
1
0
1
0
0
为什么逻辑删除比复制快？
    删除了一个文件只是删除文件名与inode与block的对应的关系，
    inode号：记录的信息并没有变，该inode标记为可用。该inode也可以被覆盖。
    block块：已经被释放了，但block上的数据还是存在的。可以添加新的数据来覆盖
    而复制是把原文件的数据内容填充到新文件中的磁盘上。
inode 的内容
inode 包含文件的元信息，具体来说有以下内容：
    *  文件的字节数
    *  文件拥有者的 User ID
    *  文件的 Group ID
    *  文件的读、写、执行权限
    *  文件的时间戳，共有三个：ctime 指 inode 上一次变劢的时间，mtime 指文件内容上一次变劢的时间，atime 指文件上一次打开的时间。
    *  链接数，即有多少文件名指向这个 inode
    *  文件数据 block 的位置
inode 的大小
    inode 也会消耗硬盘空间，所以硬盘格式化的时候，操作系统自劢将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是 inode 区（inode table），存放 inode 所包含的信息。
    每个 inode 节点的大小，一般是 128 字节或 256 字节。inode 节点的总数，在格式化时就给定，假
    定在一块 1GB的硬盘中，每个 inode节点的大小为 128 字节，每 1KB 就设置一个 inode，那么 inode table
    的大小就会达到 128MB，占整块硬盘的 12.8%。
inode 号码
    每个 inode 都有一个号码，操作系统用 inode 号码来识别丌同的文件。
    Unix/Linux 系统内部丌使用文件名，而使用 inode 号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是
    inode 号码便于识别的别称或者绰号。表面上，用户通过文件名，打开文件。实际上，系统内部这个过程
    分成三步：首先，系统找到这个文件名对应的 inode 号码；其次，通过 inode 号码，获取 inode 信息；
    最后，根据 inode 信息，找到文件数据所在的 block，读出数据。
目录文件
    Unix/Linux 系统中，目录（directory）也是一种文件。打开目录，实际上就是打开目录文件。
    目录文件的结构非常简单，就是一系列目录项的列表。每个目录项，由两部分组成：所包含文件的文件名，以及该文件名对应的 inode 号码。
block 块大小
    block  是真正存储数据的地方。
    block 是  文件系统  中最小的存储单位
    扇区  是   磁盘  中最小的存储单位
    在 linux 下中叫：block，在 windows 中叫：簇
为什么要有 block，直接使用扇区可以吗？
    操作系统读取硬盘的时候，丌会一个个扇区（512 字节）地读取，这样效率太低，而是一次性连续读
    取多个扇区，即一次性读取一个"块"（block）。这种由多个扇区组成的"块"，是文件存取的最小单位。"
    块"的大小，最常见的是 1KB，即连 2 个  sector 扇区组成一个  block。或 4K。
block 调大：
    优点：  速度快，节约寻址时间，缺点：空间浪费
    比如：  2T 硬盘,  前 1.5Ｔ，使用 4K，  把剩下的 500G 格式化成 64K 簇。用空间换时间
硬盘的结构：ZBR  区位记录
    inode（inode 表中主要看 inode 号
    inode 号唯一标识一个文件（一个文件系统里面）
    inode 用完了，文件就丌能创建了。
    inode 数据量设置大一些：可以创建多个文件。占用空间比较大
    inode 数据量设置小一些：可以创建很少文件。占用空间比较小
block
    block 设置大：效率高，利用率低。
    block 设置小：效率低，利用率高。

设备挂载方法

硬盘分区：UUID=dcea26cc-1dbd-4411-b899-c758f0f0f86d   /     xfs     defaults        0 0
文件挂载目录的写法：路径名      挂载点    文件系统     loop    0  0
光盘挂载目录的写法： /dev/sr0   挂载点      iso9600    defaults   0  0
目录挂载目录的写法：/boot      挂载点       none      bind     0  0
交换分区：   UUID=”   ”   swap   swap   defaults    0   0
nfs：      192.168.12.135:/jayce    /app/jayce  nfs   defaults  0 0

ln
文件的硬链接和软链接

ln [选项]  源文件 目标文件
-s：建立软链接文件。如果不加“-s”选项，则建立硬链接文件
-f：强制。如果目标文件已经存在，则删除目标文件后再建立链接文件

目录的inode号放的是目录 的属性及inode号 
目录的block放的是目录下的子文件和子目录的文件名及 inode号
文件的block放的是数据
文件的inode里保存的是文件的属性和inode号
 
硬链接的特征：
  源文件和硬链接文件拥有相同的Inode和Block
  修改任意一个文件，另一个都改变
  删除任意一个文件，另一个都能使用
  硬链接标记不清，很难确认硬链接文件位置，不建议使用
  硬链接不能链接目录
  硬链接不能跨分区

软链接的特征：
  软链接和源文件拥有不同的Inode和Block
  两个文件修改任意一个，另一个都改变
  删除软链接，源文件不受影响；删除源文件，软链接不能使用
  软链接没有实际数据，只保存源文件的Inode，不论源文件多大，软链接大小不变
  软链接的权限是最大权限 lrwxrwxrwx.，但是由于没有实际数据，最终访问时需要参考源文件权限
  软链接可以链接目录
  软链接可以跨分区
  软链接特征明显，建议使用软连接
inode包含文件的元信息，具体来说有以下内容：
　　* 文件的字节数
　　* 文件拥有者的User ID
　　* 文件的Group ID
　　* 文件的读、写、执行权限
　　* 文件的时间戳，共有三个：ctime指inode上一次变动的时间，mtime指文件内容上一次变动的时间，atime指文件上一次打开的时间。
　　* 链接数，即有多少文件名指向这个inode
　　* 文件数据block的位置

fsck

[root@localhost ~]# fsck –y /dev/sdb1
文件系统修复命令
fsck -f -y  /dev/sda1   #把引导分区文件系统修复一下  #  慎用，给领导说一声
fsck -f -y  /dev/sda3   #把根分区文件系统修复一下   #  慎用，给领导说一声
reboot  重启
fsck 参数：
-y  对所有问题都回答  "yes"
-f  即使文件系统标记为  clean  也强制迚行检查

RAID

磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”乊意。 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，以硬件（RAID 卡）戒软件（MDADM）形式
组合成一个容量巨大的磁盘组，利用多个磁盘组合在一起，提升整个磁盘系统效能。利用这顷技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查（Parity Check）的观念，在数组中仸意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中

注：RAID 可以预防除误操作乊外的数据丢失，但是它并丌能完全保证你的数据丌会丢失，所以大家使用 RAID 的同时还是注意备仹重要的数据RAID 的创建有两种方式：软 RAID（通过操作系统软件来实现）和硬 RAID（使用硬件阵列卡）；

在企业中用的最多的是：raid1、raid5 和 raid10。丌过随着于的高速发展，供应商一般可以把硬件问题解决掉。

RAID的常见类型

RAID 基本思想：把好几块硬盘通过一定组合方式把它组合起来，成为一个新的硬盘阵列组，从而使它能够达到高性能硬盘的要求

RAID 有三个关键技术：
镜像：提供了数据的安全性；
chunk 条带（块大小也可以说是条带的粒度），它的存在的就是为了提高 I/O，提供了数据并发性
数据的校验：提供了数据的安全

RAID5 的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据

做硬件RAID时，先做陈列，在装系统

RAID-0

条带 （strping），也是我们最早出现的RAID模式
需磁盘数量:2块以上(大小最好相同)，是组建磁盘阵列中最简单的一种形式，只需要2块以上的硬盘即可.
特点:成本低，可以提高整个磁盘的性能和吞吐量。RAID 0没有提供冗余或错误修复能力，速度快.
任何一个磁盘的损坏将损坏全部数据；磁盘利用率为100%。

RAID-1

mirroring（镜像卷），需要磁盘两块以上
原理:是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件，(同步)
RAID 1 mirroring（镜像卷），至少需要两块硬盘，raid大小等于两个raid分区中最小的容量（最好将分区大小分为一样），数据有冗余，在存储时同时写入两块硬盘，实现了数据备份；
磁盘利用率为50%，即2块100G的磁盘构成RAID1只能提供100G的可用空间

RAID-5

需要三块或以上硬盘，可以提供热备盘实现故障的恢复；只损坏一块，没有问题。但如果同时损坏两块磁盘，则数据将都会损坏。 空间利用率： (n-1)/n   2/3
奇偶校验信息的作用:
当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据

RAID-10镜像+条带

RAID 10是将镜像和条带进行两级组合的RAID级别，第一级是RAID1镜像对，第二级为RAID 0。比如我们有8块盘，它是先两两做镜像，形成了新的4块盘，然后对这4块盘做RAID0；当RAID10有一个硬盘受损其余硬盘会继续工作，这个时候受影响的硬盘只有2块

RAID硬盘失效处理

一般两种处理方法：热备和热插拔
热备：HotSpare
定义：当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统的正常使用的情况下，用RAID系统中另外一个正常的备用硬盘自动顶替失效硬盘，及时保证RAID系统的冗余性
全局式：备用硬盘为系统中所有的冗余RAID组共享
专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用
热插拔：HotSwap
定义：在不影响系统正常运转的情况下，用正常的物理硬盘替换RAID系统中失效硬盘。

LVM

简介
LVM（ Logical Volume Manager）逻辑卷管理，是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。管理员利用LVM可以在磁盘不用重新分区的情况下动态调整文件系统的大小，并且利用LVM管理的文件系统可以跨越磁盘，当服务器添加了新的磁盘后，管理员不必将原有的文件移动到新的磁盘上，而是通过LVM可以直接扩展文件系统跨越磁盘
它就是通过将底层的物理硬盘封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理硬盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。

LVM是Logical Volume Manager的简称，中文就是逻辑卷管理。
物理存储介质（The physical media）:LVM存储介质可以是磁盘分区，整个磁盘，RAID阵列或SAN磁盘，设备必须初始化为LVM物理卷，才能与LVM结合使用
物理卷（PV，Physical Volume）：就是真正的物理硬盘或分区。
卷组（VG，Volume Group）：将多个物理卷合起来就组成了卷组，组成同一个卷组的物理卷可以是同一个硬盘的不同分区，也可以是不同硬盘上的不同分区。我们可以把卷组想象为一个逻辑硬盘。
逻辑卷（LV，Logical Volume）：卷组是一个逻辑硬盘，硬盘必须分区之后才能使用，这个分区我们称作逻辑卷。逻辑卷可以格式化和写入数据。我们可以把逻辑卷想象成为分区。
物理扩展（PE，Physical Extend）：PE是用来保存数据的最小单元，我们的数据实际上都是写入PE当中，PV物理卷中可以分配的最小存储单元，PE的大小是可以指定的，默认为4MB
LE（logical extent） ： LV逻辑卷中可以分配的最小存储单元，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应

最小存储单位总结：

• 名称 最小存储单位
• 硬盘 扇区（512字节）
• 文件系统 block（1K或4K ）# mkfs.ext4 -b 2048 /dev/sdb1 ，最大支持到4096
• raid chunk （512K） #mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 -c 512 -x 1 /dev/sde{1,2,3,5}
• LVM PE （4M） # vgcreate -s 4M vg1 /dev/sdb{1,2}

LVM优点

使用卷组，使多个硬盘空间看起来像是一个大的硬盘
使用逻辑卷，可以跨多个硬盘空间的分区  sdb1 sdb2  sdc1  sdd2  sdf
在使用逻辑卷时，它可以在空间不足时动态调整它的大小
在调整逻辑卷大小时，不需要考虑逻辑卷在硬盘上的位置，不用担心没有可用的连续空间
可以在线对LV,VG 进行创建，删除，调整大小等操作。LVM上的文件系统也需要重新调整大小。
允许创建快照，可以用来保存文件系统的备份。
RAID+LVM一起用：LVM是软件的卷管理方式，而RAID是磁盘管理的方法。对于重要的数据，使用RAID来保护物理的磁盘不会因为故障而中断业务，再用LVM用来实现对卷的良性的管理，更好的利用磁盘资源。

建立LVM的步骤

1. 物理磁盘被格式化为PV，(空间被划分为一个个的PE) #PV包含PE
2. 不同的PV加入到同一个VG中，(不同PV的PE全部进入到了VG的PE池内) #VG包含PV
3. 在VG中创建LV逻辑卷，基于PE创建，(组成LV的PE可能来自不同的物理磁盘) #LV基于PE创建
4. LV直接可以格式化后挂载使用 #格式化挂载使用
5. LV的扩充缩减实际上就是增加或减少组成该LV的PE数量，其过程不会丢失原始数据

多个磁盘/分区/raid-》多个物理卷PV-》合成卷组VG-》从VG划出逻辑卷LV-》格式化LV挂载使用

LVS命令

scan扫描          pvscan      vgscan      lvscan
create创建        pvcreate    vgcreate    lvcreate
display显示       pvdisplay   vgdisplay   lvdisplay
remove移除        pvremove    vgremove    lvremove
extend扩展                    vgextend    lvextend
reduce减少                    vgreduce    lvreduce

查看卷名    简单对应卷信息的查看  扫描相关的所有的对应卷 详细对应卷信息的查看
物理卷     pvs                         pvscan              pvdisplay
卷组      vgs                         vgscan              vgdisplay
逻辑卷     lvs                         lvscan              lvdisplay

建立物理卷

[root@localhost ~]# pvcreate [设备文件名]

建立卷组

[root@localhost ~]# vgcreate [选项] 卷组名    物理卷名
-s PE大小      指定PE的大小，单位可以是MB,GB,TB等。如果不写默认PE大小事4MB
vgcreate  vg名字  pv的名字         //可以跟多个pv
指定PE大小用的参数： -s  ,如果存储的数据都是大文件，那么PE尽量调大，读取速度快
  vgcreate -s 16M vg02 /dev/sdb2
PE的大小只有为2的幂数，且最大为512M

增加卷组容量

vg卷组中的空间不了够，需要添加新的硬盘进来
[root@localhost ~]# vgextend 卷组名  /dev/sdb7

减小卷组容量

[root@localhost ~]#  vgreduce 卷组名 /dev/sdb7

建立逻辑卷

lvcreate -n 指定新逻辑卷的名称  -L指定lv大小的SIZE(M,G) （-l：小l 指定LE的数量） vgname
[root@localhost ~]# lvcreate [选项] [-n逻辑卷名]卷组名
-L 容量      指定逻辑卷大小，单位MB，GB，TB等 
-l 个数      按照PE个数指定逻辑卷大小，这个参数需要换算容量，太麻烦
-n 逻辑卷名      指定逻辑卷名

格式并挂载

[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/卷组名/逻辑卷名
echo  "/dev/vg01/lv01 /lv01 ext4 defaults 0 0"  >> /etc/fstab

调整逻辑卷大小

首先，确定一下是否有可用的扩容空间，因为空间是从VG里面创建的，并且LV不能跨VG扩容
[root@localhost ~]# lvresize [选项] 逻辑卷设备文件名
LV虽然扩了，但文件系统还是原来的。需要重新扩展文件系统
ext系列：resize2fs /dev/vg01/lv01
xfs系列：xfs_growfs  挂载点
#扩容：[root@localhost ~]# lvextend -L +30M 逻辑卷设备文件名
     lvextend -L 80M -r /dev/vg01/lv01  #直接扩容到80M空间，一步到位，不用再扩文件系统了
+30M:加30M   30M:加到30M
XFS不支持动态缩小，所以我们无法实现基于xfs的动态缩小。btrfs文件系统支持在线缩小。
#缩减：[root@localhost ~]# lvreduce -L -30M 逻辑卷设备文件名
    Umount /挂载点
    Lvreduce -L 指定大小 /dev/卷组名/逻辑卷名称
    Mkfs.xfs -f /dev/卷组名/逻辑卷名称
    Mount 重新挂载

创建 LVM 流程:
pvcreate 创建 pv -> vgcreate 创建卷组 -> lvcreate 创建逡辑卷 -> mkfs.xfs lv 格式化->
mount 挂载
删除 LVM 流程：
umount 卸载 -> lvremove lv 移出卷组中所有逡辑卷-> vgremove vg 移出卷组-> pvremove 移
出 pv

删除物理卷

[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb7

删除卷组

[root@localhost ~]#  vgremove scvg

删除逻辑卷

删除逻辑卷时，先卸载
[root@localhost ~]# lvremove逻辑卷设备文件名

移动数据

 pvmove  /dev/sdb1  /dev/sdb3   #将sdb1上数据移到新增加sdb3 pv 上
vgreduce vg01 /dev/sdb1  #移完数据再移出

使用 SSM 工具创建可劢态扩容的存储池

SSM：检查关于可用硬驱和 LVM 卷的信息。显示关于现有磁盘存储设备、存储池、LVM 卷和存储快照的信息。

[root@xuegod63 ~]# yum -y install system-storage-manager
[root@xuegod63 ~]# ssm list dev    列出设备信息
ssm list pool  列出存储池信息
ssm create -s lv大小  -n lv名称  --fstype  lv 文件系统类型 -p 卷组名 设备挂载点
**自劢把设备变成****pv，创建****vg****,****lv****,****格式化文件系统****,****自劢挂载**
ssm create -s 1G -n mail-lv --fstype xfs -p mail /dev/sdb[1-4] /mail-lv