磁盤管理

1 磁盤管理體系結構

第一層：物理結構信息 接口 內部和外部結構
第二層：邏輯結構信息 RAID LVM
第三層：磁盤分區概念 分區命令 分區原則
第四層：建立文件系統 磁盤格式化
第五層：磁盤管理應用 掛載操做

1.1 物理結構信息

外部結構：磁盤接口、轉速信息（服務器10k轉速、15k轉速）、盤片、主軸、機械臂、磁頭
內部結構：磁道（Track 一個磁道一個同心圓，多個同心圓）
扇區（sectors 存儲數據最小單位，一個扇區512字節）
柱面（cylinde 多個盤片按照柱面讀取數據）
算出磁盤大小：
（1）一個扇區大小*扇區總的數量 

awk 'BEGIN{print 41943040*512}'

（2）柱面數量單元塊大小（一個柱面大小）
（3）扇區大小一個磁道扇區數量一個盤片磁道數磁頭
磁盤讀取數據原理：須要在必定時期，進行磁盤維護

1.2 磁盤邏輯信息

raid：速度更快、更安全、容量更大
RAID5: 即安全 性能又好 只能壞一塊硬盤，少一塊盤容量 有校驗機制，能根據校驗機制推算出損壞
     的數據
RAID10: 即安全 性能又好 建議只能壞一塊硬盤，少一半容量
RAID01：即安全 性能又好 建議只能壞一塊硬盤，少一半容量
如何配置RAID:
https://jingyan.baidu.com/article/da1091fb60acb0027849d6ce.html IBM陣列配置






LVM：邏輯卷管理 彈性擴容和縮容磁盤 缺陷：存儲效率較低
配置方法：
一、分區建立PE信息 PE：物理卷
二、建立VG 將PE加入到VG VG：卷組
三、建立LV LV：邏輯卷
四、進行掛載

1.3 磁盤引導分區方法

準備知識：MBR 引導信息
主分區：4個 /sdv/sdb1-4
擴展分區：1個 擴展分區不能直接用，要在分邏輯分區
邏輯分區：n個 /sdv/sdb5-x

1.3.1 ：磁盤總容量小於2T

準備環境：添加一塊磁盤 查看磁盤分區 fdisk -l
①進行分區：fdisk /dev/sdb
②設置分區方案
輸入n 建立 p主分區 e擴展分區
分區開始不用設置
分區結束須要設置：+2K +2M +2G（設置分區大小，K,M,G大小單位）
輸入p 進行查看

d：刪除分區=delete a partition 
g：建立一個新的空的GPT分區表（對大於2T磁盤進行分區）=create a new empty GPT partition table
l：列出已知的分區類型= list known partition types 
m：打印菜單=print this menu
n：建立分區= add a new partition
o：（對小於2T磁盤進行分區）建立一個新的空的Dos分區表= create a new empty DOS partition table
p：顯示分區信息= print the partition table
q：不保存退出= quit without saving change 
t：顯示分區系統編號= change a partition's system id 
u：改變顯示/輸入單位=change display/entry units
w：保存退出= write table to disk and exit 
③分區確認後進行保存
w 保存退出

1.3.2：磁盤總容量大於2T

準備環境：添加一塊磁盤 查看磁盤分區 fdisk -l
parted 磁盤總容量大於2T用parted
分區指令信息：
mklabel （建立分區表 MRB-msdos/gpt）
create a new disklabel (partition table) mklabel gpt/msdos
mkpart （建立新的分區）
make a partition mkpart primary 0 20M
print （顯示分區表信息）
display the partition table
rm （刪除指定分區信息）
delete partition NUMBER
quit （退出分區界面）
exit program


分區操做過程：
parted /dev/sdd
①修改分區表：mklabel gpt
②建立分區：mkpart primary 0 20M
③退出 格式化：mkfs.xfs /dev/sdd1


總結：GPT分區表：能夠分大於2T的磁盤
DOS分區表：能夠分小於2T的磁盤

1.4 磁盤格式化操做

格式化===建立文件系統===建立inode、block
分區格式化：mkfs -t xfs /dev/sdb1
linux：ext3/ext4 xfs 存儲數據效率/大容量磁盤效率較高
nfs 網絡文件系統 經過網絡存儲數據
mfs fastdfs 分佈式存儲系


流程：先建立分區
磁盤異常問題
一、掛載上沒法卸載：
①沒有退出掛載目錄
②掛載點目錄中有數據被進程調用
③其餘狀況
解決方式：強制卸載
umount -lf /mnt
-l：不用退出掛載點目錄進行卸載
-f：強制進行下載
二、整個系統 /目錄掛載點出現只讀狀況
①文件系統損壞了
②磁盤出現壞道
解決方法：mount -o remount rw / 從新掛載根目錄
三、磁盤空間慢如何解決：write error: No space left on device
inode不夠用 block不夠用
如何快速狀況目錄中的數據：rsync命令
四、如何刪除數據信息
i_link數爲0：確保文件硬連接數爲0
i_count數爲0：調用文件的進程數爲0
五、磁盤分區後，沒法正常格式化
①重啓系統
②利用命令讓內核識別硬盤信息
partprobe /dev/sdd

1.5 如何實現磁盤自動掛載（開機自動掛載）

1.5.1 /etc/rc.local

命令直接掛載：echo 'mount /dev/sdc1 /oldboy01' >>/etc/rc.local
上述命令等於用vim進/etc/rc.local編輯

1.5.2 /etc/fstab

文件格式信息

1：存儲設備文件信息 uuid信息獲取
2：存儲設備掛載點目錄
3：存儲參數和信息 centos7-xfs centos6-ext3/ext4
4：掛載參數信息 默認參數信息：rw，suid，dev，exec，auto，nouser，async
五、是否自動備份 lost+found
6：是否自動檢查磁盤信息 fsck修復檢查磁盤文件系統
默認掛載參數：
mount -o rw /dev/sda1 /mnt mount -o ro /dev/sda1 /mnt
rw: 讓掛載點目錄具備可讀可寫權限 相反ro
suid（setuid）： 讓掛載點目錄中的文件特殊權限位生效 相反nosuid 安全
dev： 讓掛載點目錄存儲設備文件保持屬性不變
exec： 讓掛載點目錄中的執行文件能夠執行 相反noexec
auto： 讓掛載點目錄實現快速自動掛載 相反noauto
nouser： 讓普通用戶是否能夠卸載和掛載目錄 相反user 瞭解
async： 數據異步存儲概念，相反sync同步存儲

1.6 實現調整swap空間增大

服務比較消耗內存：java語言程序---Tomcat服務
消耗內存資源：dd if=/dev/zero of=/dev/null bs=1500M count=100
swap空間增大：
①將磁盤中取出一部分用於擴展swap分區
dd if=/dev/zero of=/tmp/1G bs=10M count=100

②將取出文件空間用於swap使用
mkswap /tmp/1G

③加載wsap標識文件，增長swap分區大小

swapon /tmp/1G 增長swap空間






swapoff /tmp/1G 還原swap空間



解析：dd if=/dev/zero of=/tmp/1G bs=10M count=100