Linux系统入门之磁盘管理

左手的ㄟ右手 2022-02-03 16:11 324阅读 0赞

### 一 物理设备的命名规则 ###

在Linux系统中一切都是文件，硬件设备也不例外。既然是文件，就必须有文件名称。系统内核中的udev设备管理器会自动把硬件名称规范起来，目的是让用户通过设备文件的名称可以猜出设备大致的属性以及分区信息等，这对于陌生的设备来说特别方便。

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>硬件设备</td> 
   <td>文件名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IDE设备</td> 
   <td>/dev/hd[a-d]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SCSI/SATA/U盘</td> 
   <td>/dev/sd[a-p]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>软驱</td> 
   <td>/dev/fd[0-1]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>打印机</td> 
   <td>/dev/lp[0-15]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>光驱</td> 
   <td>/dev/cdrom</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>鼠标</td> 
   <td>/dev/mouse</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>磁带机</td> 
   <td>/dev/st0或/dev/ht0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 二 本地存储设备的识别 ###

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>fdisk -l</td> 
   <td>真实存在的设备，可列出磁盘分区信息 系统不一定识别</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cat /proc/partition</td> 
   <td>系统识别的设备</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>blkid</td> 
   <td>系统可识别可使用的设备</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>df</td> 
   <td>系统正在挂载的设备</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

![20190509205909594.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### 三 设备的挂载 ###

mount 设备 挂载点 
    mount /dev/sdb1 /mnt                 ##挂载sdb1到mnt 
    umount /mnt | /dev/sdb1              ##卸载 
    mount -o ro /dev/sdb1 /mnt           ##只读挂载 
    mount                                ##查看挂载信息 
    mount -o remount,rw /dev/sdb1 | /mnt ##重新读写挂载

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

![20190509210609781.png][]

![20190509210915874.png][]

已经挂载只读或读写，需要重新挂载，命令中加入remount

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

**解决设备正忙的情况：umont卸载设备时，显示设备正忙**

（1）解决方案1

fuser -vm /mnt/       ##查看正在设用设备的程序
    fuser -kvm /mnt       ##直接结束进程
    umount /mnt           ##卸载

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

（2）解决方案2

lsof /mnt         ##查看正在使用设备的程序
    kill -9 pid       ##kill命令强制结束进程
    umount /mnt       ##卸载

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

### 四 磁盘分区与挂载 ###

（1）分区基本信息

硬盘0磁道1扇区的512个字节中记录的信息：

512=446         +          64           +         2
    mbr主引导记录           mpt主分区标          55aa硬盘的有效性标示

硬盘分区中1个分区占用16个字节 ，1块硬盘上最多可以划分4个主分区

主要分区与扩展分区最多可以划分4个，扩展分区只能有1个，在扩展分区中可以划分多个连续的逻辑分区。

此外主要分区和逻辑分区可以格式化，扩展分区不能被格式化。

（2）分区实验：

fdisk /dev/vdb       ##进入分区设置
    n                    ##新建分区
    p                    ##主分区，查看分区信息
    e                    ##扩展分区
    wq                   ##保存并退出
    q                    ##退出不保存
    d                    ##删除
    t                    ##修改分区类型
    l                    ##查看所有的分区类型
    82                   ##swap分区
    8e                   ##LVM分区

创建主分区

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

创建扩展分区

扩展分区中可以再细分成逻辑分区避免了只能创建4个分区的问题，记录额外的分区信息，扩展分区不能用来格式化。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

（3）磁盘分区挂载

<临时挂载>

磁盘分区建立好之后必须格式化之后才能使用

ext3	rhel5及之前的版本	最多支持32TB的文件系统和2t文件，实际2tb文件系统，16G文件
    ext4	     rhel6		1EB		   16TB
    xfs	     rhel7		18EB		    9eb             7G/s	4G/s

mkfs.xfs /dev/vdb1 ##格式化设备

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

格式化之后才能挂载成功

![20190509232810552.png][]

问题：上述挂载，开机后失效

<永久挂载>

vim /etc/fstab
    /dev/vdb1    /mnt   xfs     defaults     0     0
    设备         挂载点    文件系统   默认参数  不备份  不检测
    mount -a       ##自动挂载

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]

### 五 swap分区的管理 ###

当物理内存不够时，某些在内存当中的程序会暂时被移动到swap分区当中，让物理内存可以被需要的程序来使用。

（1）swap分区的建立

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

（2）swap分区的激活与永久设置

partprobe                    重读分区表
    mkswap	/dev/vdb2            建立一个swap分区
    swapon	-a /dev/vdb2         激活（启动）
    swapon -s                    显示swap区的使用状态

![20190509234842149.png][]

swap分区的永久设定
    vim /etc/fstab  写入
    设备          用途     类型     挂载参数  不备份   不检测
    /dev/vdb6	 swap	swap	  defaults	 0         0

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

（3）swap分区的删除

vim /etc/fstab           ##删除关于swap分区的代码
    swapoff /dev/vdb2        ##关闭该设备的分区
    fdisk /dev/vdb   d命令    ##删除硬盘设备
    partprobe                ##更新分区表

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

### 六 磁盘配额 ###

在企业中，存在多个用户共享集群的现象。磁盘容量需要适当的按需分配。

mkfs.xfs /dev/vdb1                  ##格式化（存在残留的vdb1分区信息）
    mkfs.xfs /dev/vdb1 -f               ##强制格式化，覆盖vdb1中的信息
    mount -o usrquota /dev/vdb7 /westos ## 挂载设备时 开启用户配额
    chmod 777 /westos                   ## 修改挂载目录权限
    quotaon -uv /dev/vdb7               ##激活
    edquota -u tom /dev/vdb1            ##给tom用户配额

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

![20190510001748460.png][]

![20190510001942633.png][]

设定永久挂载与配额
    vim /etc/fstab
    /dev/vdb1	/westos	  xfs   defaults,usrquota   0   0

![20190510002257877.png][]

### 七 磁盘加密 ###

（1）磁盘的加密

cryptsetup luksFormat   /dev/vdb1      磁盘加密
    cryptsetup open /dev/vdb1     westos     用westos打开/dev/vdb1   后面跟的名称可自定义
    mkfs.xfs  /dev/mapper/westos               生成一个虚拟设备，去格式化使其能用

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]

mount /dev/mapper/westos /mnt/ 挂载 
    touch /westos/file{1..3} 建立文件 
    umount /westos/ 卸载 
    cryptsetup close westos 关闭

![20190510003209448.png][]

（2）加密磁盘的开机挂载

cryptsetup open /dev/vdb1 westos2
    ll /dev/mapper  查看磁盘是否被加密，出现westos2 -->../dm-0
    vim /etc/fstab
    /dev/mapper/westos2   /westos	xfs	defaults	0   0

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]

vim /etc/crypttab                                   ##启动时自动识别设备并解密
    westos2	/dev/vdb1   /root/vdbpasswd
    vim /root/vdbpasswd                                 ##密码文件
    2019westos
    cryptsetup luksAddKey /dev/vdb1 /root/diskpassword  ##对设备和密码文件加密
    mount -a
    df  我们可以看到/dev/mapper/westos2                   ##已经挂载到/westos上
    reboot

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 17][]

![20190510004408947.png][]

（3）加密磁盘的删除

vim /etc/fstab
    vim /etc/crypttab
    vim /root/vdbpasswd                                   ##删除三个文件中添加的配置
    cryptsetup luksRemoveKey /dev/vdb1 /root/vdbpasswd    ##删除加密
    umount /westos                                        ##卸载
    cryptsetup close westos2                              ##关闭加密服务
    mkfs.xfs /dev/vdb1
    mkfs.xfs /dev/vdb1 -f                                 ##格式化
    fdisk /dev/vdb                                        ##删除分区
    partprobe                                             ##更新分区表

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 18][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220203/cab33298f753444b9309abf5e090e2bd.png
[20190509205909594.png]: /images/20220203/05a3eee86e0a4f3dae21319db2337e9e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220203/66ad3fb98b87467ba924061b98a4fd67.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220203/f4389526259d42dd9b5301af7e329d8f.png
[20190509210609781.png]: /images/20220203/ffe95d244d1e49db8a9124a514a78e8d.png
[20190509210915874.png]: /images/20220203/8bd02d3440d647fab324773d6d217836.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220203/a7583b75443c45c8b4e042394612acae.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220203/2a66295447aa492682511d2659bda888.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20220203/36f1b623b8a24de3b7b26fb8e9180832.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20220203/34df9475291d4c24b00ff6e289b35ae5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20220203/dbfcdef2545b46f99c9da1f2f51e769a.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20220203/57f01ff50af74970b0e6860e76ee8ace.png
[20190509232810552.png]: /images/20220203/6811d1f33a784945b519ddb83dada602.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20220203/a9b53f25943d4a9eaee41889c32c8503.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: /images/20220203/9fd68a7d75e948039cf14b66896873b0.png
[20190509234842149.png]: /images/20220203/708d9f887542498b8dda03b3fb2de7f8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: /images/20220203/c959d4613c8b4e059a65bc2fddd4cf5c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: /images/20220203/49fd7390227946f58abe1efa3917d79e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: /images/20220203/ebb3a684b76b4391b3880f97310ac23e.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: /images/20220203/181d5209d71542a4b948c2c354a84782.png
[20190510001748460.png]: /images/20220203/0e4e19a8503543e5b234f30d55062467.png
[20190510001942633.png]: /images/20220203/7c5ef6f9905f495aa99212ecbb96dc45.png
[20190510002257877.png]: /images/20220203/835096e1ae4746679df03ca23d87d162.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: /images/20220203/8aede03842244d62a7fa3f60ccfb4ba6.png
[20190510003209448.png]: /images/20220203/2b002be4af7642c684ec1365816793a0.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]: /images/20220203/e1b24f6c6ed24c1ebf508655af93c977.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]: /images/20220203/7366ab2e81214b17b1268576d5a48e01.png
[20190510004408947.png]: /images/20220203/2624bfd3f94c4f38b3327e7e572ab413.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]: /images/20220203/1df5cecf094747299b5cb3b7ac7491bc.png