CentOS8中磁盤存儲和文件系統(tǒng)的示例分析

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)CentOS8中磁盤存儲和文件系統(tǒng)的示例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

分區(qū)

兩種分區(qū)格式：MBR、GPT

MBR分區(qū)

MBR分區(qū)磁盤的分區(qū)表信息存放在硬盤0磁道第0個扇區(qū)內(nèi)總共512字節(jié)
前446字節(jié)為bootloader
中間64位為磁盤分區(qū)表信息，每個分區(qū)信息占16個字節(jié)，總計存放4個分區(qū)。(這段就是需要備份出來的數(shù)據(jù))
最后的55AA為結(jié)束標志位

MBR分區(qū)結(jié)構(gòu)

1.硬盤主引導記錄MBR由4個部分組成
2.主引導程序（偏移地址0000H--0088H），它負責從活動分區(qū)中裝載，并運行
系統(tǒng)引導程序
3.出錯信息數(shù)據(jù)區(qū)，偏移地址0089H--00E1H為出錯信息，00E2H--01BDH全為
0字節(jié)

4. 分區(qū)表（DPT,Disk Partition Table）含4個分區(qū)項，偏移地址01BEH--01FDH,
   每個分區(qū)表項長16個字節(jié)，共64字節(jié)為分區(qū)項1、分區(qū)項2、分區(qū)項3、分區(qū)項4

5. 結(jié)束標志字，偏移地址01FE--01FF的2個字節(jié)值為結(jié)束標志55AA

MBR結(jié)構(gòu)

GPT分區(qū)

支持128個分區(qū)，使用64位，支持8Z（ 512Byte/block ）64Z （ 4096Byte/block）
使用128位UUID表示磁盤和分區(qū) GPT分區(qū)表
自動備份在頭和尾兩份，并有CRC校驗位
UEFI (統(tǒng)一擴展固件接口)硬件支持GPT，使操作系統(tǒng)啟動

GPT分區(qū)結(jié)構(gòu)

管理分區(qū)的命令

列出塊設(shè)備

lsblk

列出所有可用塊設(shè)備的信息，而且還能顯示它們之間的依賴關(guān)系
?-a：顯示所有設(shè)備
?-b：以bytes方式顯示設(shè)備大小
?-f：顯示文件系統(tǒng)信息

創(chuàng)建分區(qū)工具

fdisk 創(chuàng)建MBR分區(qū)

?-l [-u] [device...] 查看分區(qū)

子命令

p 分區(qū)列表
t 更改分區(qū)類型
n 創(chuàng)建新分區(qū)
d 刪除分區(qū)
v 校驗分區(qū)
u 轉(zhuǎn)換單位
w 保存并退出
q 不保存并退出

gdisk 創(chuàng)建GPT分區(qū)

??類fdisk 的GPT分區(qū)工具

parted 高級分區(qū)操作

??parted操作是實時生效的，請小心使用。
?–l：列出分區(qū)信息

同步分區(qū)表

1. 查看內(nèi)核是否已經(jīng)識別新的分區(qū)
   cat /proc/partations

2. centos6通知內(nèi)核重新讀取硬盤分區(qū)表
   新增分區(qū)用
   partx -a /dev/DEVICE
   kpartx -a /dev/DEVICE -f: force
   刪除分區(qū)用
   partx -d --nr M-N /dev/DEVICE

3. CentOS5，7使用partprobe
   partprobe [/dev/DEVICE]
   重讀分區(qū)表，當出現(xiàn)刪除文件后，出現(xiàn)仍然占用空間。可以partprobe在不重啟的情況下重讀分區(qū)。

文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確存儲設(shè)備或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即在存儲設(shè)備上組織文件的方法。操作系統(tǒng)中負責管理和存儲文件信息的軟件結(jié)構(gòu)稱為文件管理系統(tǒng)，簡稱文件系統(tǒng)
從系統(tǒng)角度來看，文件系統(tǒng)是對文件存儲設(shè)備的空間進行組織和分配，負責文件存儲并對存入的文件進行保護和檢索的系統(tǒng)。具體地說，它負責為用戶建立文件，存入、讀出、修改、轉(zhuǎn)儲文件，控制文件的存取，安全控制，日志，壓縮，加密等

Linux中支持的文件系統(tǒng)

ll /lib/modules/uname –r/kernel/fs

創(chuàng)建文件系統(tǒng)

mkfs
mkfs.FS_TYPE /dev/DEVICE
?-t：指定文件系統(tǒng)

創(chuàng)建ext文件系統(tǒng)

fs：ext系列文件系統(tǒng)專用管理工具

?-t {ext2|ext3|ext4} 指定文件系統(tǒng)類型
?-b {1024|2048|4096} 指定塊大小
?-L ‘LABEL’ 設(shè)置卷標
?-j 相當于 -t ext3
??mkfs.ext3 = mkfs -t ext3 = mke2fs -j = mke2fs -t ext3
?-i # 為數(shù)據(jù)空間中每多少個字節(jié)創(chuàng)建一個 inode；不應(yīng)該小于block大小
?-N # 指定分區(qū)中創(chuàng)建多少個inode
?-I 一個inode記錄占用的磁盤空間大小，128---4096
?-m # 默認5%,為管理人員預留空間占總空間的百分比
?-O FEATURE[,...] 啟用指定特性
?-O ^FEATURE 關(guān)閉指定特性

文件系統(tǒng)的標簽

blkid：塊設(shè)備屬性信息查看

?-U UUID 根據(jù)指定的UUID來查找對應(yīng)的設(shè)備
?-L LABEL 根據(jù)指定的LABEL來查找對應(yīng)的設(shè)備

e2label：管理ext系列文件系統(tǒng)的LABEL

findfs ：查找分區(qū)

?findfs [options] LABEL=\<label>
?findfs [options] UUID=\<uuid>

tune2fs：重新設(shè)定ext系列文件系統(tǒng)可調(diào)整參數(shù)的值

?-l 查看指定文件系統(tǒng)超級塊信息；super block
?-L 'LABEL’ 修改卷標
?-m # 修預留給管理員的空間百分比
?-j 將ext2升級為ext3
?-O 文件系統(tǒng)屬性啟用或禁用, –O ^has_journal
?-o 調(diào)整文件系統(tǒng)的默認掛載選項，–o ^acl
?-U UUID 修改UUID號

dumpe2fs

將磁盤塊分組管理
?-h：查看超級塊信息，不顯示分組信息

文件系統(tǒng)檢測和修復

常發(fā)生于死機或者非正常關(guān)機之后，掛載文件系統(tǒng)標記的“no clean”
注意：一定不要在掛載狀態(tài)下進行修復

1. fsck: File System Check
   ?fsck.FS_TYPE
   ?fsck -t FS_TYPE
   ??-p 自動修復錯誤
   ??-r 交互式修復錯誤
   ?FS_TYPE 一定要與分區(qū)上已經(jīng)文件類型相同

2. e2fsck：ext系列文件專用的檢測修復工具
   ??-y 自動回答為yes
   ??-f 強制修復

用mount命令掛載文件系統(tǒng)

掛載:將額外文件系統(tǒng)與根文件系統(tǒng)某現(xiàn)存的目錄建立起關(guān)聯(lián)關(guān)系，進而使得此 目錄做為其它文件訪問入口的行為
把設(shè)備關(guān)聯(lián)掛載點：mount Point
??mount  
卸載時：可使用設(shè)備，也可以使用掛載點  
??umount  設(shè)備名|掛載點
掛載點下原有文件在掛載完成后會被臨時隱藏
掛載點目錄一般為空

mount

通過查看/etc/mtab文件顯示當前已掛載的所有設(shè)備

常用命令選項

-t  vsftype     ??指定要掛載的設(shè)備上的文件系統(tǒng)類型
-r  readonly，??只讀掛載
-w read and write, ??讀寫掛載
-n  ??不更新/etc/mtab，mount不可見
-a  ??自動掛載所有支持自動掛載的設(shè)備(定義在了/etc/fstab文件 中，且掛載選項中有auto功能)
-L 'LABEL'  ??以卷標指定掛載設(shè)備
-U 'UUID'   ??以UUID指定要掛載的設(shè)備
-B, --bind      ??綁定目錄到另一個目錄上
查看內(nèi)核追蹤到的已掛載的所有設(shè)備 ?? cat /proc/mounts
-o options：??(掛載文件系統(tǒng)的選項)，多個選項使用逗號分隔

ync  ?? ?? ??異步模式  
sync?? ?? ?? 同步模式,內(nèi)存更改時，同時寫磁盤
atime/noatime   ??包含目錄和文件  
diratime/nodiratime ??目錄的訪問時間戳  
auto/noauto ??是否支持自動掛載,是否支持-a選項  
exec/noexec ??是否支持將文件系統(tǒng)上運行應(yīng)用程序  
dev/nodev ??是否支持在此文件系統(tǒng)上使用設(shè)備文件  
suid/nosuid   ??是否支持suid和sgid權(quán)限  
remount  ?? ??重新掛載  
ro ?? ?? ?? 只讀  
rw??  ?? ??讀寫  
user/nouser ??是否允許普通用戶掛載此設(shè)備，/etc/fstab使用  
acl   ?? ?? ??啟用此文件系統(tǒng)上的acl功能
loop  ?? ?? ??使用loop設(shè)備  
_netdev     ?? ??當網(wǎng)絡(luò)可用時才對網(wǎng)絡(luò)資源進行掛載，如：NFS文件系統(tǒng)  
defaults             ?? ??相當于rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async

umount

掛載命令

6. 查看掛載情況
   findmnt MOUNT_POINT|device

7. 查看正在訪問指定文件系統(tǒng)的進程
   lsof MOUNT_POINT
   fuser -v MOUNT_POINT

8. 終止所有在正訪問指定的文件系統(tǒng)的進程
   fuser -km MOUNT_POINT

9. 卸載
   umount DEVICE
   umount MOUNT_POINT

示例

掛載sdb1

判斷是否掛載


重新掛載

mknod創(chuàng)建設(shè)備文件

卸載sdb2

如果正在使用，無法取消掛載

查看正在使用掛載設(shè)備的用戶進程


強行停止使用掛載點

文件掛載配置文件

etc/fstab  每行定義一個要掛載的文件系統(tǒng)

1、要掛載的設(shè)備或偽文件系統(tǒng)  
設(shè)備文件  
LABEL：LABEL=""  
UUID：UUID=""  
偽文件系統(tǒng)名稱：proc, sysfs
2、掛載點  
3、文件系統(tǒng)類型：ext4，xfs，iso9660，nfs，none
4、掛載選項：defaults ，acl，bind
5、轉(zhuǎn)儲頻率：0：不做備份 1：每天轉(zhuǎn)儲 2：每隔一天轉(zhuǎn)儲
6、fsck檢查的文件系統(tǒng)的順序：允許的數(shù)字是0 1 2  
0：不自檢              
1：首先自檢；一般只有rootfs才用  
2：非rootfs使用

swap交換分區(qū)

swap交換分區(qū)是系統(tǒng)RAM的補充，Swap 分區(qū)支持虛擬內(nèi)存。當沒有足夠的RAM 保存系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)時會將數(shù)據(jù)寫入 swap 分區(qū)
當系統(tǒng)缺乏 swap 空間時，內(nèi)核會因 RAM 內(nèi)存耗盡而終止進程。配置過多swap 空間會造成存儲設(shè)備處于分配狀態(tài)但閑置，造成浪費，過多 swap 空間還會掩蓋內(nèi)存泄露

啟用swap交換分區(qū)

swapon [OPTION]... [DEVICE]
-a：激活所有的交換分區(qū)
-p PRIORITY：指定優(yōu)先級
??/etc/fstab 在第4列中：pri=value

禁用swap交換分區(qū)

swapoff [OPTION]... [DEVICE]

swap的優(yōu)先級

可以指定swap分區(qū)0到32767的優(yōu)先級，值越大優(yōu)先級越高
如果用戶沒有指定，那么核心會自動給swap指定一個優(yōu)先級，這個優(yōu)先級從-1開始，每加入一個新的沒有用戶指定優(yōu)先級的swap，會給這個優(yōu)先級減一
先添加的swap的缺省優(yōu)先級比較高，除非用戶自己指定一個優(yōu)先級，而用戶指定的優(yōu)先級(是正數(shù))永遠高于核心缺省指定的優(yōu)先級(是負數(shù))
優(yōu)化性能：分布存放，高性能磁盤存放

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