linux下玩轉磁碟管理與掛載硬碟

龍騰萬里sky發表於2022-01-13

前言

本文將帶來linux下的磁碟管理中的硬碟掛載,Linux作業系統掛載硬碟需要了解的一些知識。這可能是迄今為止介紹的最最最實用的linux硬碟掛載的文章了,比較詳細。由於工作原因,平時使用的比較多。主要目的,只是想讓更多人的瞭解到linux下掛載磁碟也不是那麼困難。

有幾種常見的檔案系統,以前的老牌檔案系統ext檔案系統(ext2、ext3、ext4)。

在Redhat7系列還是推薦一款優秀的xfs檔案系統,在效能上已經超越了ext檔案系統。XFS檔案系統是矽谷圖形公司(Silicon Graphic Inc,簡稱SGI)開發的用於IRIX(一個Unix作業系統)的檔案系統,後來將其移植到Linux作業系統上。XFS是一個高階日誌檔案系統,其優勢是極具伸縮性,同樣也極具健壯性。

還有一款btrfs(B-tree檔案系統通常讀作Buffer FS、Better FS、B-tree FS)檔案系統同樣很優秀,Redhat7安裝就自帶。
btrfs具有很多特性。例如:寫快照、快照的快照、內建RAID(通常稱為磁碟陣列)、子卷(subvolume),其最核心的理念是設計
容錯、修復以及易於管理。btrfs最大容量卷為16EB,單個最大檔案為16EB。

須知:本文全程使用的是安裝選擇語言是簡體中文版的,所以看到的漢字顯示,請不要驚訝。

正文

開局一張圖,文章全靠編。開個玩笑,純屬逗大家樂一樂。下面的圖片,已經點明瞭本文的核心內容。

建議:進行測試,可以使用虛擬機器配合linux(Redhat系列或者Ubuntu搭建環境)測試

一、檢視系統分割槽情況

fdisk引數說明
刪除存在的硬碟分割槽,此時會提示需要刪除的序列號是哪一個。

  • 刪除分割槽:d

  • 新增分割槽:n

  • 檢視分割槽資訊:p

  • 儲存分割槽變更資訊:w

  • 不儲存並退出:q

  • 獲取幫助資訊:m

1、列出分割槽表

列出分割槽表,從下面的列出的選項可以看出,原始的磁碟磁碟 /dev/sda:21.5 GB是初始安裝linux作業系統就分配的。另外一塊磁碟,是我新增的磁碟sdb用於測試演示。

fidsk -l
[root@cnwangk /]# fdisk -l

磁碟 /dev/sda:21.5 GB, 21474836480 位元組,41943040 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
磁碟標籤型別:dos
磁碟識別符號:0x0001805e

   裝置 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048      411647      204800   83  Linux
/dev/sda2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/sda3         4507648     8603647     2048000   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda4         8603648    41943039    16669696    5  Extended
/dev/sda5         8605696    41943039    16668672   83  Linux

磁碟 /dev/sdb:10.7 GB, 10737418240 位元組,20971520 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
磁碟標籤型別:dos
磁碟識別符號:0x95df3b22

   裝置 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb2        10485760    20971519     5242880   83  Linux

直接輸入fdisk命令,中文版會提示幫助資訊以及使用方法

fdisk [選項] <磁碟>    更改分割槽表
#例如新增的磁碟sdb
fdisk /dev/sdb
fdisk [選項] -l <磁碟> 列出分割槽表
fdisk -s <分割槽>        給出分割槽大小(塊數)

二、建立linux檔案系統

1、xfs檔案系統

如下所示,我將新建xfs檔案系統,指向的是新增的一塊磁碟檔案路徑/dev/sdb。同樣也是Redhat7系列預設推薦的使用格式。

mkfs.xfs  /dev/sdb 

做一個簡單說明:xfs檔案系統提供了備份分割槽工具xfsdump以供使用者使用。優勢在於使用者不用藉助第三方軟體就可以實現對xfs檔案系統上的資料實施備份。備份過程如下所示:

xfsdump /backup/dump_sdc1 /sdc1

2、btrfs檔案系統

如下所示,我將新建btrfs檔案系統,指向的是新增的一塊磁碟檔案路徑/dev/sdb,下面最終演示的也是btrfs檔案系統的配置。

mkfs.btrfs /dev/sdb

3、ext檔案系統

在Redhat6以及之前,用的還是ext檔案系統。後來到7系列推薦使用xfs檔案系統。

mkfs.ext4 /dev/sdb

三、建立要掛載的路徑

1、建立掛載的檔案data

使用mkdir命令建立data目錄,用於後續掛載新增的磁碟。

mkdir /data

檢視建立好的掛載路徑data,初始是空的

ls /data

2、使用磁碟

寫入一個簡單shell的指令碼作為演示

echo -e "echo "hello linux"\necho "create btrfs filesystem"" >> /data/data.sh

寫入簡單的shell指令碼後,測試檢視並執行這個指令碼

#再次檢視data盤下的檔案
[root@cnwangk /]# ls /data/
data.sh
sh /data/data.sh
#執行指令碼
[root@cnwangk /]# sh /data/data.sh 
hello linux
create btrfs filesystem

從上面可以看出一個基本的磁碟的管理,會引出一些基本命令的使用,比如ls、mkdir、echo等等。本文的受眾群體是需要掌握一些linux基本命令知識的。當然能看到本文的,也說明您還是有一些基礎的。

四、使用fdisk對/dev/sdb進行分割槽

1、分割槽命令fdisk

使用fdisk對新增的磁碟/dev/sdb進行分割槽,之前演示我已經使用主分割槽2,現在演示是邏輯擴充套件分割槽,使用引數e。

  • 新增分割槽:n
  • 新增主分割槽:p
  • 擴充套件分割槽:e
  • 注意:你可以自定義大小,也可以回車就是使用預設大小和扇區。
fdisk /dev/sdb
[root@cnwangk /]# fdisk /dev/sdb
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改將停留在記憶體中,直到您決定將更改寫入磁碟。
使用寫入命令前請三思。

命令(輸入 m 獲取幫助):n #新增分割槽,p則為主分割槽,e則為擴充套件分割槽
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): e
分割槽號 (1,3,4,預設 1):1
起始 扇區 (2048-20971519,預設為 2048):
將使用預設值 2048
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2048-10485759,預設為 10485759):
將使用預設值 10485759
分割槽 1 已設定為 Extended 型別,大小設為 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助):p #此時用引數p檢視未儲存的分割槽資訊

磁碟 /dev/sdb:10.7 GB, 10737418240 位元組,20971520 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
磁碟標籤型別:dos
磁碟識別符號:0x95df3b22
#檢視到新增分割槽的裝置資訊
   裝置 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10485759     5241856    5  Extended
/dev/sdb2        10485760    20971519     5242880   83  Linux

命令(輸入 m 獲取幫助):w #輸入w引數進行儲存,輸入q進行不儲存退出。
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 裝置或資源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁碟。

五、建立btrfs檔案系統

1、建立檔案系統

新建btrfs檔案系統,在確定進行分割槽之後執行此命令,最後進行掛載磁碟。

mkfs.btrfs /dev/sdb2

同樣可以使用如下命令

mkfs -t btrfs /dev/sdb2

六、掛載檔案系統

1、掛載命令mount

接著上面建立好btrfs檔案系統,此時再掛載到新建的data目錄下。雖然是掛載成功了,但只是臨時生效,重啟會掉盤掛載後硬碟。而且卷標還會顯示成字母加數字的一串長字串,類似這種s1k544y55fsa445dda44sd4545eff4字串。究其原因,Linux還是以檔案系統為核心的。沒有目錄這個概念,只是方便大家理解,都習慣這樣稱呼。

1.1、使用mount掛載,看到的是sdb2,是因為之前已經建立了一個分割槽sdb1。

mount /dev/sdb2 /data

1.2、使用umount解除安裝

umount /dev/sdb2 /data

2、寫入fstab檔案

2.1、永久生效需要寫入/etc/fstab檔案中,使用echo命令追加資料到fstab檔案中。

#第一項引數/dev/sdb這裡也可以寫入UUID的資訊
#	 第一項引數	 第二項引數	  第三項引數		第四項引數	第五項引數
echo /dev/sdb1    /data   	  btrfs    	  defaults     0 0  	>>  /etc/fstab
echo /dev/sdb2    /data   	  btrfs    	  defaults     0 0  	>>  /etc/fstab

2.2、輸入blkid命令檢視卷標或者UUID

# blkid命令
[root@cnwangk /]# blkid
/dev/sda5: UUID="d4708f44-beed-4a9b-bb11-94706e6c0cf5" TYPE="xfs" 
/dev/sda1: UUID="7d56f743-a42d-42e2-876e-d839cc583fa7" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="953b1070-a13a-4b67-ac63-cc376c1dee8d" TYPE="xfs" 
/dev/sda3: UUID="b075b6d0-4d37-4f18-ae59-bf380862b440" TYPE="swap" 
/dev/sdb2: UUID="294c0c25-04be-4791-ab06-520c4283cb58" UUID_SUB="a8b7194a-a694-4a8a-bee1-0ab49821e6bb" TYPE="btrfs" 

2.3、當然,你可以使用btrfs自帶的命令檢視磁碟檔案的uuid

[root@cnwangk /]# btrfs filesystem show
Label: none  uuid: 294c0c25-04be-4791-ab06-520c4283cb58
        Total devices 1 FS bytes used 192.00KiB
        devid    1 size 5.00GiB used 536.00MiB path /dev/sdb2

七、永久寫入配置檔案

1、配置檔案fstab展示

注意:解決重啟掉盤的問題。強調一點,一旦寫入配置檔案的引數出現錯誤異常,大概率導致伺服器無法啟動,所以修改時需謹慎操作。最好先做備份,再進行操作。

如下我的/ect/fstab配置檔案內容,可以看到/dev/sdb2是我測試新增的一塊盤進行分割槽後的配置,使用檔案系統格式為btrfs

# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sun Jan  5 21:10:23 2020
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
UUID=d4708f44-beed-4a9b-bb11-94706e6c0cf5 /                       xfs     defaults        0 0
UUID=7d56f743-a42d-42e2-876e-d839cc583fa7 /boot                   xfs     defaults        0 0
UUID=953b1070-a13a-4b67-ac63-cc376c1dee8d /home                   xfs     defaults        0 0
UUID=b075b6d0-4d37-4f18-ae59-bf380862b440 swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb2                                /data                    btrfs   defaults        0 0

2、部分引數詳解

寫入卷標資訊到/etc/fstab檔案(Redhat7系列預設推薦格式為xfs,從我文中給出的展示就可看出)

  • 第一項引數:/dev/sdb1(原始磁碟分割槽路徑)
  • 第二項引數:/data(新建的掛載磁碟檔案路徑,Linux核心是一個檔案系統,所以說是檔案路徑)
  • 第三項引數:btrfs(掛載磁碟檔案系統格式)
  • 第四項引數:defaults
  • 第五項引數:0 0
#第一項引數/dev/sdb這裡也可以寫入UUID的資訊
#	 第一項引數	 第二項引數	  第三項引數		第四項引數	第五項引數
echo /dev/sdb1    /data   	  btrfs    	  defaults     0 0  	>>  /etc/fstab

3、修改配置檔案

可以直接編輯檔案新增磁碟掛載資訊:vim /etc/fstab
寫入到/etc/fstab配置檔案,檔案系統推薦xfs或者btrfs,具體視實際情況而定:

/dev/sdb2    /data     ext4    defaults    0 0
/dev/sdb2    /data     xfs     defaults    0 0
/dev/sdb2    /data     btrfs   defaults    0 0

重啟生效reboot 或者 shutdown -r now

驗證掛載是否成功,此時重啟系統後可以看到我的新掛載的磁碟/dev/sdb2已經生效了並寫入了fstab配置檔案。

df -h
[root@cnwangk /]# df -h
檔案系統        容量  已用  可用 已用% 掛載點
devtmpfs        907M     0  907M    0% /dev
tmpfs           917M     0  917M    0% /dev/shm
tmpfs           917M  9.3M  908M    2% /run
tmpfs           917M     0  917M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5        16G  7.1G  8.9G   45% /
/dev/sdb2       5.0G   17M  4.5G    1% /data
/dev/sda2       2.0G   34M  2.0G    2% /home
/dev/sda1       197M  154M   43M   79% /boot
tmpfs           184M     0  184M    0% /run/user/0

八、磁碟管理

其實,上面對硬碟進行分割槽已經使用到了磁碟管理命令格式化分割槽mkfs、分割槽fdisk,屬於基本的磁碟管理。還有最常用的df,用來檢視磁碟空間佔用情況;mountumount命令進行掛載與解除安裝磁碟。主要想引出的是如下的第三方ssm管理工具。

看到這個ssm不要與Javaweb中的框架組合ssm(Spring Springmvc Mybatis)混淆了。

1、ssm管理工具

ssm(System Storage Manager)管理邏輯卷。預設沒有安裝,需要手動安裝,下載rpm包或者直接yum源線上安裝都行:

#提供yum線上安裝方式
yum -y install system-storage-manager.noarch

安裝完後,如下使用ssm命令即可展示效果:

[root@cnwangk /]# ssm list
-----------------------------------------------------------------
Device        Free       Used      Total  Pool        Mount point
-----------------------------------------------------------------
/dev/fd0                         4.00 KB                         
/dev/sda                        20.00 GB                         
/dev/sda1                      200.00 MB              /boot      
/dev/sda2                        1.95 GB              /home      
/dev/sda3                        1.95 GB              SWAP       
/dev/sda4                        1.00 KB                         
/dev/sda5                       15.90 GB              /          
/dev/sdb                        10.00 GB                         
/dev/sdb1                        1.00 MB                         
/dev/sdb2  4.48 GB  536.00 MB    5.00 GB  btrfs_sdb2             
-----------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------
Pool        Type   Devices     Free     Used    Total  
-----------------------------------------------------
btrfs_sdb2  btrfs  1        5.00 GB  5.00 GB  5.00 GB  
-----------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------
Volume      Pool        Volume size  FS       FS size      Free  Type   Mount point
-----------------------------------------------------------------------------------
btrfs_sdb2  btrfs_sdb2      5.00 GB  btrfs    5.00 GB   5.00 GB  btrfs  /data      
/dev/sda1                 200.00 MB  xfs    196.66 MB  42.79 MB         /boot      
/dev/sda2                   1.95 GB  xfs      1.94 GB   1.91 GB         /home      
/dev/sda5                  15.90 GB  xfs     15.89 GB   8.87 GB         /          
-----------------------------------------------------------------------------------

2、linux自帶的磁碟命令

比如,檢視磁碟空間狀態,加上引數-h以(K、M、G)形式顯示。雖然df可以以多種形式展示,但個人工作中最常用的,還是加上-h引數使用的最為頻繁。下面以加上引數-h為例子進行展示:

df -h
[root@cnwangk /]# df -h
檔案系統        容量  已用  可用 已用% 掛載點
devtmpfs        907M     0  907M    0% /dev
tmpfs           917M     0  917M    0% /dev/shm
tmpfs           917M  9.3M  908M    2% /run
tmpfs           917M     0  917M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5        16G  7.1G  8.9G   45% /
/dev/sdb2       5.0G   17M  4.5G    1% /data
/dev/sda2       2.0G   34M  2.0G    2% /home
/dev/sda1       197M  154M   43M   79% /boot
tmpfs           184M     0  184M    0% /run/user/0

在df命令後加上-a引數,顯示所有檔案系統磁碟使用情況,這裡就不貼輸出的內容了,顯示內容太長了。

df -ah

以上就是此次文章的所有內容的,希望能對你的工作有所幫助。感覺寫的好,就拿出你的一鍵三連。如果感覺總結的不到位,也希望能留下您寶貴的意見,我會在文章中進行調整優化。

原創不易,轉載也請標明出處,本文會不定期上傳到gitee或者github以及VX公眾平臺。

最後給出思維導圖,湊合著看看吧,權當有個印象!

by 龍騰萬里sky

相關文章