linux下的磁盘存储管理

/dev/hd0并口硬盘

/dev/sda串口硬盘
/dev/cdrom  /dev/sr0光驱
/dev/mapper虚拟设备

fdisk -l 真实存在的设备 >cat /proc/partitions系统中真实识别的>blkid 系统中正在用或可用设备 >df 系统真实使用的设备
1.设备的挂载：
  插入u盘-->df,查看u盘是否挂载
  umount /dev/sdb1  删除挂载
  mount /dev/sdb1/ /mnt/ 重新挂载设备
  cd /mnt/
  umount /dev/sdb1/ 不能删除挂载，（有程序正在此设备上执行）
  fuser -kvm /dev/sdb1  结束设备上正在运行的程序
  umount /dev/sdb1/   成功删除挂载
  umount -o ro /dev/sdb1/ /mnt/   只读挂载
  umount -o remount,rw /dev/sdb1   将挂载的方式改成读写挂载

2.硬盘分区管理
   mbr 启动分区    mbt 记录分区（分区表）  55aa 硬盘标识
  主分区（不能超过2T）    扩展分区     逻辑分区（三个分区最多可以共存16个）
  fdisk   /dev/vdb  进入分区界面
  进入分区界面后的命令（进入界面后可以写m，得到帮助菜单）
   a        toggle a bootable flag
   b       edit bsd disklabel
   c        toggle the dos compatibility flag
   d       delete a partition（删除分区）
   g       create a new empty GPT partition table
   G       create an IRIX (SGI) partition table
   l         list known partition types
   m      print this menu（进入帮助菜单）
   n      add a new partition（新建一个分区）
   o      create a new empty DOS partition table
   p      print the partition table（查看分区表信息）
   q      quit without saving changes（退出分区界面）
   s      create a new empty Sun disklabel
   t      change a partition's system id（修改分区id）
   u      change display/entry units
   v      verify the partition table
   w      write table to disk and exit（将当前操作写入硬盘分区表）
   x       extra functionality (experts only)

  第一个分区完成，若要在建立重复以上动作
  因为64位分区表只能建立4个分区，所以第四个分区强烈建议分区类型为e（即扩展分区）
  然后即可在扩展分区中再进行分区（所有分区类型为“l”即逻辑分区）

  分区完成之后，p查看分区，wq退出保存。

  退出保存后，若系统重读了分区表则继续，若没重读则执行partprobe命令 手动同步到分区表

3.挂载分区：
  首先对分区进行格式化，即在分区中安装系统文件
  mkfs.xfs /dev/vdb1
  blikid                  查看格式化后的分区
  mount /dev/vdb1 /mnt    将vdb1分区挂载在/mnt下（挂载必须在格式化之后进行）
  df                      查看是否挂载成功
  
4.改变分区类型为gpt：
    解除原有分区挂载

    删除原有分区（建议删除）

    执行parted/dev/vdb进入parted界面

  新建分区，即为gpt类型

  mkfs.xfs  -f /dev/vdb1 格式化（-f 强制格式化）
  mount /dev/vdb1  /mnt  挂载（临时挂载，关机后消失）

  df

还原分区类型：
 
  fdisk -l   查看分区类型              

5.自动挂载分区（永久挂载）
  vim /etc/fstab

    /dev/vdb1   /mnt   xfs       defaults        0      0

   mount -a   读取/etc/fstab下的文件并挂载未挂载的设备

6.swap分区：系统不需要挂载
   建立一个分区（看上面建立分区的内容）

   t 改为swap分区（l查看所有类型）

   partprobe   同步到分区表

   cat /proc/partitions   查看设备文件

   mkswap /dev/vdb2  格式化
   swapon -a /dev/vdb2   **swap分区（临时**，关机后消失）
   swapon -s        查看swap分区

   vim /etc/fstab

    /dev/vdb2     swap  swap   defaults   0  0

   swapon -a      读取/etc/fstab下的文件并**未**的swap分区设备（永久**）
   
   删除swap分区
    vim /etc/fstab
     删除此行  /dev/vdb2    swap   swap   defaults  0   0

    swapoff /dev/vdb2  关闭swap分区

   

    fdisk /dev/vdb2     删除vdb2分区
     d
     2
    partprobe     同步分区表

7.分区加密
    创建一个分区
    cryptsetup luksFortmat /dev/vdb1 对设备进行加密
   
    验证：
    mount /dev/vdb1  /mnt    挂载设备（失败） 
    cryptsetup  open /dev/vdb1 文件名（随便起） 解开加密

    mkfs.xfs /dev/mapper/westos    对解密的文件格式化

   

    mount /dev/mapper/westos /mnt  挂载设备

   

    umount /mnt   解除挂载

    cryptsetup close westos     关闭解密  

    

  自动加密分区

    vim /root/diskpass    写入密码

    chmod 600 /root/diskpass   权限

   

    cryptsetup luksAddKey /dev/vdb1/root/diskpass

   

    vim /etc/crypttab

     文件名  /dev/vdb1 /root/diskpass

   

    vim /etc/fstab

      /dev/fstab   /mnt xfs  defaults 0 0

       

    reboot

  删除加密分区
    vim /etc/fstab 删除写的命令
    vim /etc/crypttab  

    rm -fr /root/diskpass

   

    cryptsetup close westos 关闭解密
    cryptsetup luksRemoveKey/dev/vdb1
 
8.磁盘阵列 
watch -n 1 cat /proc/mdstat   监控
mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 /dev/vdb{1..3}

 -C 创建   -a yes（若/dev/md0下没有md0文件则创建） -l 1（级别）-n 2（两个分区同时读写）-x 1（一个分区闲置）

mkfs.xfs /dev/md0 /mnt/
mount /dev/md0 /mnt
df

设备管理

   mdadm -D /dev/md0    查看设备状态

   mdadm /dev/md0 -f /dev/vdb2  强制损坏该设备

   mdadm /dev/md0 -r /dev/vdb2  删除该设备

   mdadm /dev/md0 -a /dev/vdb2  添加该设备

9.设备删除
  umount /mnt  解除挂载
  mdadm -S /dev/md0 停止

  fdisk /dev/vdb  删除

  partprobe  手动同步分区列表

/dev/hd0并口硬盘

/dev/sda串口硬盘
/dev/cdrom  /dev/sr0光驱
/dev/mapper虚拟设备

fdisk -l 真实存在的设备 >cat /proc/partitions系统中真实识别的>blkid 系统中正在用或可用设备 >df 系统真实使用的设备
1.设备的挂载：
  插入u盘-->df,查看u盘是否挂载
  umount /dev/sdb1  删除挂载
  mount /dev/sdb1/ /mnt/ 重新挂载设备
  cd /mnt/
  umount /dev/sdb1/ 不能删除挂载，（有程序正在此设备上执行）
  fuser -kvm /dev/sdb1  结束设备上正在运行的程序
  umount /dev/sdb1/   成功删除挂载
  umount -o ro /dev/sdb1/ /mnt/   只读挂载
  umount -o remount,rw /dev/sdb1   将挂载的方式改成读写挂载

2.硬盘分区管理
   mbr 启动分区    mbt 记录分区（分区表）  55aa 硬盘标识
  主分区（不能超过2T）    扩展分区     逻辑分区（三个分区最多可以共存16个）
  fdisk   /dev/vdb  进入分区界面
  进入分区界面后的命令（进入界面后可以写m，得到帮助菜单）
   a        toggle a bootable flag
   b       edit bsd disklabel
   c        toggle the dos compatibility flag
   d       delete a partition（删除分区）
   g       create a new empty GPT partition table
   G       create an IRIX (SGI) partition table
   l         list known partition types
   m      print this menu（进入帮助菜单）
   n      add a new partition（新建一个分区）
   o      create a new empty DOS partition table
   p      print the partition table（查看分区表信息）
   q      quit without saving changes（退出分区界面）
   s      create a new empty Sun disklabel
   t      change a partition's system id（修改分区id）
   u      change display/entry units
   v      verify the partition table
   w      write table to disk and exit（将当前操作写入硬盘分区表）
   x       extra functionality (experts only)

  第一个分区完成，若要在建立重复以上动作
  因为64位分区表只能建立4个分区，所以第四个分区强烈建议分区类型为e（即扩展分区）
  然后即可在扩展分区中再进行分区（所有分区类型为“l”即逻辑分区）

  分区完成之后，p查看分区，wq退出保存。

  退出保存后，若系统重读了分区表则继续，若没重读则执行partprobe命令 手动同步到分区表

3.挂载分区：
  首先对分区进行格式化，即在分区中安装系统文件
  mkfs.xfs /dev/vdb1
  blikid                  查看格式化后的分区
  mount /dev/vdb1 /mnt    将vdb1分区挂载在/mnt下（挂载必须在格式化之后进行）
  df                      查看是否挂载成功
  
4.改变分区类型为gpt：
    解除原有分区挂载

    删除原有分区（建议删除）

    执行parted/dev/vdb进入parted界面

  新建分区，即为gpt类型

  mkfs.xfs  -f /dev/vdb1 格式化（-f 强制格式化）
  mount /dev/vdb1  /mnt  挂载（临时挂载，关机后消失）

  df

还原分区类型：
 
  fdisk -l   查看分区类型              

5.自动挂载分区（永久挂载）
  vim /etc/fstab

    /dev/vdb1   /mnt   xfs       defaults        0      0

   mount -a   读取/etc/fstab下的文件并挂载未挂载的设备

6.swap分区：系统不需要挂载
   建立一个分区（看上面建立分区的内容）

   t 改为swap分区（l查看所有类型）

   partprobe   同步到分区表

   cat /proc/partitions   查看设备文件

   mkswap /dev/vdb2  格式化
   swapon -a /dev/vdb2   **swap分区（临时**，关机后消失）
   swapon -s        查看swap分区

   vim /etc/fstab

    /dev/vdb2     swap  swap   defaults   0  0

   swapon -a      读取/etc/fstab下的文件并**未**的swap分区设备（永久**）
   
   删除swap分区
    vim /etc/fstab
     删除此行  /dev/vdb2    swap   swap   defaults  0   0

    swapoff /dev/vdb2  关闭swap分区

   

    fdisk /dev/vdb2     删除vdb2分区
     d
     2
    partprobe     同步分区表

7.分区加密
    创建一个分区
    cryptsetup luksFortmat /dev/vdb1 对设备进行加密
   
    验证：
    mount /dev/vdb1  /mnt    挂载设备（失败） 
    cryptsetup  open /dev/vdb1 文件名（随便起） 解开加密

    mkfs.xfs /dev/mapper/westos    对解密的文件格式化

   

    mount /dev/mapper/westos /mnt  挂载设备

   

    umount /mnt   解除挂载

    cryptsetup close westos     关闭解密  

    

  自动加密分区

    vim /root/diskpass    写入密码

    chmod 600 /root/diskpass   权限

   

    cryptsetup luksAddKey /dev/vdb1/root/diskpass

   

    vim /etc/crypttab

     文件名  /dev/vdb1 /root/diskpass

   

    vim /etc/fstab

      /dev/fstab   /mnt xfs  defaults 0 0

       

    reboot

  删除加密分区
    vim /etc/fstab 删除写的命令
    vim /etc/crypttab  

    rm -fr /root/diskpass

   

    cryptsetup close westos 关闭解密
    cryptsetup luksRemoveKey/dev/vdb1
 
8.磁盘阵列 
watch -n 1 cat /proc/mdstat   监控
mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 /dev/vdb{1..3}

 -C 创建   -a yes（若/dev/md0下没有md0文件则创建） -l 1（级别）-n 2（两个分区同时读写）-x 1（一个分区闲置）

mkfs.xfs /dev/md0 /mnt/
mount /dev/md0 /mnt
df

设备管理

   mdadm -D /dev/md0    查看设备状态

   mdadm /dev/md0 -f /dev/vdb2  强制损坏该设备

   mdadm /dev/md0 -r /dev/vdb2  删除该设备

   mdadm /dev/md0 -a /dev/vdb2  添加该设备

9.设备删除
  umount /mnt  解除挂载
  mdadm -S /dev/md0 停止

  fdisk /dev/vdb  删除

  partprobe  手动同步分区列表

10.**分区配额及其验证：
  **：
    创建一个分区
    mkfs.xfs /dev/vdb1   格式化
    当分区类型为ext时需执行以下命令
   （quotacheck -u/dev/vdb1
    quotaon -u /dev/vdb1)

    mount -o userquota /dev/vdb1 挂载

    

    mount 查看挂载设备状态

    

    edquota -u student（u 指定用户）

    

      Disk quotas for user student (uid1000):

      Filesystem                   blocks       soft       hard    inodes     soft     hard

      /dev/vdb1                         0          0     20480          1        0       0

      

      blocks显示的是设备文件的真实大小（改变对实际无影响） 
      soft  软件（超过后会发出警告）  
      hard 硬件（最多使用的容量）      容量
      inodes（个数）  soft（多少次数会被警告）   hard（最多能用几次）   次数
    chmod 777 /mnt   给/mnt一个权限

  验证：切换到student用户                    
      dd if=/dev/zero of=/mnt/studentfilebs=1M count=10 截取无限0字节设备文件十块每块1M到/mnt/student文件中

      **配额的用户下做dd 截取命令 if inputfile /dev/zero 无限0字节 of outputfile bs 每块大小 count 块数 10

    

  开机自动**配额：
   vim /etc/fstab
     /dev/vdb1 /mnt xfs defaults,usrquota0 0
   mount -a

   

   

11.lvm  作用：使硬盘能无限扩容或无限分区
     pv 物理卷  处理过的物理分区
     vg 物理卷组
     pe 物理扩展 lvm的最小单位
     lvm 把物理卷组分离出来

lvs 对分区设备的挂载情况进行查看
创建lvm：
  watch -n 1 'pvs;vgs;lvs;df -h /mnt   监控命令
  fdisk /dev/vdb  创建分区

    t 转换分区类型为lvm（8e） wq  同步分区表

  

  pvcreate /dev/vdb1    创建pv
  vgcreate vg0 /dev/vdb1 创建vg  （vg0所创建的vg名字，可随意）

  lvcreate -L 300M -n lv0 vg0 创建lv （300M分离出大小；lv0创建的lvm的名字，可随意；vg0从何处创建，名字取决于你创建的vg的名字）

   

  mkfs.xfs /dev/vg0/lv0 格式化
  mount /dev/vg0/lv0 /mnt 挂载

  df                      查看

  

  ll /dev/vg0/lv0

  ll /dev/mapper/vg0-lv0  查看文件，两个文件为同一个，都是/md-0文件

  

  /dev/mapper 存放虚拟设备
 xfs 拉伸：xfs只能拉伸不能缩减
   （1） vg中容量足够

         lvextend -L 500M/dev/vg0/lv0   将容量拉伸到500M

        

         xfs_growfs /dev/vg0/lv0         格式化

        

   （2） vg中容量不足
         pvcreate /dev/vdb2               第二个分区创建pv
         vgextend vg0 /dev/vdb2           将第二个分区的pv添加到vg0中

         lvextend -L 1500M/dev/vg0/lv0   将容量拉伸到1500M

        

         xfs_growfs /dev/vg0/lv0          xfs类型的格式化（等同于刷新）

        

 ext4 拉伸：ext即可拉伸也可缩减
    umount /mnt                    解除挂载

    mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0         将设备格式化为ext4类型

    

    lvextend -L 1800 /dev/vg0/lv0  将容量拉伸到1800M

    resize2fs /dev/vg0/lv0         ext4类型的格式化

     

 ext4 缩减：
    umount /mnt                    卸载

    e2fsck -f /dev/vg0/lv0         扫描设备（以便于安全缩减）

    

    resize2fs /dev/vg0/lv0 1000M   将设备容量缩减到1000M

    mount /dev/vg0/lv0 /mnt        挂载（可以看到系统中的容量已经缩减）

    

    lvreduce -L 1000M /dev/vg0/lv0 缩减设备容量

    

 缩减vg：

    pvmove /dev/vdb1 /dev/vdb2     将vdb1中的数据移到vdb2中（若实验中vdb1数据过大不能移入则将设备再缩减，若要移出的设备为空设备，则不需要做此步骤）

    vgreduce vg0 /dev/vdb1         移出vg0中的vdb1设备

    

    pvremove /dev/vdb1             移出vdb1

    

 设备快照：（快照不会被读取，值为了保存更改）
  保证vg0中容量足够大，能够建立快照
    touch /mnt/file{1..10}                       在挂载设备的目录中建立文件，方便验证

    lvcreate -L 50M -n lv0backup -s/dev/vg0/lv0 创建快照

    

    mount /dev/vg0/lv0backup                     挂载（快照可以直接挂载）

    

    ls /mnt       
    rm -fr /mnt/*
    umount /mnt/                                 卸载
    lvremove /deev/vg0/lv0backup                 移除快照
    lvcreate -L 50M -n lv0backup -s/dev/vg0/lv0 重新创建快照
    mount /dev/vg0/lv0backup /mnt                重新挂载

    ls /mnt                                      查看文件

    

删除设备：
    umount /mnt                        卸载
    lvremove /dev/vg0/lv0backup        删除快照
    umount /mnt                        卸载
    lvremove /dev/vg0/lv0              删除lv0
    vgremove vg0                       删除vg0
    pvremove /dev/vdb{1..2}            删除设备vdb1..2