Linux操作系统活页式教程 课件 项目4 配置和管理磁盘

Linux操作系统项目式教程目录CONTENTS项目1初识Linux操作系统项目2Linux操作系统基础项目3用户组群和权限管理项目项目4配置和管理磁盘项目5安装软件项目6编写Shell脚本统项目7配置和管理网络系统项目8配置和管理Linux服务项目4配置和管理磁盘任务1配置磁盘配额任务2配置管理lvm逻辑卷任务3配置RAID磁盘阵列4.1.1配置磁盘分区1．Linux系统中设备命名规则目前的磁盘可以分为固态磁盘（SSD盘，新式磁盘）、机械磁盘（HDD传统磁盘）、混合磁盘（HHD一块基于传统机械磁盘诞生出来的新磁盘）。SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，混合磁盘(HHD:HybridHardDisk)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种磁盘。绝大多数磁盘都是固定磁盘，被永久性地密封固定在磁盘驱动器中。磁盘根据接口的不同目前主要分为两种类型：IDE接口磁盘与SCSI接口磁盘。在Linux下对IDE的设备是以hd命名的，一般主板上有两个IDE接口，一共可以安装四个IDE设备。主IDE上的主从两个设备分别为hda和hdb，第二个IDE口上的两个设备分别为hdc和hdd。SCSI接口、USB接口、SATA接口设备是用sd命名的，第一个设备是sda，第二个是sdb。依此类推。4.1.1配置磁盘分区2．磁盘分区在服务器上，磁盘指的是硬盘。硬盘的功能是存储数据，可以把硬盘比作一个大的空间，大房间需要划分多个小房间使用，磁盘同样需要根据存储数据的不同划分成多个分区。磁盘分区就是指定磁盘的主引导记录、设置物理参数的过程。其中，主引导记录有以下两种类型。（1）MBR主引导记录MBR主引导分区是存在于磁盘开始部分的一个特殊的启动扇区。这个扇区包含了已安装的操作系统系统信息，并用一小段代码来启动系统。如果你安装了Windows，其启动信息就放在这一段代码中。Linux系统中的MBR通常会是GRUB加载器。当计算机启动时，它会先启动主板自带的BIOS系统，BIOS加载MBR或GRUB再启动系统，这就是计算机的启动过程。这种引导方式被称为BIOS+MBR模式。MBR主引导记录共有512字节，由两部分组成：一部分是446字节的操作系统引导代码，还有一部分是64字节的主分区表和两字节的结束标志字。每个分区占用16字节，所以主分区表最多纪录四个主分区的分区信息，如图4-1所示。图4-1MBR结构示意图4.1.1配置磁盘分区一块磁盘的MBR分区表中最多只能包括4个分区的记录（主分区或者扩展分区的记录），如果需要更多的分区，则需要建立一个扩展分区，然后在该扩展分区上建立逻辑分区，一个扩展分区可以包括最多23个逻辑分区，如图4-2所示。图4-2磁盘分区示意图每个逻辑分区上有一个逻辑磁盘驱动器。在操作系统中，是看不到扩展分区的，因为扩展分区是不能直接使用的，是没有盘符的，只有在扩展分区里面再划分逻辑分区后才会有盘符，才可以使用。在Linux系统下磁盘分区要求和windows完全一样，其挂载点的概念和windows的盘符意义基本相同，不同的分区（主分区和逻辑分区）会挂载到不同的盘符下。4.1.1配置磁盘分区（2）GPT主引导记录GPT的意思是“全局唯一标识磁盘分区表”，是一种更加先进、新颖的磁盘组织方式，它使用UEFI启动的磁盘组织方式，最开始是为了更好的兼容性，后来因为需要支持超过2T的磁盘，更多的被广泛使用。这种方式可以支持超过4个以上的主分区，引导方式被称为UEFI+GPT。4.1.1配置磁盘分区3．文件系统磁盘分区结束后，还需要给磁盘的分区写入文件系统，才可以存储数据。给分区写入文件系统的过程叫做分区的格式化，在windows上常用的文件系统有fat32、ntfs。在linux系统中，常用的文件系统有以下几种：（1）ext3。ext3是一款日志文件系统，能够在系统异常的情况下避免文件系统资料丢失，能够修复数据的不一致错误。但是，当硬盘容量较大时，所需要的修复时间也会增长，无法保证数据不丢失。（2）ext4。ext4的改进版本ext3的改进版本，是RHEL6（CentOS6）系统中的默认文件管理系统，支持的存储容量达到了1EB，同时支持无限多的子目录。（3）xfs。xfs是一个高性能的日志文件系统，而且是RHEL7（CentOS7）系统中的默认文件管理系统，其优势在于发生意外可以快速恢复可能破坏的文件，强大的日志功能只需要花费较低的计算和存储性能，最大支持的存储容量达到了18EB，可以满足多种需求。4.1.1配置磁盘分区4．磁盘分区命令fdisk命令磁盘分区工具在DOS、Windows和Linux系统中都有相应的应用程序，在Linux系统中，fdisk是基于菜单的命令，对硬盘进行分区时，可以在fdisk命令后面直接加上要分区的硬盘作为参数，命令格式如下。fdisk选项磁盘fdisk命令各选项及功能如下。l-l：列出所有分区表。l-u：与-l搭配使用，显示分区数目。l-s：指定分区。l-v：版本信息。4.1.1配置磁盘分区【实例1】使用“fdisk-l”命令查看当前系统所有磁盘设备及其分区的信息。[root@localhost~]#fdisk-l

磁盘

/dev/sda：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x000b2679

设备

BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sda1*20482099199104857683Linux/dev/sda2209920041943039199219208eLinuxLVM

磁盘

/dev/mapper/centos-root：18.2GB节，35643392个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节

磁盘

/dev/mapper/centos-swap：2147MB,2147483648字节，4194304个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节4.1.2磁盘分区实践【实例2】使用fdisk命令对新增加的SCSI硬盘/dev/sdb进行分区操作，在此硬盘上创建两个主分区和一个扩展分区，在扩展分区上再创建两个逻辑分区。1．在虚拟机中添加硬盘先在虚拟机中添加一块新的硬盘，由于SCSI接口的硬盘支持热插拔，因此可以在虚拟机开机的状态下直接添加硬盘。（1）打开虚拟机软件，单击菜单栏中的【虚拟机M】，选择【设置（S）】菜单，如图4-3所示。图4-3选择虚拟机设置菜单4.1.2磁盘分区实践（2）单击【设置（S）】菜单，弹出【虚拟机设置】窗口，如图4-4所示。图4-4虚拟机设置窗口（3）单击【添加】按钮，弹出【添加硬件向导】窗口，如图4-5所示。图4-5添加硬件向导窗口4.1.2磁盘分区实践（4）在硬件类型中，选择【硬盘】选项，单击【下一步（N）】按钮，弹出【选择磁盘类型】窗口，如图4-6所示。图4-6选择磁盘类型窗口（5）选择【SCSI（S）】选项，单击【下一步（N）】按钮，弹出【选择磁盘】窗口，如图4-7所示。图4-7选择磁盘窗口4.1.2磁盘分区实践（6）选择【创建新虚拟磁盘（V）】选项，单击【下一步（N）】按钮，弹出【指定磁盘容量】窗口，如图4-8所示。图4-8指定磁盘容量窗口（7）设置最大磁盘大小，单击【下一步（N）】按钮，弹出【指定磁盘文件】窗口，如图4-9所示。图4-9指定磁盘文件窗口4.1.2磁盘分区实践（8）单击【完成】按钮，完成虚拟机中添加硬盘工作，返回虚拟机设置窗口，可以看到刚刚添加的20GiB的SCSI硬盘，如图4-10所示。图4-10完成虚拟机中添加硬盘（9）单击【确定】按钮，返回虚拟机窗口界面，重新启动Linux系统，再执行“fdisk-l”命令查看硬盘分区信息，如图4-11所示，可以看到新增加的硬盘/dev/sdb，系统识别到新的硬盘后，接下来就可以在该硬盘上建立新的分区了。图4-11新增硬盘后的信息4.1.2磁盘分区实践2．磁盘分区（1）首先创建一个容量为5GiB的主分区，主分区创建结束之后，输入“p”查看已创建好的分区/dev/sdb1，执行相关操作命令如下：命令(输入m获取帮助)：nPartitiontype:pprimary(0primary,0extended,4free)eextendedSelect(defaultp):p分区号(1-4，默认1)：1起始

扇区(2048-41943039，默认为2048)：将使用默认值2048Last扇区,+扇区or+size{K,M,G}(2048-41943039，默认为41943039)：+5G分区1已设置为Linux类型，大小设为5GiB

命令(输入m获取帮助)：p

磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux

命令(输入m获取帮助)：4.1.2磁盘分区实践（2）继续创建第2个容量为3GiB的主分区，主分区创建结束之后

，输入“p”查看已创建好的分区/dev/sdb1、/dev/sdb2，执行相关操作命令如下：命令(输入m获取帮助)：nPartitiontype:pprimary(1primary,0extended,3free)eextendedSelect(defaultp):p分区号(2-4，默认2)：2起始

扇区(10487808-41943039，默认为10487808)：将使用默认值10487808Last扇区,+扇区or+size{K,M,G}(10487808-41943039，默认为41943039)：+3G分区2已设置为Linux类型，大小设为3GiB

命令(输入m获取帮助)：p

磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux/dev/sdb21048780816779263314572883Linux

命令(输入m获取帮助)：4.1.2磁盘分区实践（3）然后再继续创建扩展分区，需要特别注意的是，必须将所有的剩余磁盘空间全部分配给扩展分区，输入“e”创建扩展分区，扩展分区创建结束之后，输入“p”查看已经创建好的主分区和扩展分区，执行相关操作命令如下：命令(输入m获取帮助)：nPartitiontype:pprimary(2primary,0extended,2free)eextendedSelect(defaultp):e分区号(3,4，默认3)：起始

扇区(16779264-41943039，默认为16779264)：将使用默认值16779264Last扇区,+扇区or+size{K,M,G}(16779264-41943039，默认为41943039)：将使用默认值41943039分区3已设置为Extended类型，并且使用空间，大小约为12GiB。命令(输入m获取帮助)：p

磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux/dev/sdb21048780816779263314572883Linux/dev/sdb31677926441943039125818885Extended

命令(输入m获取帮助)：扩展分区的起始扇区和结束扇区，使用默认值就可以的，可以把所有的剩余磁盘空间全部分配给扩展分区，从上面操作可以看出划分两个主分区的容量分别为5GiB和3GiB，扩展分区的容量约为12GiB。4.1.2磁盘分区实践命令(输入m获取帮助)：p

磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux/dev/sdb21048780816779263314572883Linux/dev/sdb31677926441943039125818885Extended

命令(输入m获取帮助)：扩展分区的起始扇区和结束扇区，使用默认值就可以的，可以把所有的剩余磁盘空间全部分配给扩展分区，从上面操作可以看出划分两个主分区的容量分别为5GiB和3GiB，扩展分区的容量约为12GiB。命令(输入m获取帮助)：nPartitiontype:pprimary(2primary,1extended,1free)llogical(numberedfrom5)Select(defaultp):l添加逻辑分区6起始

扇区(33560576-41943039，默认为33560576)：将使用默认值33560576Last扇区,+扇区or+size{K,M,G}(33560576-41943039，默认为41943039)：将使用默认值41943039分区6已设置为Linux类型，大小约为4GiB

命令(输入m获取帮助)：4.1.2磁盘分区实践（5）最后再次输入“p”，查看分区创建情况，执行相关操作命令如下：命令(输入m获取帮助)：p

磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux/dev/sdb21048780816779263314572883Linux/dev/sdb31677926441943039125818885Extended/dev/sdb51678131233558527838860883Linux/dev/sdb63356057641943039419123283Linux

命令(输入m获取帮助)：4.1.2磁盘分区实践（6）完成对硬盘的分区以后，输入“w”保存退出或输入“q”不保存退出fdisk。硬盘分区完成以后，一般需要重启系统以使设置生效，如果不想重启系统，可以使用partprobe命令使系统获新的分区表的情况，这里可以执行partprobe命令重新探测/dev/sdb硬盘中分区表的变化情况，执行相关操作命令如下：命令(输入m获取帮助)：wThepartitiontablehasbeenaltered!Callingioctl()tore-readpartitiontable.正在同步磁盘。[root@localhost~]#partprobe/dev/sdb[root@localhost~]#fdisk-l磁盘

/dev/sda：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x000b2679

设备

BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sda1*20482099199104857683Linux/dev/sda2209920041943039199219208eLinuxLVM磁盘/dev/sdb：21.5GB,21474836480字节，41943040个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x0bcee221

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb1204810487807524288083Linux/dev/sdb21048780816779263314572883Linux/dev/sdb31677926441943039125818885Extended/dev/sdb51678131233558527838860883Linux/dev/sdb63356057641943039419123283Linux4.1.2磁盘分区实践磁盘

/dev/mapper/centos-root：18.2GB节，35643392个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节

磁盘

/dev/mapper/centos-swap：2147MB,2147483648字节，4194304个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节到此，已经完成了新增加硬盘的分区操作。4.1.3磁盘格式化完成分区创建之后，还不能直接使用，必须经过格式体化才能使用，这是因为操作系统必须按照一定的方式来管理硬盘并让系统识别，所以格式化的作用就是在分区中创建文件系统。Linux系统专用的文件系统是ext，包含ext3、ext4等诸多版本，在CentOS系统中默认使用ext4文件系统。mkfs命令的作用就是在硬盘上创建Linux文件系统，mkfs命令本身并不执行建立文件系统的工作，而是去调用相关的程序来执行，命令格式如下：mkfs选项

-t

类型

文件系统选项

设备mkfs命令各选项及功能如下。l-t：文件系统类型；若不指定，将使用ext2。l-V：解释正在进行的操作。l-v：显示版本信息并退出。l-h：显示此帮助并退出。【实例3】将新增加的SCSI硬盘分区/dev/sdb1按ext4文件系统进行格式化。[root@localhost~]#mkfs-text4/dev/sdb1//按ext4文件系统进行格式化mke2fs1.42.9(28-Dec-2013)文件系统标签=OStype:Linux块大小=4096(log=2)分块大小=4096(log=2)Stride=0blocks,Stripewidth=0blocks327680inodes,1310720blocks65536blocks(5.00%)reservedforthesuperuser第一个数据块=0Maximumfilesystemblocks=134217728040blockgroups32768blockspergroup,32768fragmentspergroup8192inodespergroupSuperblockbackupsstoredonblocks:32768,98304,163840,229376,294912,819200,884736Allocatinggrouptables:完成

正在写入inode表:完成

Creatingjournal(32768blocks):完成Writingsuperblocksandfilesystemaccountinginformation:完成

使用同样的方法对/dev/sdb2、/dev/sdb5和/dev/sdb6进行格式化，需要注意的是格式化时会清除分区上的所有数据，为了安全，注意备份重要数据。4.1.4磁盘挂载卸载挂载就是指定系统中的一个目录作为挂载点，用户通过访问这个目录来实现对硬盘分区的数据存取操作，作为挂载点的目录就相当于是一个访问硬盘分区的入口，例如把/dev/sdb6挂载到/mnt/目录上，当用户在/mnt/目录下执行相关数据存储操作时，Linux系统就知道要到/dev/sdb6上执行相关的操作，如图4-12所示，磁盘挂载示意图。图4-12挂载示意图安装Linux系统过程中，自动建立或识别的分区通常会由系统自动完成挂载工作，如：根分区、boot分区等，对于后来新增加的硬盘分区、光盘、U盘等设备，都必须由管理员手动挂载到系统目录中。Linux系统中提供了两个默认的挂载目录：/media和/mnt。l/media用作系统自动挂载点。l/mnt用作手动挂载点。从理论上讲，Linux系统中的任何一个目录都可以作为挂载点，但从系统的角度出发，以下几个目录是不能作为挂载点使用的：/bin、/sbin、/etc、/lib、/lib64目录。4.1.4磁盘挂载卸载1．手动挂载mount命令的作用就是将一个设备，通常是存储设备，挂载到一个已经存在的目录上，访问这个目录就是访问该存储设备，mount命令格式如下。mount选项目录mount命令各选项及功能说明如下。l-a：挂载fstab中的所有文件系统l-c：不对路径规范化l-h：显示此帮助并退出l-l：列出所有带有指定标签的挂载l-o：挂载选项列表，以英文逗号分隔l-t：限制文件系统类型集合设备文件名对应分区的设备文件名，如：/dev/sdb1；挂载点为用户指定用于挂载点的目录，挂载点的目录需要满足以下几方面的要求：l目录事先存在，可用使用mkdir命令新建目录。l挂载点目录目录不可被其他进程使用。l挂载点下原有文件将被隐藏。【实例4】将新增加的SCSI硬盘分区/dev/sdb1、/dev/sdb2、/dev/sdb5和/dev/sdb6分别挂载到/mnt/data01、/mnt/data02、/mnt/data05和/mnt/data06目录下。[root@localhostcdrom]#cd/mnt[root@localhostmnt]#mkdirdata01data02data05data06//新建目录[root@localhostmnt]#ls-l总用量0drwxr-xr-x.2rootroot62月1223:36data01drwxr-xr-x.2rootroot62月1223:36data02drwxr-xr-x.2rootroot62月1223:36data05drwxr-xr-x.2rootroot62月1223:36data06[root@localhostmnt]#mount/dev/sdb1/mnt/data01//挂载目录[root@localhostmnt]#mount/dev/sdb2/mnt/data02[root@localhostmnt]#mount/dev/sdb5/mnt/data05[root@localhostmnt]#mount/dev/sdb6/mnt/data064.1.4磁盘挂载卸载完成挂载后，可以使用df命令查看挂载情况，df命令主要用来查看系统中已经挂载的各个文件系统的磁盘使用情况，利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息，df命令格式如下。df选项文件df命令各选项及功能说明如下。l-a：显示所有文件系统的磁盘使用情况l-h：以人类易读的格式输出l-H：等于-h，但计算时，1K=1000,而不是1K=1024l-T：输出所有已挂载文件系统的类型l-i：输出文件系统的inode信息，如果iNode满了，即使有空间也不能存储l-k：按块大小输出文件系统磁盘使用情况l-l：只显示本机的文件系统4.1.4磁盘挂载卸载【实例5】使用df命令查看磁盘使用情况。[root@localhostmnt]#df-hT文件系统

类型

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/mapper/centos-rootxfs17G5.6G12G33%/devtmpfsdevtmpfs894M0894M0%/devtmpfstmpfs910M0910M0%/dev/shmtmpfstmpfs910M11M900M2%/runtmpfstmpfs910M0910M0%/sys/fs/cgroup/dev/sda1xfs1014M179M836M18%/boottmpfstmpfs182M36K182M1%/run/user/0/dev/sdb1ext44.8G20M4.6G1%/mnt/data01/dev/sdb2ext42.9G9.0M2.8G1%/mnt/data02/dev/sdb5ext47.8G36M7.3G1%/mnt/data05/dev/sdb6ext43.9G16M3.7G1%/mnt/data06通过上面的df命令输出的结果，可以看到有tmpfs文件系统，那么这个tmpfs是什么文件系统呢？其实它是一个临时文件系统，驻留在内存中，所以读写速度非常快，可以提供较高的访问速率，但因为数据是在内存里，所以断电后文件会丢失，内存中的数据不像硬盘中的数据那样可以被永久保存，了解tmpfs这个特性可以提高服务器性能，把一些对读写性能要求较高，但是又可以丢失的数据保存在/dev/shm中，以提高访问速率。4.1.4磁盘挂载卸载2．光盘挂载Linux将一切视为文件，光盘也不例外，识别出来的设备会存放在/dev目录下，我们需要将它挂载在一个目录下才能看见以文件形式查看或者使用它。【实例6】使用mount命令实现光盘挂载。[root@localhost~]#mount/dev/cdrom/mediamount:/dev/sr0写保护，将以只读方式挂载或使用以下命令进行光盘挂载。[root@localhost~]#mount/dev/sr0/mediamount:/dev/sr0写保护，将以只读方式挂载显示磁盘使用情况，执行相关操作命令如下：[root@localhost~]#df-hT文件系统

类型

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/mapper/centos-rootxfs36G5.2G30G15%/devtmpfsdevtmpfs1.9G01.9G0%/devtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/dev/shmtmpfstmpfs1.9G13M1.9G1%/runtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/sys/fs/cgroup/dev/sda1xfs1014M179M836M18%/boottmpfstmpfs378M0378M0%/run/user/0tmpfstmpfs378M12K378M1%/run/user/42/dev/sdb1ext44.8G20M4.6G1%/mnt/data01/dev/sdb2ext42.9G9.0M2.8G1%/mnt/data02/dev/sdb5ext47.8G36M7.3G1%/mnt/data05/dev/sdb6ext43.9G16M3.7G1%/mnt/data06/dev/sr0iso96604.3G4.3G0100%/media4.1.4磁盘挂载卸载显示磁盘挂载目录文件内容，执行相关操作命令如下：[root@localhost~]#ls-l/media总用量686-rw-rw-r--.1rootroot1411月262018CentOS_BuildTagdrwxr-xr-x.3rootroot204811月262018EFI-rw-rw-r--.1rootroot2278月302017EULA-rw-rw-r--.1rootroot1800912月102015GPLdrwxr-xr-x.3rootroot204811月262018imagesdrwxr-xr-x.2rootroot204811月262018isoLinuxdrwxr-xr-x.2rootroot204811月262018LiveOSdrwxrwxr-x.2rootroot66355211月262018Packagesdrwxrwxr-x.2rootroot409611月262018repodata-rw-rw-r--.1rootroot169012月102015RPM-GPG-KEY-CentOS-7-rw-rw-r--.1rootroot169012月102015RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-7-r--r--r--.1rootroot288311月262018TRANS.TBL[root@localhost~]#4.1.4磁盘挂载卸载3．U盘挂载Linux将一切视为文件，U盘也不例外，识别出来的设备会存放在/dev目录下，我们需要将它挂载在一个目录下才能看见以文件形式查看或者使用它。【实例7】使用mount命令实现U盘挂载，执行相关操作命令如下：（1）插入U盘，执行“fdisk-l”查看U盘是否能测试到，查看相关信息。[root@localhost~]#fdisk-l//查看U盘数据信息磁盘/dev/sdc：62.9GB,62930117632字节，122910386个扇区Units=扇区of1*512=512bytes扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节磁盘标签类型：dos磁盘标识符：0x270b8f9b

设备BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdc1326062079930310384cW95FAT32(LBA)4.1.4磁盘挂载卸载（2）进行U盘挂载，执行相关操作命令如下：[root@localhost~]#mkdir/mnt/u-disk[root@localhost~]#mount/dev/sdc1/mnt/u-disk[root@localhost~]#ls-l/mnt/u-disk总用量1-rwxrwxrwx.1rootroot88月2514:37test.txtdrwxrwxrwx.1rootroot08月2514:37user014.1.4磁盘挂载卸载4．自动挂载通过mount命令挂载的文件系统在Linux系统关机或重启时都会自动被卸载，一般手动挂载磁盘之后都必须把挂载信息写入/etc/fstab文件中，在系统开机时会自动读取/etc/fstab文件中的内容，根据文件里面的配置挂载磁盘，这样就不需要每次开机启动之后手动进行挂载了，/etc/fstab文件称为系统数据表，其中的内容显示系统中已经存在的挂载信息。4.1.4磁盘挂载卸载【实例8】编辑/etc/fstab文件，使用mount命令实现光盘自动挂载。[root@localhost~]#vi/etc/fstab#/etc/fstab#CreatedbyanacondaonMonJun801:15:362020##Accessiblefilesystems,byreference,aremaintainedunder'/dev/disk'#Seemanpagesfstab(5),findfs(8),mount(8)and/orblkid(8)formoreinfo#/dev/mapper/centos-root/xfsdefaults00UUID=6d58086e-0a6b-4399-93dc-c2016ea17fe0/bootxfsdefaults00/dev/mapper/centos-swapswapswapdefaults00/dev/sr0/mediaautodefaults00~"/etc/fstab"12L,515C已写入[root@localhost~]#mount–a//自动挂载系统中的所有文件系统mount:/dev/sr0写保护，将以只读方式挂载也可以使用以下的命令，修改文件的内容，执行相关命令如下：#echo"/dev/sr0/mediaiso9660defaults00">>/etc/fstab#mount-a4.1.4磁盘挂载卸载（3）结果测试，重启系统，显示分区挂载情况，执行相关命令如下：[root@localhost~]#reboot[root@localhost~]#df-hT文件系统

类型

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/mapper/centos-rootxfs36G4.3G31G13%/devtmpfsdevtmpfs1.9G01.9G0%/devtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/dev/shmtmpfstmpfs1.9G13M1.9G1%/runtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/sys/fs/cgroup/dev/sr0iso96604.3G4.3G0100%/media/dev/sda1xfs1014M179M836M18%/boottmpfstmpfs378M8.0K378M1%/run/user/42tmpfstmpfs378M0378M0%/run/user/04.1.4磁盘挂载卸载5．卸载文件系统umount命令用于卸载一个已经挂载的文件系统（分区），相当于Windows系统里的弹出设备，umount命令格式如下：umount选项目录umount命令各选项及功能如下。l-a

卸载所有文件系统l-f

强制卸载l-l

立即断开文件系统，清理系统正在使用中的文件工作以后执行l-R

递归卸载目录及其子对象l-t

限制文件系统集合4.1.4磁盘挂载卸载【实例9】使用umount命令卸载文件系统，相关操作命令如下：[root@localhost~]#umount/mnt/u-disk[root@localhost~]#umount/media/cdrom[root@localhost~]#df-hT文件系统

类型

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/mapper/centos-rootxfs36G4.3G31G13%/devtmpfsdevtmpfs1.9G01.9G0%/devtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/dev/shmtmpfstmpfs1.9G21M1.9G2%/runtmpfstmpfs1.9G01.9G0%/sys/fs/cgroup/dev/sda1xfs1014M179M836M18%/boottmpfstmpfs378M36K378M1%/run/user/0在使用umount命令卸载文件系统时，必须保证此时的文件系统不能处于busy状态，使文件系统处于busy状态的情况有：文件系统中有打开的文件，某个进程的工作目录在此文件系统中，文件系统的缓存文件正在被使用等。本任务注意点（1）磁盘分区后要进行格式化和挂载，否则不能使用。（2）使用mount命令实现的磁盘挂载是一次性的，永久挂载需要编辑/etc/fstab文件。任务拓展训练（1）添加一块40G的硬盘，将这块硬盘划分成4个分区，其中主分区2个，逻辑分区2个，大小都是10G；（2）将上题中的第一个主分区挂载到/mail目录中；（3）编辑系统文件/etc/fstab文件，把上面两个分区加入此文件中。（4）重新启动系统，显示已经挂载到系统上的分区，检查设置是否成功。（5）取一张光盘放入光驱中，将光盘挂载到/media/cdrom目录下。（6）将U盘挂载到/mnt/u_disk目录下。补充知识1．机械磁盘基础机械磁盘是一种采用磁介质的数据存储设备，数据存储在密封于洁净的硬盘驱动器内腔的若干个磁盘片上。这些盘片一般是在以铝为主要成分的盘片表面涂上磁性介质所形成，在磁盘片的每一面上，以转动轴为轴心、以一定的磁密度为间隔的若干个同心圆就被划分成磁道（track），每个磁道又被划分为若干个扇区（sector），数据就按扇区存放在硬盘上（所以扇区是硬盘的基本存储单位，每个扇区的大小为512byte），其结构示意图如图4-13所示。图4-13磁盘结构示意图补充知识磁盘根据接口的不同目前主要分为两种类型：IDE接口与SCSI接口。IDE接口的硬盘在一些旧的电脑里还可以看到，它的传输速度理论上可以达到133Mbytes/s。SCSI接口（SmallComputerSystemInterface，）是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的准接口，而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI接口具有应用范围、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。SCSI控制器上有一个相当于CPU的芯片，能够处理大部分工作，减轻了中央处理器的负担（CPU占用率）。同一时间推出的硬盘中，SCSI系产品的转速、缓存容量和数据传输率均比IDE系高。目前常用的硬盘都是SCSI接口的硬盘，理论传输速率可以达到320MB/S。所有的文件存储都在盘片上，盘片又可以划分为更小的单位分别叫做扇区（Sector）和柱面（Cylinder）。每一个盘片都可以划分为不同半径的同心圆，不同盘片上的同一半径的同心圆就组成了柱面。而每一个柱面都被均匀的分成了512字节大小的区域，这些区域就是扇区，并且扇区是盘片中最小的存储单位。补充知识2．Linux的文件系统不同的操作系统使用的文件系统类型也是不一样的。在Windows系统里，默认支持使用的文件系统格式为fat32和ntfs。而目前在RedHatEnterpriseLinux6.0的系统中，最常用的文件系统格式为ext4（Thefourthextendedfilesystem）。同时也向下兼容ext2和ext3的文件系统。ext4文件系统具有如下优点：l支持更大的文件系统和文件。ext4可以支持1EB（1,048,576TB，1EB=1024PB，1PB=1024TB）的文件系统，以及单个最大16TB的文件。支持无限数量的子目录。相比于ext3支持32000个子目录，ext4可以支持无限多子目录。l更快的速度。ext4引入的Extends技术和优化技术，使得ext4文件系统在进行大文件的操作、数据分配以及执行fsck命令时的速度都提高了很多。l更大的inode。在ext4文件系统中，默认inode大小为256字节，扩展了inode的中存放的文件属性（纳秒时间戳和inode版本等）在Linux操作系统下的磁盘管理首先需要分区。虽然硬盘分区分为“主分区”、“扩展分区”和“逻辑分区”三种类型，但是能够完成操作系统引导过程的只有主分区，一般需要安装多个操作系统的时候，会建立多个主分区，一块硬盘最多设置四个主分区，或者一至三个主分区加一个扩展分区。4.2.1逻辑卷的作用当一个分区上的数据很多的时候，还想往这个分区里写数据，这时候，只能通过扩大分区的容量实现，办法是将另一个分区容量增加给这个分区，可是在不破坏原有分区数据的情况下，实现这一功能是很困难的事。lvm逻辑卷技术可以解决这个现实需求，它的核心作用就是轻松实现一个逻辑卷（可以理解成分区）的自动扩容和缩容操作。4.2.2创建逻辑卷过程1．生成物理卷PV

生成物理卷（PV）的方法很简单，首先添加磁盘或者创建分区，然后把磁盘或分区直接创建成物理卷即可。例如：有磁盘A、磁盘B、磁盘C，可以通过一条命令将磁盘A、B、C直接构建成物理卷A、物理卷B、物理卷C。2．创建卷组VG有了物理卷A、B、C之后，使用命令将其中一个或多个物理卷合成一个卷组VG。如图4-14所示。图4-14多个物理卷组成一个卷组ABC3．创建逻辑卷LV有了卷组ABC之后，就可以在这个卷组中创建一个逻辑卷（LV），如图4-15所示。创建好之后，这个逻辑卷就可以在卷组的容量范围内进行任意的扩缩容操作。如果卷组的容量不够，可以在把一个新的物理卷增加到这个卷组之中，从而增加卷组的容量。图4-15在卷组中划分逻辑卷LV4.2.3配置管理逻辑卷1．在虚拟机设置中添加硬盘。在虚拟机设置中添加3块硬盘，大小都是20G，如图4-16所示。图4-16添加3块硬盘2.将3块磁盘构建成物理卷将磁盘构建成物理卷的方法很简单，使用“pvcreate磁盘名称”命令即可。[root@localhost~]#ll/dev/sd*brw-rw.1rootdisk8,02月1009:52/dev/sdabrw-rw.1rootdisk8,12月1009:52/dev/sda1brw-rw.1rootdisk8,22月1009:52/dev/sda2brw-rw.1rootdisk8,162月1009:52/dev/sdbbrw-rw.1rootdisk8,322月1009:52/dev/sdcbrw-rw.1rootdisk8,482月1009:52/dev/sdd[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb/dev/sdc/dev/sddPhysicalvolume"/dev/sdb"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdc"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdd"successfullycreated.物理卷构建完成后，可以使用命令pvs或者pvdisplay查看构建的物理卷信息，pvs是简单查看，pvdisplay查看详细信息。[root@localhost~]#pvsPVVGFmtAttrPSizePFree/dev/sda2centoslvm2a--<29.00g4.00m/dev/sdblvm220.00g20.00g/dev/sdclvm220.00g20.00g/dev/sddlvm220.00g20.00g通过命令结果可以看出，三个物理卷的大小都是20GiB。4.2.3配置管理逻辑卷3.将多个物理卷合成卷组[root@localhost~]#vgcreatevg1/dev/sdb/dev/sdcVolumegroup"vg1"successfullycreated[root@localhost~]#vgdisplayvg1VolumegroupVGNamevg1SystemIDFormatlvm2MetadataAreas2MetadataSequenceNo1VGAccessread/write

VGStatusresizableMAXLV0CurLV0OpenLV0MaxPV0CurPV2ActPV2

VGSize39.99GiBPESize4.00MiBTotalPE10238AllocPE/Size0/0FreePE/Size10238/39.99GiBVGUUID3ZSMET-NtDH-mAXh-rbEf-rYax-Z2yv-76RqIQ通过vgcreatevg1/dev/sdb/dev/sdc，将2个物理卷/dev/sdb和/dev/sdc合成了一个卷组，名称为vg1。通过vgs或者vgdisplay可以查看卷组的信息，这里需要注意的是PESIZE4.00MiB。VG默认PE是4MiB，卷组最多能含有65534个PE，因此默认的卷组会有4M*65534/1024=256GiB，也就是说无论通过卷组创建的逻辑卷不能超过256GiB大小，如果想创建大于256GiB的卷组，需要修改默然PE的大小。修改pe大小的方法是“vgchange-s数值卷组名”，这里的“数值”只能写2的倍数（除1外），最大为64。最好在创建卷组时指定“vgcreate-s16卷组名物理卷磁盘路径”。4.2.3配置管理逻辑卷4.创建逻辑卷lvm[root@localhost~]#lvcreate-nlv1-L10Gvg1Logicalvolume"lv1"created.以vg1物理卷为基础，通过lvcreate命令创建了一个名字为lv1，大小为10GiB的逻辑卷。[root@localhost~]#lvdisplay/dev/vg1/lv1LogicalvolumeLVPath/dev/vg1/lv1LVNamelv1VGNamevg1LVUUIDiU3ODf-6VRO-spmU-IlOr-wTUX-vHAK-GNMNirLVWriteAccessread/writeLVCreationhost,timelocalhost.localdomain,

2020-11-1010:38:21+0800LVStatusavailable#open0LVSize10.00GiBCurrentLE2560Segments1AllocationinheritReadaheadsectorsauto-currentlysetto8192Blockdevice253:2查看逻辑卷lv1的详细信息时路径已经是/dev/vg1/lv1了，因为现在lv1逻辑卷已经类似一个分区了。4.2.3配置管理逻辑卷5.格式化逻辑卷，挂载使用如果想使用创建完成了逻辑卷，首先写入文件系统到逻辑卷，然后执行挂载操作。就可以向挂载的目录写入文件了。[root@localhost~]#mkfs-txfs/dev/vg1/lv1[root@localhost~]#mkdir/db[root@localhost~]#mount

/dev/vg1/lv1

/db/[root@localhost~]#touch

/db/file1将lv1格式化为xfs文件系统，挂载到/db文件夹，就可以向db文件下写入内容了。4.2.3配置管理逻辑卷6.逻辑卷扩容[root@localhost~]#lvextend-L20G/dev/vg1/lv1Sizeoflogicalvolumevg1/lv1changedfrom10.00GiB(2560extents)to20.00GiB(5120extents).Logicalvolumevg1/lv1successfullyresized.[root@localhost~]#lvs/dev/vg1/lv1lv1vg1-wi-ao20.00g通过lvextend-L20G将/dev/vg1/lv1这个逻辑卷扩容到20GiB，这里如果在-L后写成+20G，那就是增加20GiB，一共是30GiB。注意，这需要把文件系统和逻辑卷的大小匹配，否则文件系统还是10GiB，通过查看挂载就可以看出来。[root@localhost/]#df-h文件系统

容量

已用

可用

已用%挂载点/dev/mapper/vg1-lv110G33M10G1%

/db[root@localhost/]#xfs_growfs

/dev/vg1/lv1这条命令的意思是让xfs文件系统与逻辑卷的20GiB相匹配，再查看挂载就是20GiB了。[root@localhost/]#df-h/dev/mapper/vg1-lv120G33M20G1%

/db4.2.3配置管理逻辑卷7.卷组容量扩容当前的vg1卷组是40GiB，逻辑卷lv1是20GiB，如果lv1想扩大到50GiB，那卷组的容量就不够了，这时，可以把/dev/sdd物理卷加入vg1卷组，以此实现卷组的扩容。[root@localhost/]#vgextendvg1/dev/sddVolumegroup"vg1"successfullyextended[root@localhost/]#vgsvg1VG#PV#LV#SNAttrVSizeVFreevg1310wz--n-59.96g39.96g使用