Linux系统的磁盘管理

  • 一、环境介绍
    • 1.Linux系统版本
    • 2.系统磁盘情况
  • 二、磁盘介绍
    • 1.磁盘分区理解
    • 2.MBR分区方案
    • 2.GPT分区分区方案
  • 三、分区工具fidsk使用
    • 1.查看磁盘和分区信息
    • 2.查看指定设备信息
    • 3.对新磁盘进行分区
    • 4.格式化文件系统
  • 四、gdisk工具使用
    • 1.gdisk进行分区
    • 2.查看sdb磁盘下分区情况
  • 五、挂载文件系统
  • 六、查看文件系统信息
  • 七、fsck文件系统修复工具
    • 1.fsck使用语法
    • 2.修复ext4格式文件系统
    • 3.fsck自动修复
    • 4.e2fsck自动修复
  • 八、xfs_repair文件系统修复工具

一、环境介绍

1.Linux系统版本

[root@node1 ~]# cat /etc/redhat-release
Red Hat Enterprise Linux release 8.0 (Ootpa)
[root@node1 ~]#

2.系统磁盘情况

[root@node1 ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0   20G  0 disk
sdb           8:16   0   20G  0 disk
sdc           8:32   0   20G  0 disk
sdd           8:48   0   20G  0 disk
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
nvme0n1     259:0    0   20G  0 disk
├─nvme0n1p1 259:1    0  500M  0 part /boot
├─nvme0n1p2 259:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─nvme0n1p3 259:3    0 17.5G  0 part /
[root@node1 ~]#

二、磁盘介绍

1.磁盘分区理解

将磁盘划分为逻辑存储单元，这些单元成为分区，对不同的分区执行不同的功能。

2.MBR分区方案

分区类型：主分区、扩展分区和逻辑分区
限制：最多有4个主分区，磁盘最大为2TB
MBR:主引导记录（MBR），也被称为主引导扇区，是计算机开机以后访问硬盘时所必须要读取的第一个扇区。

MBR（主引导扇区）+主分区1+主分区2+主分区3+扩展分区4（包括逻辑分区5+逻辑分区6+未使用空间）

2.GPT分区分区方案

GPT：GPT使用全局唯一表示符GUID来识别磁盘和分区
GPT提供分区表备份功能，主GPT位于磁盘头部，备份的GPT位于磁盘尾部。
限制：最多有128个分区，磁盘最大为8ZiB
主GPT+sda1+sda2+sda3+…+备GPT

三、分区工具fidsk使用

1.查看磁盘和分区信息

fdisk工具分区为MBR分区

[root@node1 ~]# fdisk -l
Disk /dev/nvme0n1: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x9bbd6bb3Device         Boot   Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/nvme0n1p1 *       2048  1026047  1024000  500M 83 Linux
/dev/nvme0n1p2      1026048  5220351  4194304    2G 82 Linux swap / Solaris
/dev/nvme0n1p3      5220352 41940991 36720640 17.5G 83 LinuxDisk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk /dev/sdb: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk /dev/sdc: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk /dev/sdd: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

2.查看指定设备信息

[root@node1 ~]# fdisk -l /dev/nvme0n1
Disk /dev/nvme0n1: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x9bbd6bb3Device         Boot   Start      End  Sectors  Size Id Type
/dev/nvme0n1p1 *       2048  1026047  1024000  500M 83 Linux
/dev/nvme0n1p2      1026048  5220351  4194304    2G 82 Linux swap / Solaris
/dev/nvme0n1p3      5220352 41940991 36720640 17.5G 83 Linux
[root@node1 ~]# fdisk -l /dev/sda
Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
[root@node1 ~]#

3.对新磁盘进行分区

[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# fdisk /dev/sdaWelcome to fdisk (util-linux 2.32.1).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.Device does not contain a recognized partition table.
Created a new DOS disklabel with disk identifier 0x962ab0e1.Command (m for help): n
Partition typep   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)e   extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-41943039, default 2048): +5G
Value out of range.
First sector (2048-41943039, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-41943039, default 41943039): +5GCreated a new partition 1 of type 'Linux' and of size 5 GiB.Command (m for help): p
Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x962ab0e1Device     Boot Start      End  Sectors Size Id Type
/dev/sda1        2048 10487807 10485760   5G 83 LinuxCommand (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.[root@node1 ~]#

4.格式化文件系统

[root@node1 ~]# mkfs.xfs /dev/sda1
meta-data=/dev/sda1              isize=512    agcount=4, agsize=327680 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0=                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=1310720, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@node1 ~]#

四、gdisk工具使用

1.gdisk进行分区

gdisk工具主要为gpt分区

[root@node1 ~]# gdisk /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 1.0.3Partition table scan:MBR: not presentBSD: not presentAPM: not presentGPT: not presentCreating new GPT entries.Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1):
First sector (34-41943006, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (2048-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: +6G
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):
Changed type of partition to 'Linux filesystem'Command (? for help): wFinal checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!Do you want to proceed? (Y/N): y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.
The operation has completed successfully.
[root@node1 ~]# lsblk

2.查看sdb磁盘下分区情况

[root@node1 ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda           8:0    0   20G  0 disk
└─sda1        8:1    0    5G  0 part
sdb           8:16   0   20G  0 disk
└─sdb1        8:17   0    6G  0 part
sdc           8:32   0   20G  0 disk
sdd           8:48   0   20G  0 disk
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
nvme0n1     259:0    0   20G  0 disk
├─nvme0n1p1 259:1    0  500M  0 part /boot
├─nvme0n1p2 259:2    0    2G  0 part [SWAP]
└─nvme0n1p3 259:3    0 17.5G  0 part /
[root@node1 ~]#

五、挂载文件系统

[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# mkdir /mnt/test
[root@node1 ~]# mount /dev/sda1 /mnt/test/
[root@node1 ~]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        970M     0  970M   0% /dev
tmpfs           984M     0  984M   0% /dev/shm
tmpfs           984M  9.3M  974M   1% /run
tmpfs           984M     0  984M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/nvme0n1p3   18G   11G  7.3G  59% /
/dev/nvme0n1p1  495M  140M  356M  29% /boot
overlay          18G   11G  7.3G  59% /var/lib/docker/overlay2/3851b60316c4c9b3d888c4e6133589bee2882b3e231cf2c4d9ff42eca7a4a390/merged
overlay          18G   11G  7.3G  59% /var/lib/docker/overlay2/8c7e59c24a0b2648c82f41eeddba522e58e06c6809ff702f641f6377b60e8d1f/merged
tmpfs           197M  4.0K  197M   1% /run/user/0
/dev/sda1       5.0G   68M  5.0G   2% /mnt/test
[root@node1 ~]#

六、查看文件系统信息

[root@node1 ~]# lsblk -fs
NAME      FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
sda1      xfs          7060a61e-a422-4d5e-b37d-f6998463dddd /mnt/test
└─sda
sdb1
└─sdb
sdc
sdd
sr0
nvme0n1p1 xfs          525a30a7-d484-4ed5-9f38-f827f54e29ff /boot
└─nvme0n1
nvme0n1p2 swap         e6cf8733-5eec-4942-9429-c3e9087b6ff0 [SWAP]
└─nvme0n1
nvme0n1p3 xfs          b7190d80-906f-4b9d-9ab4-5a503ecaea2c /
└─nvme0n1
[root@node1 ~]#

七、fsck文件系统修复工具

1.fsck使用语法

语法
fsck [-sACVRP] [-t fstype] [--] [fsck-options] filesys [...]
参数 ：filesys ： device 名称(eg./dev/sda1)，mount 点 (eg. / 或 /usr)
-t : 给定档案系统的型式，若在 /etc/fstab 中已有定义或 kernel 本身已支援的则不需加上此参数
-s : 依序一个一个地执行 fsck 的指令来检查
-A : 对/etc/fstab 中所有列出来的 partition 做检查
-C : 显示完整的检查进度
-d : 列印 e2fsck 的 debug 结果
-p : 同时有 -A 条件时，同时有多个 fsck 的检查一起执行
-R : 同时有 -A 条件时，省略 / 不检查
-V : 详细显示模式
-a : 如果检查有错则自动修复
-r : 如果检查有错则由使用者回答是否修复

2.修复ext4格式文件系统

[root@node1 ~]# fsck -t ext4 /dev/sda2
fsck from util-linux 2.32.1
e2fsck 1.44.3 (10-July-2018)
/dev/sda2: clean, 11/327680 files, 42078/1310720 blocks
[root@node1 ~]#

3.fsck自动修复

[root@node1 ~]# fsck -a /dev/sda2
fsck from util-linux 2.32.1
/dev/sda2: clean, 11/327680 files, 42078/1310720 blocks
[root@node1 ~]#

4.e2fsck自动修复

[root@node1 ~]# e2fsck -y /dev/sda2
e2fsck 1.44.3 (10-July-2018)
/dev/sda2: clean, 11/327680 files, 42078/1310720 blocks
[root@node1 ~]#

八、xfs_repair文件系统修复工具

[root@node1 ~]# xfs_repair /dev/sda1
Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log- zero log...- scan filesystem freespace and inode maps...- found root inode chunk
Phase 3 - for each AG...- scan and clear agi unlinked lists...- process known inodes and perform inode discovery...- agno = 0- agno = 1- agno = 2- agno = 3- process newly discovered inodes...
Phase 4 - check for duplicate blocks...- setting up duplicate extent list...- check for inodes claiming duplicate blocks...- agno = 0- agno = 1- agno = 2- agno = 3
Phase 5 - rebuild AG headers and trees...- reset superblock...
Phase 6 - check inode connectivity...- resetting contents of realtime bitmap and summary inodes- traversing filesystem ...- traversal finished ...- moving disconnected inodes to lost+found ...
Phase 7 - verify and correct link counts...
done
[root@node1 ~]#

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