8、磁盤分區、格式化、掛載與RAID

分區、格式化、掛載

fdisk：創建分區
fdisk -l [-u] [device...]

• 列出指定磁盤設備上的分區情況
  fdisk [-uc] [-b sectorsize] [-C cyls] [-H heads] [-S sects] device
  
• disk提供了一個交互式接口來管理分區，它有許多子命令，分別用於不同的管理功能；所有的操作均在內存中完成，沒有直接同步到磁盤；直到使用w命令保存至磁盤上；
  常用命令：
  
• n：創建新分區
• d：刪除已有分區
• t：修改分區類型
• l：查看所有已經ID
• w：保存並退出
• q：不保存並退出
• m：查看幫助信息
• p：顯示現有分區信息
  注意：在已經分區並且已經掛載其中某個分區的磁盤設備上創建的新分區，內核可能在創建完成後無法直接識別；
  查看內核分區表
  
  
• cat /proc/partitions
  通知內核強制重讀磁盤分區表：
  
• CentOS 5：partprobe [device]
• CentOS 6,7：partx -a [device]或kpartx -af [device]
  mkfs：創建文件系統
  mkfs [options] [-t type] [fs-options] device [size]
  options
  
  
  

• -type：ext2/3/4、btrfs、xfs

• fs-options：

• -b {1024|2048|4096}：指明文件系統的塊大小；

• -L LABEL：指明卷標；

• -i #：bytes-per-inode，指明inode與字節的比率；即每多少字節創建一個Indode;

• -N #：直接指明要給此文件系統創建的inode的數量；

• -m #：指定預留的空間，百分比；

• -O [^]FEATURE：以指定的特性創建目標文件系統；

• 注：每個FS都有特有fs-options的選項，但基本都有上面的幾個選項
  mount：掛載文件系統
  mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir
  options
  --r：readonly，只讀掛載；
  
  
  
  
• -w：read and write, 讀寫掛載；
• -n：默認情況下，設備掛載或卸載的操作會同步更新至/etc/mtab文件中；-n用於禁止此特性；
• -t vfstype：指明要掛載的設備上的文件系統的類型；多數情況下可省略，此時mount會通過blkid來判斷要掛載的設備的文件系統類型；
• -L LABEL：掛載時以卷標的方式指明設備；
• mount -L LABEL dir
• -U UUID：掛載時以UUID的方式指明設備；
  mount -U UUID dir
  -o options：額外掛載選項
  
  
• sync/async：同步/異步操作；
• atime/noatime：文件或目錄在被訪問時是否更新其訪問時間戳；
• diratime/nodiratime：目錄在被訪問時是否更新其訪問時間戳；
• remount：重新掛載；
• acl：支持使用facl功能；
• ro：只讀
• rw：讀寫
• dev/nodev：此設備上是否允許創建設備文件；
• exec/noexec：是否允許運行此設備上的程序文件；
• auto/noauto：是否允許mount -a實現自動掛載
• user/nouser：是否允許普通用戶掛載此文件系統；
• suid/nosuid：是否允許程序文件上的suid和sgid特殊權限生效；
• defaults：Use default options: rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async, and relatime.
• _netdev：iSCSI等設備的掛載，避免網絡啓動前掛載出現錯誤
  umount：卸載文件系統
  umount [-dflnrv] {dir|device}...
  注意：正在被進程訪問到的掛載點無法被卸載；
  
  
  
• 查看被哪個或哪些進程所佔用：
  lsof MOUNT_POINT
  fuser -v MOUNT_POINT
  
  
• 終止所有正在訪問某掛載點的進程：
  fuser -km MOUNT_POINT
  /etc/fstab：文件系統的靜態信息，設定文件系統能夠開機時自動掛載
  每行定義一個要掛載的文件系統及相關屬性，共6個字段：
  (1) 要掛載的設備：設備文件、LABEL、UUID、僞文件系統：如sysfs, proc, tmpfs等
  (2) 掛載點 ：swap類型的設備的掛載點爲swap；
  (3) 文件系統類型；
  (4) 掛載選項：defaults：使用默認掛載選項；如果要同時指明多個掛載選項，彼此間以事情分隔；defaults,acl,noatime,noexec,_netdev
  (5) 轉儲頻率：0：從不備份；1：每天備份；2：每隔一天備份；
  (6) 自檢次序：0：不自檢；1：首先自檢，通常只能是根文件系統可用1；2：次級自檢...
  mkswap：創建交換分區文件系統
  mkswap [options] device [size]
  swapon/swapoff：啓用/禁用交換分區
  swapon [-d] [-f] [-p priority] [-v] specialfile...

  RAID

  RAID技術通過把多個硬盤設備組合成一個容量更大、安全性更好的磁盤陣列，並把數據切割成多個區段後分別存放在各個不同的物理硬盤設備上，然後利用分散讀寫技術來提升磁盤陣列整體的性能，同時把多個重要數據的副本同步到不同的物理硬盤設備上，從而起到了非常好的數據冗餘備份效果。
  已有的RAID磁盤陣列的方案至少有十幾種，最常見的方案的有RAID 0、RAID 1、RAID 5與RAID 10這4種
  

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
• RAID 0：速度快，成本低，安全性低
• RAID 1：速度不變，成本高，安全性高
• RAID 5：速度略有提升，成本提升不多，安全性略高
• madam[-Cv]（創建陣列組且顯示過程），[-Q] 可以查看詳細信息

[-f]<disk>- 通知系統磁盤已損壞
[-D] - 設備信息
[-r] - 移除
[-a] - 將硬盤重新添加回陣列中

損壞磁盤陣列及修復

• 使用mdadm命令來予以移除之後查看下RAID磁盤陣列組的狀態已經被改變
  mdadm /dev/md0 -f /dev/sdb　　設備已損壞
  
• 移除已損壞的設備
  mdadm /dev/md0 -r /dev/sdb
  
• 查看
  mdadm -D /dev/md0
  
• 放入新硬盤後，執行此步驟
  umount /RAID
  mdadm /dev/md0 -a /dev/sdb
  mdadm -D /dev/md0　　再查看正常。

  磁盤陣列+熱備份

  
  
  
  
• 創建一個RAID 5磁盤陣列+備份盤。參數-n 3代表創建這個RAID 5磁盤陣列所需的硬盤數，參數-l 5代表RAID的級別，而參數-x 1則代表有一塊備份盤。當查看/dev/md0（即RAID 5磁盤陣列的名稱）磁盤陣列的時候就能看到有一塊備份盤在等待中了.
  mdadm -Cv /dev/md0 -n 3 -l 5 -x 1 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd /dev/sde
  後面也可寫成：/dev/sd[b-e]
  部署好的RAID 5磁盤陣列格式化爲ext4文件格式，然後掛載到目錄上，之後就可以使用了
  mkfs.ext4 /dev/md0
  echo "/dev/md0 /RAID ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab
  mkdir /RAID
  mount -a

  LVM是在硬盤的硬盤分區上又創建一個邏輯層，以方便系統管理硬盤分區系統。

  區別：
  LVM:靈活的管理磁盤的容量，有一定的冗餘和性能功能，但很弱。
  

  
  
  
  
  
  
  
  

RAID:更側重性能和數據安全。

RAID級別間優缺點對比

運維生產環境常用RAID級別爲RAID0，RAID1, RAID5 ,RAID10