Linux磁盘空间管理
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2024-01-05 / 0 评论 / 22 阅读 / 正在检测是否收录...

Linux磁盘空间管理

MBR/msdos分区模式

1\~4个主分区,或者0\~3个主分区+1个扩展分区(N个逻辑分区)

最大支持容量2.2TB的磁盘

扩展分区不能格式化

使用fdisk分区工具

查看分区表

fdisk -l /dev/sda

修改硬盘的分区表

fdisk 硬盘设备

常用交互指令:

m 列出指令帮助

p 查看现有的分区表

n 新建分区

d 删除分区

q 放弃更改并退出

w 保存更改并退出

识别新分区

partprobe    /dev/sdb    或者    reboot

使用partprobe命令

当硬盘的分区表被更改以后,需要将分区表的变化及时

通知Linux内核,最后reboot一次,否则在访问分区时可能会找不到准备的设备

格式化分区

常用的格式化工具

mkfs工具集

mkfs.ext3 分区设备的路径(mkfs.ext3 /dev/sdb1)

mkfs.ext4 分区设备的路径(mkfs.ext4 /dev/sdb1)

mkfs.xfs 分区设备的路径(mkfs.xfs /dev/sdb1)

mkfs.vfat 分区设备的路径(mkfs.vfat /dev/sdb1)

访问已格式化的分区

使用mount命令挂载并测试

# 挂载
mkdir /mnt/test
mount /dev/sdb1    /mnt/test
# 测试
cp /etc/fstab    /mnt/test/fstab.bak
ls /mnt/test
# 使用df查看使用情况
df -hT /mnt/test

开机自动挂载

#配置文件/etc/fstab的记录格式
#设备路径    挂载点    类型    参数    备份标记    检测顺序
mkdir    /mnt/part    #创建挂载点
vim    /etc/fatab

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Sat Jul  8 10:13:05 2023
#
# 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.
#
# After editing this file, run 'systemctl daemon-reload' to update systemd
# units generated from this file.
#
/dev/mapper/rhel-root   /                       xfs     defaults        0 0
UUID=a01b6246-40f8-4770-a696-2ce0ed787785 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/rhel-swap   swap                    swap    defaults        0 0
/dev/sdb1   /test                    xfs    defaults        0 0

  mount -a
  df -hT /mnt/part

GPT分区模式

GPT,GUID Partition Table,全局唯一标识分区表

1、突破固定大小64字节的分区表限制

2、最多可支持128个主分区,最大支持18EB磁盘(1EB=1024PB=1024*1024TB)

parted常用分区指令

-mktable msdos|gtp #建立指令模式分区表

-mkpart primary 文件系统类型start end #指定大小或百分比作为起始位置

-print #查看分区表

-rm 序号 #删除指定的分区

-quit #退出交互环境

Swap交换空间

创建Swap分区

1、新建一个大小为2GB的分区,比如/dev/sdb2

2、确保无误保存退出、

3、识别新的分区表

4、格式化交换分区

# mkswap命令
# 格式:mkswap    分区设备
mkswap    /dev/sdb2
#扩展交换空间
swapon    /dev/sdb2    #启用交换分区
swapon    -s    #查看交换分区
swapoff    /dev/sdb2    #停止交换分区

文件扩展Swap空间

#创建Swap文件,利用文件创建Swap空间
# dd    if=源设备    of=目标设备    bs=块大小    count=块数
dd if=/dev/zero    of=/opt/swap.db    bs=1M    count=2048
#格式化交换文件
#格式:mkswap -f 交换文件
#选项 -f 表示强制执行(force)
mkswap -f /opt/swap.db

新建逻辑卷

#扩展逻辑组
#vgextend    [逻辑组名]    [设备]
vgextend systemvg    /dev/sdb[2-3]
#扩展逻辑卷
df -h    | grep vo # 查看挂在使用的设备
vgs
#lvextent -L [容量大小]    [哪块逻辑卷]
lvextent -L 18G /dev/systemvg/vo
vgs
lvs
blkid /dev/systemvg/vo #查看文件系统类型
# 扩展逻辑卷的文件系统(刷新文件系统)
# xfs_growfs:刷新xfs文件系统
# resize2fs:刷新ext4文件系统
xfs_growfs /dev/systemvc/vo  #旧版本
xfs_growfs /挂载点
df -h | grep vo
lvs
# 逻辑卷支持缩减
#xfs文件系统:不支持
#ext4文件系统:支持

1.1 问题

本例要求沿用前一天案例,使用分区 /dev/sdb1 构建 LVM 存储,相关要求如下:

  1. 新建一个名为 systemvg 的卷组
  2. 在此卷组中创建一个名为 vo 的逻辑卷,大小为180MiB
  3. 将逻辑卷 vo 格式化为 EXT4 文件系统
  4. 将逻辑卷 vo 挂载到 /vo 目录,并在此目录下建立一个测试文件 votest.txt,内容为“I AM KING.”

1.2 方案

LVM创建工具的基本用法:

vgcreate  卷组名  物理设备.. ..lvcreate  -L  大小  -n  逻辑卷名  卷组名

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:创建卷组

1)新建名为systemvg的卷组

[root@server0 ~]# vgcreate  systemvg  /dev/sdb1  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created  Volume group "systemvg" successfully created

2)确认结果

[root@server0 ~]# vgscan  Reading all physical volumes.  This may take a while...  Found volume group "systemvg" using metadata type lvm2

步骤二:创建逻辑卷

1)新建名为vo的逻辑卷

[root@server0 ~]# lvcreate  -L  180MiB  -n  vo  systemvg   Logical volume "vo" created

2)确认结果

[root@server0 ~]# lvscan  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB] inherit

步骤三:格式化及挂载使用

1)格式化逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkfs.ext4  /dev/systemvg/vo.. ..Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (4096 blocks): doneWriting superblocks and filesystem accounting information: done

2)挂载逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkdir  /vo                              //创建挂载点[root@server0 ~]# mount  /dev/systemvg/vo  /vo             //挂载[root@server0 ~]# df  -hT  /vo/                         //检查结果Filesystem              Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/mapper/systemvg-vo ext4  171M  1.6M  157M   1% /vo

3)访问逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# cat  /vo/votest.txtI AM KING.

2 案例2:扩展逻辑卷的大小

2.1 问题

本例要求沿用练习一,将逻辑卷 vo 的大小调整为 300MiB,要求如下:

  1. 原文件系统中的内容必须保持完整
  2. 必要时可使用之前准备的分区 /dev/sdb5 来补充空间
  3. 注意:分区大小很少能完全符合要求的大小,所以大小在270MiB和300MiB之间都是可以接受的

2.2 方案

对于已经格式化好的逻辑卷,在扩展大小以后,必须通知内核新大小。

如果此逻辑卷上的文件系统是EXT3/EXT4类型,需要使用resize2fs工具;

如果此逻辑卷上的文件系统是XFS类型,需要使用xfs_growfs。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:确认逻辑卷vo的信息

1)找出逻辑卷所在卷组

[root@server0 ~]# lvscan  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB] inherit  ACTIVE            '/dev/datastore/database' [800.00 MiB] inherit

2)查看该卷组的剩余空间是否可满足扩展需要

[root@server0 ~]# vgdisplay  systemvg  --- Volume group ---  VG Name               systemvg  System ID               Format                lvm2  Metadata Areas        1  Metadata Sequence No  2  VG Access             read/write  VG Status             resizable  MAX LV                0  Cur LV                1  Open LV               0  Max PV                0  Cur PV                1  Act PV                1  VG Size               196.00 MiB                          //卷组总大小  PE Size               4.00 MiB  Total PE              49  Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB  Free  PE / Size       4 / 16.00 MiB                      //剩余空间大小  VG UUID               czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

此例中卷组systemvg的总大小都不够300MiB、剩余空间才16MiB,因此必须先扩展卷组。只有剩余空间足够,才可以直接扩展逻辑卷大小。

步骤二:扩展卷组

1)将提前准备的分区/dev/sdb5添加到卷组systemvg

[root@server0 ~]# vgextend  systemvg  /dev/sdb5  Physical volume "/dev/sdb5" successfully created  Volume group "systemvg" successfully extended

2)确认卷组新的大小

[root@server0 ~]# vgdisplay  systemvg  --- Volume group ---  VG Name               systemvg  .. ..  VG Size               692.00 MiB                          //总大小已变大  PE Size               4.00 MiB  Total PE              173  Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB  Free  PE / Size       128 / 512.00 MiB                  //剩余空间已达512MiB  VG UUID               czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

步骤三:扩展逻辑卷大小

1)将逻辑卷/dev/systemvg/vo的大小调整为300MiB

[root@server0 ~]# lvextend  -L 300MiB  /dev/systemvg/vo   Extending logical volume vo to 300.00 MiB  Logical volume vo successfully resized

2)确认调整结果

[root@server0 ~]# lvscan  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [300.00 MiB] inherit  ACTIVE            '/dev/datastore/database' [800.00 MiB] inherit

3)刷新文件系统大小

确认逻辑卷vo上的文件系统类型:

[root@server0 ~]# blkid  /dev/systemvg/vo/dev/systemvg/vo: UUID="d4038749-74c3-4963-a267-94675082a48a" TYPE="ext4"

选择合适的工具刷新大小:

[root@server0 ~]# resize2fs  /dev/systemvg/vo resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)Resizing the filesystem on /dev/systemvg/vo to 307200 (1k) blocks.The filesystem on /dev/systemvg/vo is now 307200 blocks long.

确认新大小(约等于300MiB):

[root@server0 ~]# mount  /dev/systemvg/vo  /vo/[root@server0 ~]# df  -hT  /voFilesystem              Type  Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/mapper/systemvg-vo ext4  287M  2.1M  266M   1% /vo

3 案例3:查看进程信息

3.1 问题

本例要求掌握查看进程信息的操作,使用必要的命令工具完成下列任务:

  1. 找出进程 gdm 的 PID 编号值
  2. 列出由进程 gdm 开始的子进程树结构信息
  3. 找出进程 sshd 的父进程的 PID 编号/进程名称
  4. 查看当前系统的CPU负载/进程总量信息

3.2 方案

查看进程的主要命令工具:

  • ps aux、ps –elf:查看进程静态快照
  • top:查看进程动态排名
  • pstree:查看进程与进程之间的树型关系结构
  • pgrep:根据指定的名称或条件检索进程

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:找出进程 gdm 的 PID 编号值

使用pgrep命令查询指定名称的进程,选项-l显示PID号、-x精确匹配进程名:

[root@svr7 ~]# pgrep  -lx gdm1584 gdm  

步骤二:列出由进程 gdm 开始的子进程树结构信息

使用pstree命令,可以提供用户名或PID值作为参数。通过前一步已知进程gdm的PID为1584,因此以下操作可列出进程gdm的进程树结构:

[root@svr7 ~]# pstree  -p  1584gdm(1584)-+-Xorg(1703)          |-gdm-session-wor(2670)-+-gnome-session(2779)-+-gnom+          |                       |                     |-gnom+          |                       |                     |-{gno+          |                       |                     |-{gno+          |                       |                     `-{gno+          |                       |-{gdm-session-wor}(2678)          |                       `-{gdm-session-wor}(2682)          |-{gdm}(1668)          |-{gdm}(1671)          `-{gdm}(1702)

步骤三:找出进程 sshd 的父进程的 PID 编号/进程名称

要查看进程的父进程PID,可以使用ps –elf命令,简单grep过滤即可。找到进程sshd所在行对应到的PPID值即为其父进程的PID编号。为了方便直观查看,建议先列出ps表头行,以分号隔开再执行过滤操作。

[root@svr7 ~]# ps  -elf  |  head  -1 ; ps  -elf  |  grep  sshdF S UID         PID   PPID  C PRI  NI ADDR SZ WCHAN  STIME TTY          TIME CMD4 S root       1362      1  0  80   0 - 20636 poll_s Jan05 ?        00:00:00 /usr/sbin/sshd –D.. ..                                 //可获知进程sshd的父进程PID为1

然后再根据pstree –p的结果过滤,可获知PID为1的进程名称为systemd:

[root@svr7 ~]# pstree  -p  |  grep  '(1)'systemd(1)-+-ModemManager(995)-+-{ModemManager}(1018)

步骤四:查看当前系统的CPU负载/进程总量信息

使用top命令,直接看开头部分即可;或者 top -n 次数:

[root@svr7 ~]# toptop - 15:45:25 up 23:55,  2 users,  load average: 0.02, 0.03, 0.05Tasks: 485 total,   2 running, 483 sleeping,   0 stopped,   0 zombie%Cpu(s):  1.7 us,  1.0 sy,  0.0 ni, 97.3 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 stKiB Mem :  1001332 total,    76120 free,   419028 used,   506184 buff/cacheKiB Swap:  2097148 total,  2096012 free,     1136 used.   372288 avail Mem.. ..

观察Tasks: 485 total部分,表示进程总量信息。

观察load average: 0.02, 0.03, 0.05 部分,表示CPU处理器在最近1分钟、5分钟、15分钟内的平均处理请求数(对于多核CPU,此数量应除以核心数)。

对于多核CPU主机,如果要分别显示每颗CPU核心的占用情况,可以在top界面按数字键1进行切换:

[root@svr7 ~]# toptop - 15:47:45 up 23:57,  2 users,  load average: 0.02, 0.03, 0.05Tasks: 485 total,   2 running, 269 sleeping,   0 stopped,   1 zombieCpu0  :  0.6%us,  7.8%sy,  0.0%ni, 91.6%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%stCpu1  :  0.7%us,  3.7%sy,  0.0%ni, 95.6%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%stCpu2  :  0.7%us,  1.7%sy,  0.0%ni, 97.6%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%stCpu3  :  0.3%us,  1.0%sy,  0.0%ni, 98.3%id,  0.3%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%stMem:  16230564k total, 15716576k used,   513988k free,   326124k buffersSwap:  8388604k total,   220656k used,  8167948k free, 11275304k cached.. ..

4 案例4:进程调度及终止

4.1 问题

本例要求掌握调度及终止进程的操作,使用必要的工具完成下列任务:

  1. 运行“sleep 600”命令,再另开一个终端,查出sleep程序的PID并杀死
  2. 运行多个vim程序并都放入后台,然后杀死所有vim进程
  3. su切换为zhsan用户,再另开一个终端,强制踢出zhsan用户

4.2 方案

进程调度及终止的主要命令工具:

  • 命令行 &:将命令行在后台运行
  • Ctrl + z 组合键:挂起当前进程(暂停并转入后台)
  • jobs:列出当前用户当前终端的后台任务
  • bg 编号:启动指定编号的后台任务
  • fg 编号:将指定编号的后台任务调入前台运行
  • kill [-9] PID...:杀死指定PID值的进程
  • kill [-9] %n:杀死第n个后台任务
  • killall [-9] 进程名...:杀死指定名称的所有进程
  • pkill:根据指定的名称或条件杀死进程

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:根据PID杀死进程

1)开启sleep测试进程

[root@svr7 ~]# sleep 600//.. .. 进入600秒等待状态

2)找出进程sleep的PID

另开一个终端,ps aux并过滤进程信息(第2列为PID值):

[root@svr7 ~]# ps  aux  |  grep  sleeproot      32929  0.0  0.0   4312   360 pts/1    S+   17:25   0:00 sleep 600

3)杀死指定PID的进程

[root@svr7 ~]# kill  -9  32929

返回原终端会发现sleep进程已经被杀死:

[root@svr7 ~]# sleep 600Killed

步骤二:根据进程名杀死多个进程

1)在后台开启多个vim进程

[root@svr7 ~]# vim  a.txt &[1] 33152[root@svr7 ~]# vim  b.txt &[2] 33154[1]+  已停止               vim a.txt[root@svr7 ~]# vim  c.txt &[3] 33155[2]+  已停止               vim b.txt

2)确认vim进程信息

[root@svr7 ~]# jobs  -l[1]  33152 停止 (tty 输出)     vim a.txt[2]- 33154 停止 (tty 输出)     vim b.txt[3]+ 33155 停止 (tty 输出)     vim c.txt

3)强制杀死所有名为vim的进程

[root@svr7 ~]# killall  -9  vim[1]   已杀死               vim a.txt[2]-  已杀死               vim b.txt[3]+  已杀死               vim c.txt

4)确认杀进程结果

[root@svr7 ~]# jobs  -l [root@svr7 ~]#

步骤三:杀死属于指定用户的所有进程

1)登入测试用户zhsan

[root@svr7 ~]# useradd  zhsan[root@svr7 ~]# su  -  zhsan[zhsan@svr7 ~]$

2)另开一个终端,以root用户登入,查找属于用户zhsan的进程

[root@svr7 ~]# pgrep  -u  zhsan33219[root@svr7 ~]# pstree  -up  33219                              //检查进程树bash(33219,zhsan)

3)强制杀死属于用户zhsan的进程

[root@svr7 ~]# pkill  -9  -u  zhsan[root@svr7 ~]#

4)返回原来用户zhsan登录的终端,确认已经被终止

[zhsan@svr7 ~]$ 已杀死[root@svr7 ~]#
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