Linux的磁盤管理
（很重要請注意高能預警）
硬盤：幾個盤片，雙面，磁性顆粒，
處理速率不同步：借助於一個中間層
文件系統(FileSystem)
可以實現對磁盤行的文件進行讀寫
文件系統其實就是一個特殊軟件，是直接安裝到硬盤上的
硬盤分類
機械硬盤：
盤片組，磁頭，磁頭臂
馬達、空氣過濾片
固態硬盤
類似與內存的結構
機械硬盤簡介
磁道(Track)：磁盤旋轉時候的同心圓，磁道編號從外向內，從0開始編號。
扇區(Sector)：將每個磁道分割成等大小的空間，每個扇區大小都是512字節
柱面(Cylinder)：不同盤片的相同扇區。磁盤分區的時候，是以柱面為單位進行分區的。
尋道時間：
移動磁道到目標磁道
旋轉磁盤
PS：外側磁道的讀寫性能，優於內側磁道，所以系統一般安裝在C盤 （C盤靠外）
保存分區信息
0號扇區：MBR:Master(main) Boot Record,主引導記錄，512字節
第一部分：前446字節，存放程序bootloader，作用完成系統的開機啟動
第二部分：中間64字節，Disk Patration Table，磁盤分區表，作用是記錄磁盤分區
16字節標識一個分區，64字節可標識4個分區
第三部分：最后的2字節，Magic Number，標記當前MBR是否生效
分區類型
主分區
擴展分區
分區結構
全部都是主分區：1、2、3、4主
主+擴展分區：1主+1擴展 2主+1擴展 3主+1擴展
擴展分區只能有一個
擴展分區必須制作成邏輯分區才能使用
邏輯分區可以有無限多個
設備文件
linux 一切皆為文件
設備文件：物理設備在系統中的映射
塊設備文件 ：支持隨機讀寫的設備，硬盤
字符設備文件 ：支持線性讀寫，鍵盤
設備文件的默認位置： /dev
設備文件的設備號 ：
主設備號(major number)：標識設備類型（相同類型的設備，主設備號相同）
次設備好(ninor number)：標識相同類型的不同設備
接口
IDE:並行的傳輸接口
SATA:串行的傳輸接口 （串行的速度快於並行）
SCSI:並行接口，企業使用，Small Computer System Interface
SAS:串行接口，性能好（串行的SCSI）
USB接口：
usb1.0
usb2.0
usb3.0
CentOS 6.x硬盤識別
/dev/sd#
#=12345...
/dev/sda1
/dev/sda2
Centos 5.x
IDE
/dev/hdx
SATA
/dev/sdx
接口都是控制芯片
網卡適配器 ：獨立核心功能是轉換數據格式
usb控制器 ：集成的
linux的磁盤對應的設備文件的命名
磁盤對應的設備文件依次/dev/sda sdb sdc .....
磁盤分區對應的設備文件
第一個主分區：/dev/sd#1
第二個主分區：/dev/sd#2
第三個主分區：/dev/sd#3
第四個主分區：/dev/sd#4
擴展分區
第一個邏輯分區：/dev/sd#5
【邏輯分區的編號是從5開始的】
fdisk命令
作用：查看或者修改磁盤的分區
格式：fdisk [選項] [設備文件]
選項：
-l：列舉系統中的全部磁盤以及磁盤分區
(centos6中，默認將邏輯卷也識別為一個磁盤)
例子：只查看物理磁盤的分區
fdisk -l /dev/sd[a-z]
例子：只查看sda分區
fdisk -l /dev/sda
fdisk -l返回結果解析
Disk /dev/sda: 42.9 GB, 42949672960 bytes
設備文件名稱 空間 空間
255 heads, 63 sectors/track, 5221 cylinders
虛擬磁頭數 平均每磁道上的扇區數 柱面數
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
每個存儲單元的大小
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x0008cfb6
磁盤標識符【在磁盤數量多的情況下，非常有用】
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 64 512000 83 Linux
分區的設備文件 標識系統分區 起始柱面 結束柱面 磁盤塊大小 分區類型 系統類型
/dev/sda2 64 5222 41430016 8e Linux LVM
注意：直接輸fdisk+磁盤，如果不使用任何選項，那么就是對磁盤進行分區操作
分區操作實例
fdisk /dev/sdc
分區操作命令 （標示注釋的是能用的到的）
a：toggle a bootable flag
b：edit bsd disklabel
c：toggle the dos compatibility flag
d：delete a partition 刪除分區
l：list known partition types 列舉分區類型
m：print this menu 打印幫助
n：add a new partition 新建分區
o：create a new empty DOS partition table
p：print the partition table 打印分區信息
q：quit without saving changes 退出
s：create a new empty Sun disklabel
t：change a partition's system id 修改分區類型id
u：change display/entry units
v：verify the partition table
w：write table to disk and exit 保存修改
x：extra functionality (experts only)
主+擴展<=4
分區以后的磁盤，需要安裝文件系統才能使用
為什么分區？
方便檢索磁盤上的文件
不是必須分區。
注意：如果一個磁盤已經分區並且在使用，那么在對磁盤進行分區操作可能會出現系統無法識別該分區，此時需要讓內核重新讀取MBR中的分區表。系統識別的分區信息記錄在/proc/partitions文件中，partx命令和kpartx命令可以讓內核重新讀取分區信息。例如#partx –a /dev/sdb
分區必須安裝軟件才能實現文件的讀寫操作
--文件系統
常見文件系統
NTFS
FAT32
EXT系列
vfs：Virtual File System 虛擬文件系統
作用：將底層的各種各樣的文件系統抽象成一個同一個文件系統，這樣可以極大的簡化上層應用在使用文件系統時候的復雜度。
linux文件系統詳解
一、基本文件系統
1、ext系列文件系統
ext2 ext3 ext4
centos6 默認使用ext4
2、Reiserfs
處理和保存小文件的處理非常優秀
3、xfs
對大文件處理性能非常好。
文件大小無上限。
4、JFS,日志文件系統
IBM所開發
5、vfat，其實就是windows下的fat32
6、NTFS，linux到目前為止，對NTFS支持不好
(如果必須使用NTFS，那么建議只用NTFS來讀數據，不要執行寫操作)
二、集群文件系統
1、GFS2：Global File System 2 （全局文件文件系統）
由redhat所研發
2、OCFS2：Oracle Cluster File System 2
由Oracle所研發
三、網絡文件系統
1、NFS：
2、smbfs
3、windows磁盤映射
四、光盤文件系統
1、iso9660
五、分布式文件系統
略
PS：磁盤分區也是文件，要使用磁盤分區需要將磁盤掛載到系統的一個目錄中，這個目錄就是該分區的訪問入口。
mke2fs命令 （make ext2 file system）
作用：安裝ex2文件系統
格式：mke2fs [選項] 分區設備文件
選項：-t ext3或ext4
【linux中一切皆文件，磁盤分區也是文件，要使用磁盤分區，需要將磁盤掛載到系統的一個目錄中，這樣，這個目錄就是該分區的訪問入口】
PS：有的時候做實驗對磁盤進行重復的格式化-掛載的時候，可能出現報錯信息，包括掛載的時候提示已經掛載了，格式化的時候提示is apparently in use by the system; will not make a filesystem here!，具體錯誤信息如下
[root@localhost /]# mount /dev/sda1 /media/
mount: /dev/sda1 already mounted or /media/ busy
[root@localhost /]# mke2fs -t ext4 /dev/sda1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
/dev/sda1 is apparently in use by the system; will not make a filesystem here!
可以嘗試使用dmset
dmsetup manages logical devices that use the device-mapper driver. Devices are created by loading a table that specifies a target for each sector (512 bytes) in the logical device.
具體解決步驟如下
#首先檢查dm中記錄信息
[root@localhost /]# dmsetup status
VolGroup-lv_swap: 0 4063232 linear
VolGroup-lv_root: 0 36847616 linear
sda3: 0 1044225 linear
sda1: 0 2120517 linear
#移除sda1和3
[root@localhost /]# dmsetup remove sda1
[root@localhost /]# dmsetup remove sda3
#此時的系統就一切正常了
[root@localhost /]# mke2fs -t ext4 /dev/sda1
ext系列文件系統的(物理)構成
block：磁盤塊，磁盤存儲數據的最小單元（默認4kb）
block bitmap：塊位圖，作用是實現快速檢索出空閑的磁盤塊
inode list：inode 列表，這是存放inode 的空間
inode：index inode，索引節點，索引節點其實也是一個小的磁盤空間，一個inode用來存放一個文件，在inode中存放內包括（大小、屬主屬組、時間戳、連接數、文件所在的磁盤快的編號），但是在inode中，沒有文件名。
inode bitmap：inode位圖，快速從inode列表中找出一個空閑的inode
磁盤塊是用來存儲文件中的數據的
一般文件：磁盤塊上所存儲的就是文件中的內容
目錄：所存放的是該目錄下文件名稱列表
打開文件(找到文件) 以打開cat /var/log/message 為例
1、找到根（根是自引用）
2、從根所在的磁盤塊表中，找出var所在的inode編號
3、根據var所在的inode編號，就可以找到var所在的磁盤塊
4、因為var是目錄，所以var所在的磁盤塊中存放的是一張表，在表中記錄了log所在的inode
5、根據log的inode編號，可以找到log目錄所在的磁盤塊
6、從log的磁盤塊的表中可以找到message文件所在的inode編號
7、從message的inode中，可以找到該文件的磁盤塊，最終讀取出文件
新建文件 以在/etc/下新建文件zx.txt，大小是10K，為例
1、掃描inode bitmap，檢索出一個空閑的inode 。假設找出的1號inode
2、找出目錄etc所在的磁盤塊，在該磁盤塊的表中添加一個條目，內容是 zx.txt-->1
【到此為止，就可以在磁盤上看到該文件，但是文件無法打開】
3、掃描block bitmap，找出3個空閑磁盤塊，然后就可以向磁盤塊中寫入數據。
ext系列文件文件系統的重要特性
在向磁盤寫入文件的時候，會提前鎖定一個連續的空間
如果后期發現空間不夠，那么再鎖定一個連續空間
如果發現空間有剩余，那么釋放剩余部分
【避免磁盤碎片產生】
刪除文件 以在/etc/zx.txt為例
1、找到etc目錄所在的磁盤，將表中的索引刪除
【此時從磁盤上，就看不到該文件了】
2、將1號inode對應的inode bitmap置為零
3、將zx.txt所占用的磁盤塊對應的block bitmap置為0
復制文件 以在/etc/zx.txt復制到home下為例
1、先找出一個空閑inode （假設是6）
2、找到home所在的磁盤塊，在磁盤塊的表中添加一個記錄 zx.txt -->6
3、找出空閑磁盤塊
4、將原文件磁盤塊上的數據依次復制到新找出的磁盤塊上
剪切文件 以在/etc/zx.txt剪切到home下為例
1、找到etc所在的磁盤塊，將磁盤塊的表中的zx.txt的索引記錄剪切下來
2、找到home所在的磁盤塊，在磁盤塊的表中粘貼前面所剪切的索引記錄
塊組（Block Group）
每個塊組中，有獨立的inode，位圖
超級塊（super block）
記錄包括
1、塊組的數量
2、各個塊中的磁盤數量、空閑數量、使用數量
3、各個塊組中的inode數量，空閑數量，使用數量
塊組描述表（GDT）
記錄各個塊組的范圍
BOOT BLOCK
引導塊
安裝雙系統的時候，第二個系統的引導程序安裝在bootblock中
PS：下面畫個圖說明下。。。不過畫的有點難看。。。將就看吧
ext系列
ext2
可以自動檢測出不完整的文件並刪除，但是速度非常慢
ext3：日志文件系統（journal File System）
在磁盤上創建一個日志空間，在創建文件的時候，先將文件的名稱寫入到日志空間，如果文件正常寫入成功，那么從日志空間刪除文件名稱。
如果在寫入過程發生宕機等故障，那么文件名會保留在日志空間中，下次啟動的時候，系統會掃描日志空間，將日志空間中的文件刪除。
[root@node2 ~]# mke2fs /dev/sdc1
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label= 標簽（卷標） *
OS type: Linux 操作系統類型
Block size=4096 (log=2) 磁盤塊的大小，默認是4K **
Fragment size=4096 (log=2) 偏移大小
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
197600 inodes, 789185 blocks inode和磁盤塊的總量 **
39459 blocks (5.00%) reserved for the super user 給管理員用戶預留的磁盤空間大小 ***
First data block=0 起始磁盤塊編號
Maximum filesystem blocks=809500672
25 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
7904 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 超級塊的備份所在的磁盤塊編號 ***
32768, 98304, 163840, 229376, 294912
Writing inode tables: done done表示inode表寫入成功寫入成功
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 35 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
注意：如果是創建ext3文件系統，會多一個信息
Creating journal (16384 blocks): done
表示創建日志空間成功
創建文件系統命令
mke2fs命令
作用：是創建文件系統
配置文件：/etc/mke2fs.conf （用來控制默認參數）
格式：mke2fs [options] /dev/sd#n
選項：
-t {ext2|ext3|ext4}：指定新建的文件系統類型
-j：同 -t ext3，作用創建ext3 文件系統
-L ###：指定分區的卷標
-b {1024|2048|4096}：設定磁盤塊大小
-g #：指定每個塊組多少個磁盤塊
-G #：塊組的總數
-i bytes-per-inode：指定inode和字節的比例，默認是16384字節對應一個磁盤塊
-I inode-size：
-U UUID：指定一個文件系統的UUID。 （通常用在磁盤數量較多的情況）
-N number-of-inodes：指定文件系統中的inode總數
-m #：指定保留空間的大小
e2label命令
作用：查看、修改卷標
格式：e2label device [newlabel]
例子：
[root@node2 ~]# e2label /dev/sdc1 myGame <<<<<< 修改卷標
[root@node2 ~]# e2label /dev/sdc1 <<<<<< 查看卷標
myGame
blkid命令
作用：查看磁盤的id信息和文件系統類型
格式：blikd DEVICE
[root@node2 ~]# blkid /dev/sdc1
/dev/sdc1: LABEL="myGame" UUID="129c8699-9809-4e15-98a1-d232e87fceca" SEC_TYPE="ext2" 【TYPE="ext3"】
設備文件 卷標 唯一標識 安全類型 文件系統類型
dumpe2fs命令
作用：顯示文件系統的分區信息
選項：
-h：顯示超級塊信息
[root@node2 ~]# dumpe2fs -h /dev/sdc1
dumpe2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem volume name: myGame 卷標名稱
Last mounted on: <not available> 最近一次的掛載點
Filesystem UUID: 129c8699-9809-4e15-98a1-d232e87fceca
Filesystem magic number: 0xEF53
Filesystem revision #: 1 (dynamic) ？？？？？？？？？？？？？？？
Filesystem features: has_journal ext_attr resize_inode dir_index filetype sparse_super large_file
Filesystem flags: signed_directory_hash
Default mount options: (none)
Filesystem state: clean 文件系統的狀態
Errors behavior: Continue
Filesystem OS type: Linux
Inode count: 197600 【這部分內容平時就應該經常關注的】
Block count: 789185
Reserved block count: 39459
Free blocks: 759214
Free inodes: 197589
First block: 0
Block size: 4096
Fragment size: 4096
Reserved GDT blocks: 192
Blocks per group: 32768
Fragments per group: 32768
Inodes per group: 7904
Inode blocks per group: 494
Filesystem created: Wed Mar 16 16:40:22 2016
Last mount time: n/a
Last write time: Wed Mar 16 17:10:07 2016
Mount count: 0
Maximum mount count: 21
Last checked: Wed Mar 16 16:40:22 2016 上一次檢查文件系統時間
Check interval: 15552000 (6 months)
Next check after: Mon Sep 12 16:40:22 2016
Reserved blocks uid: 0 (user root)
Reserved blocks gid: 0 (group root)
First inode: 11
Inode size: 256
Required extra isize: 28
Desired extra isize: 28
Journal inode: 8
Default directory hash: half_md4
Directory Hash Seed: 93c9bb64-26f5-48b2-b338-454f3474327f
Journal backup: inode blocks
Journal features: (none)
Journal size: 64M
Journal length: 16384
Journal sequence: 0x00000001
Journal start: 0
注意：以上內容，必須能夠大部分可以讀懂
tune2fs命令
作用：查看、修改文件系統的屬性
可修改：
預留空間、卷標
不可修改：
磁盤塊
選項：
-l：查看超級塊信息，類似於 dumpe2fs -h
-L ###：修改分區的卷標，類似於 e2label DEVICE [newLabel]
-m #：修改文件系統的保留空間百分比
-j：將ext2文件系統升級為ext3。（內部數據不受影響）
fsck命令
作用：檢查、修復文件系統的命令
選項：
-t fstype DEVICE: 檢查指定的文件系統
-a：自動修復文件系統
-r：交互式修復
e2fsck命令
作用：修改文件系統
選項：
-y：檢查過程中，如果需要用戶輸入Y，則自動輸入。
-f：強制執行檢查操作
虛擬內存
每個程序都使用一個獨立的虛擬機內存空間，這個內存空間是物理內存的映射
x86架構的主機中，每個程序都認為自己獨享4G的內存空間，並且認為當前主機中，只有自己一個程序。
交換分區(swap)
在windows中稱為虛擬內存
指的是在硬盤上規划處一個組成方式類似於內存的空間，當內存空間不足時，將內存中閑置數據暫時移動到交換分鍾
實現的效果就是可以實現內存的過載使用。
注意：
盡量不要使用swap
如果發現swap使用頻繁，那么就說明需要添加內存了
free命令
作用：顯示當前內存的使用情況
格式：free [options]
選項：
-m：以MB為單位顯示
-g：以GB為單位顯示
[root@node2 ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 1869 290 1578 0 50 92
-/+ buffers/cache: 146 1722 <<<<<<真實內存空間的使用和空閑情況
Swap: 1983 0 1983
緩沖：存放元數據，inode中的數據
緩存: 存放數據
注意：只有緩存和緩沖中的數據可以清空，其他數據不能清空
偽文件相關
/proc/partitions：記錄系統中的分區信息
/proc/meminfo：內存的使用情況
/proc/cpuinfo：記錄系統中的CPU的詳細信息
dd命令
作用：從底層逐字節復制文件。
格式：dd if=原文件 of=目的文件 [bs=xK|M|G count=n]
例子：將/etc/passwd復制到home下叫做a.txt
dd if=/etc/passwd of=/home/a.txt
例子：將/etc/passwd的前10K的內容復制到home下
dd if=/etc/passwd of=/home/a.txt bs=1K count=10
dd if=/etc/passwd of=/home/a.txt bs=10K count=1
例子：備份sda的MBR
dd if=/dev/sda of=/home/mbr.bak bs=512 count=1
例子：實現硬盤對考（將sda上的數據全部復制到sdb上）
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb
新建交換分區的流程
一、新建一個分區
分區格式id必須是 82
二、安裝swap文件系統
# mkswap -f /dev/sdc2
mkswap命令
作用：創建swap文件系統
格式：swap [-f -L 卷標] DEVICE
三、激活swap分區
# swapon /dev/sdc2
swapon命令
作用：激活交換分區
swapoff命令
作用：關閉交換分區
特殊場景：磁盤無剩余空間（無法再分區），但是分區中還有大量剩余空間，此情況下新建交換分區，可以用 【磁盤鏡像文件】 來實現
磁盤鏡像文件：就是用一個文件，來模擬當中磁盤來使用。
一、如何創建鏡像文件
1、dd命令
2、特殊設備文件
/dev/zero--泡泡機
案例：在tmp下創建一個1G的文件disk.img
# dd if=/dev/zero of=/tmp/disk.img bs=1M count=1024
二、將新建的鏡像文件當做磁盤來創建交換分區
1、創建文件系統
# mkswap -f /tmp/disk.img
2、激活
# swapon /tmp/disk.img
/etc/fstab詳解
作用：實現開機自動掛載外部設備或者自動激活交換分區
注釋
[root@node2 ~]# cat /etc/fstab
/dev/mapper/vg_zxf-lv_root / ext4 defaults 1 1
UUID=265f1a54-7f15-46 /boot ext4 defaults 1 2
/dev/mapper/vg_zxf-lv_swap swap swap defaults 0 0
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
設備文件名稱 掛載點 文件系統類型 掛載選項 轉儲頻率 檢查次序
/dev/sdc1 /mnt ext3 defaults 0 0
注意：交換分區的自動激活稍有特殊
交換分區到底多大？
物理內存2-4G，swap4G
物理內存<2G，swap=物理內存*2
物理內存>8G，swap=4G
mount命令
作用：掛載外部設備到linux系統
格式：mount [options] [-t fstype] [-o option] 設備名稱 掛載點
用法1：直接執行mount，可以查看當前已經掛載的全部設備
options
-a：重讀/etc/fstab，將其中的全部內容重新掛載
-L label：以卷標的方式進行掛載
-U UUID：以UUDI的方式進行掛載
-n：在掛載外部設備的時候，不將掛載信息寫入/etc/mtab中
-t fstype：在掛載設備時候，必須指定文件系統類型。
(在指定muont命令時候，會自動調用blkid來獲取文件系統類型)
-r：只讀
-rw：讀寫
-o options
sync：同步寫入
優點：安全
缺點：導致系統性能變差
async：異步寫入
優點：性能好
缺點：容易丟失數據
atime：自動更新時間戳
noatime：不自動更新時間戳
diratime：
nodiratime：對目錄而言，不自動更新訪問時間戳
defaults：
exec：
noexec：禁止分區中的可執行程序自動運行
owner：允許普通用戶掛載該文件系統 【通常不能使用此選項】
remount：重新掛載分區，在進行重新掛載的時候，可以指定額外的選項
remount,rw 重新掛載可讀寫
remount,rw,async,noatime,........
ro：只讀文件系統
rw：讀寫文件系統
acl：啟動acl功能
掛載命令：mount
卸載命令：umount
fuser命令
作用：查看指定的目錄被哪個進程或者用戶所使用
格式：fuser [選項] 目錄
選項：
-v：顯示目錄正被哪個進程所使用
-k：殺死正在訪問某個文件進程/用戶
如果是對掛載點進行操作，需要結合-m
-m：是專用於掛載點的選項
df命令
作用：檢查分區的使用情況
格式：df [-h]
PS：ls –ldh /mnt查看目錄所在的磁盤塊中的數據大小（不能看目錄大小）
du命令
作用：查看目錄的大小
選項：
-h：
-s：僅僅顯示目標的大小
組合：
du -sh DIR
tree命令
作用：顯示目錄以及子目錄名稱
選項：
-L n:顯示N級目錄
鏈接
硬鏈接：
兩個inode指向相同的磁盤塊
特點：
硬鏈接和原始文件互為備份（修改一個文件，另一個隨着改變）
刪除原始文件，鏈接文件可以正常使用
【其實硬鏈接和原始文件就是同一個文件】
每做一個硬鏈接，連接數加1
軟鏈接
【同windows中的快捷方式】
給原始文件創建一個快捷方式
特點：
軟鏈接中，存放的是指向原始文件的路徑
軟鏈接閃爍表示鏈接文件被損壞
原始文件被刪除，軟連接文件無法訪問
軟鏈接文件的權限是777,用戶真正的權限要參考原始文件
注意：
硬鏈接：
只能對文件創建，不能對目錄創建
目錄的連接數默認是2
硬鏈接不能跨文件系統
軟鏈接：
可作用於目錄
可以跨分區
大小是所指向的原始文件的路徑的字符個數
linux文件壓縮
1、gzip命令
后綴：.gz
格式：gzip file1 file2 ....
選項：
-d：解壓縮
-#：指定壓縮比，1-9
gzip -7 passwd
-c：將壓縮結果輸出到標准輸出（通常用來保留原始文件）
例子：壓縮passwd，要求保留原始文件
# gzip -c passwd > passwd.gz
解壓縮
gunzip命令
zcat命令在不解壓的情況下，查看壓縮包中的內容
2、bzip2命令
后綴：.bz2
格式： 同上
選項：
-d：解壓縮
-#：指定壓縮比，1-9
gzip -7 passwd
-k：保留原始文件
解壓縮
bunzip2
bzcat在不解壓的情況下，查看壓縮包中的內容
3、xz命令
后綴：xz
格式：同上
選項：
-d：解壓縮
-#：指定壓縮比，1-9
gzip -7 passwd
-k：保留原始文件
解壓
unxz
注意：以上三個，只能壓縮文件，不能壓縮目錄
4、zip命令
后綴：.zip
特點：壓縮比低，但是可以壓縮目錄，而且壓縮不刪除原文件
【zip壓縮文件，在windows和linux都支持】
格式：zip [選項] xxx.zip file1 file2 .......
選項：
-r：遞歸，壓縮目錄以及子目錄中的全部文件。【壓縮目錄時候，通常要使用】
解壓命令
unzip
compress：壓縮
decompress：解壓縮
uncompress: 解壓縮
archive：歸檔
將多個文件或目錄合並成一個文件，文件大小不變或稍微變大。
歸檔的命令tar
后綴：.tar
格式：tar [選項] -f xxxx.tar file1 file2......
選項：
-f xxxx.tar：指定歸檔文件的文件名
-c：創建歸檔
-x：展開歸檔
--xattrs：在創建歸檔的時候保留文件的擴展屬性等。
-t：在不展開歸檔的情況下，查看其中的內容
-p：在創建歸檔的時候保留文件的權限和屬性不變
--exclude=FILE：在創建歸檔的時候不對某個文件進行歸檔
-j：調用bzip2進行壓縮和解壓縮
-z：調用gzip進行壓縮和解壓縮
-J：調用xz進行壓縮和解壓縮
-v：顯示過程信息
-C
例子：對home目錄創建歸檔，歸檔文件名是a.tar
# tar -cf a.tar /home
例子：展開歸檔
# tar -xf a.tar
例子：將a.tar使用gzip進行壓縮
# gzip -c a.tar > a.tar.gz
例子：將a.tar使用xz進行壓縮
# xz -k a.tar
例子：將a.tar.gz解壓縮並展開歸檔
# gzip -d a.tar.gz ==>a.tar
# tar -xf a.tar ==>a
例子：將etc init.d home歸檔壓縮成all.tar.gz
# tar -zcvf all.tar.gz etc/ init.d/ home/
例子：將etc init.d home歸檔壓縮成all.tar.bz2
# tar -jcvf all.tar.bz2 etc/ init.d/ home/
注意：在創建或者展開歸檔的時候，可以不指定壓縮方式
如果不指定，那么系統自動根據文件后綴來選擇壓縮或解壓縮方式
例子：將all.tar.gz展開
# tar -zxvf all.tar.gz
也可以
# tar -xvf all.tar.gz
PS：在創建或展開壓縮的時候，不建議指定方式，讓系統自己選擇。
ln命令
作用：創建軟\硬鏈接
格式：ln [-s] 原始文件 目的文件
選項：
-s：創建軟鏈接
RAID整列
Redundant Ayyays of Inexpensive Disk 廉價冗余磁盤陣列
Redundant Ayyays of Independent Disk 獨立冗余磁盤陣列
RAID
將多個物理磁盤組合成邏輯磁盤提供給用戶，並提升整體讀寫性能。
RAID級別
（級別僅僅表示磁盤的組織方式不同）
0：條帶
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：無
磁盤數量：>=2
磁盤使用率：100%
1：鏡像
讀寫提升：無
冗余能力：有
磁盤數量：>=2
磁盤使用率：50%
3：校驗碼
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：有
最多損壞磁盤：1個
磁盤數量：>=3
磁盤使用率：(n-1)/n
【使用固定的磁盤存放校驗碼】
5：校驗碼
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：有
最多損壞磁盤：1個
磁盤數量：>=3
磁盤使用率：(n-1)/n
【多個磁盤輪流存放校驗碼】
10：
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：有
磁盤數量：>=4
磁盤使用率：50%
01：
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：有
磁盤數量：>=4
磁盤使用率：50%
50:
讀寫提升：讀、寫
冗余能力：有
磁盤數量：>=6
磁盤使用率：(n-2)/n
jobd
讀寫提升：無
冗余能力：無
磁盤數量：不限制
磁盤使用率：100%
【通過jobd可以將多個物理磁盤的空間整合成一個邏輯磁盤】
RAID的實現
硬RAID
集成
獨立
軟RAID
使用CPU模擬生成一個RAID控制器
會導致CPU更為繁忙
要借助於MD模塊
md模塊
multi disk
作用：將多個物理磁盤整合成邏輯磁盤
命令實現
mdadm
特點：模式化的命令
1、創建模式
作用：創建陣列
選項: -C
模式中的子選項：
-l #：指定陣列的級別
-n #：指定創建陣列所使用的磁盤數量
-a {yes|no}：yes,表示自動創建需要的設備文件
【陣列的設備文件是/dev/md#】
-c #：指定所切割的數據塊的大小，默認是512K，修改必須是512的整數倍
【chunk】
-x #：指定空閑(保留)磁盤的個數
2、管理模式
操作
添加：--add -a
刪除：--del -d
3、監控模式
選項：-F
4、增長模式
選項：-G
5、裝配模式
選項：-A
【如果不指定，那么默認就是管理模式】
案例1：創建一個2G的raid0
【既可以使用磁盤，也可以用分區來實現，此案例用分區實現】
1、創建兩個1G的分區
注意：
1、分區類型必須修改為fd
2、不能在分區上安裝文件系統
2、創建raid0
格式：mkadm -C /dev/DeviceName -a yes -l LEVEL -n 磁盤數量 磁盤1 磁盤2 ....
# mdadm -c /dev/md0 -a yes -l 0 -n 2 /dev/sdc{1,2}
3、查看當前系統中的raid信息
# cat /proc/mdstat
4、在raid0上安裝文件系統
# mke2fs /dev/md0
5、掛載
# mkdir /myraid0
# mount /dev/md0 /myraid0
案例2：刪除raid0
1、查看raid0的基本信息
[root@test mkraid0]# cat /proc/mdstat
Personalities : [raid0]
md0 : active raid0 sdc2[1] sdc1[0]
2119680 blocks super 1.2 512k chunks
2、卸載此raid0
# umount /dev/md0
3、停止此RAID0
# mdadm -S /dev/md0
4、清除此raid的超級塊中的數據
# mdadm --zero-superblock /dev/sdc1 /dev/sdc2
案例3：創建一個10G的raid1
【使用物理磁盤來實現，每個物理磁盤大小是10G】
1、使用sdb和sdc創建raid1
# mdadm -C /dev/md9 -a yes -l 1 -n 2 /dev/sdc /dev/sdb
【軟raid不能當做啟動分區來使用】
2、檢查raid1的同步情況
# cat /proc/mdstat
3、檢查raid的詳細信息
# mdadm -D /dev/md9
/dev/md9:
Version : 1.2
Creation Time : Wed Mar 23 17:23:44 2016
Raid Level : raid1
Array Size : 10477440 (9.99 GiB 10.73 GB)
Used Dev Size : 10477440 (9.99 GiB 10.73 GB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 2
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Wed Mar 23 17:24:37 2016
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 2
Failed Devices : 0
Spare Devices : 0
Name : node2.openstack.com:9 (local to host node2.openstack.com)
UUID : 766ecba3:768f11af:590df855:a3cfdc8f
Events : 17
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 32 0 active sync /dev/sdc
1 8 16 1 active sync /dev/sdb
4、安裝文件系統
# mke2fs /dev/md9
5、掛載
# mount /dev/md9 /mnt
6、模擬raid1中一個磁盤損壞的情況【模擬sdb損壞】
# mdadm /dev/md9 --fail /dev/sdb
建議：此時檢查md9的詳細信息
方式：mdadm -D /dev/md9
7、修復raid1
(1)向raid1添加新磁盤
# mdadm /dev/md9 -a /dev/sdd
建議：此時檢查md9的詳細信息
方式：mdadm -D /dev/md9
8、刪除sdb
# mdadm /dev/md9 -r /dev/sdb
陣列的停止和啟動
1、停止
# mdadm -S /dev/md9
2、停止后再次啟動raid
# mdadm -A /dev/md9 /dev/sdc /dev/sdd
mdadm -D --scan
可以顯示系統中的raid陣列以及所使用的磁盤信息（uuid）
mdadm的配置文件，記錄系統raid信息，可以用來實現快速啟動raid陣列
/etc/mdadm.conf
【此文件默認不存在】
用重定向的方式，可以將系統的陣列信息保存到mdadm.conf中
mdadm -D --scan > /etc/mdadm.conf
以后再啟動陣列，直接用陣列設備文件就可以，如下
#mdadm -A /dev/md9
lvm
DM:Device Mapper 設備映射
對比MD和DM
MD:將多個物理磁盤整合成一個邏輯磁盤
DM:將一個或多個物理磁盤整合成一個或多個邏輯磁盤
DM的功能
LVM2-->動態磁盤
快照
多路徑
DM的核心原理
重要名詞
物理卷：Physical Volume PV,可以理解物理卷就是物理磁盤
卷組：Volume Group VG,將所有物理磁盤的存儲能力抽象成一個大的存儲空間
邏輯卷：Logical Volume LV,從卷組中取出一部分存儲空間構成一個分區
物理盤區：Physical Extend PE,只有將物理磁盤加入到卷組以后，才有PE的概念。
PE可以理解為物理卷中的一個一個存儲單元。【只有進入卷組才是PE，否則不是】
邏輯盤區：Logical Extend LE.
其實pe和le是相同的東西，只是在卷組中叫做PE，在邏輯卷中叫做LE
動態磁盤的相關操作
第一類：管理物理卷的命令(pv)
創建：pvcreate
刪除：pvremove
掃描：pvscan
查看：pvs，pvdisplay
移動pv上的數據：pvmove
(通常用在要卸載的磁盤上)
第二類：管理卷組的命令(vg)
創建：vgcreate
-s #K|M|G|T|E：指定PE的大小，默認是4M
刪除：vgremove
掃描：vgscan
查看：vgs，vgdisplay
擴大：vgextend （其實就是向卷組中添加新的物理卷）
縮小：vgreduce
第三類：管理邏輯卷的命令(lv)
創建：lvcreate
-n xx：指定邏輯卷的名稱
-L #K|M|G|T|E：指定邏輯卷的大小 （其實就是指定分區的大小）
刪除：lvremove
掃描：lvscan
顯示：lvs，lvdisplay
擴大：lvextend
縮小：lvreduce
sdf 3 ，sdg 5 ，sdj 10 ，sdi 15， sdh 20
案例1：將以上硬盤做成邏輯卷
1、創建邏輯卷
# pvcreate /dev/sdf /dev/sdi......
2、查看當前系統中的邏輯卷
# pvs
# pvscan
# pvdisplay
例子2：前面的基礎上，創建卷組
格式：
1、加入卷組
# vgcreate myvg001 /dev/sd{f,h,i}
2、查看
# vgs
# vgdisplay
# vgscan
案例3：將前面卷組中的sdh從卷組中刪除
1、移走sdh上的數據【必須執行】
# pvmove /dev/sdh
2、從vg中剔除sdh
# vgreduce myvg001 /dev/sdh
3、新建另一個卷組，名稱為newvg，PE為8M
# vgcraete newvg -s 8M /dev/sd{g,h}
案例4：向newvg添加一個新的物理卷
# vgextend newvg /dev/sdj
案例5：在前面的基礎上，創建一個500M的邏輯卷，名稱是mylv
# lvcreate -n mylv -L 500M newvg
# lvs
# lvdisplay
邏輯卷的設備文件名稱
/dev/卷組名/邏輯卷名 （只是鏈接）
/dev/mapper/卷組名-邏輯卷名
案例6：使用此邏輯卷
1、安裝文件系統
# mke2fs /dev/newvg/mylv
2、掛載
# mount /dev/newvg/mylv /media
調整邏輯卷的大小
擴大物理邊界的命令
lvextend
-L [+]#：
-L +5G: 在原來的基礎上擴大5G的空間
-L 5G：擴展到5G
擴大(調整)邏輯邊界命令
resize2fs
格式：resize2fs lv的設備文件 NG
選項：
-p：將全部剩余的卷組都分給邏輯卷
resize2fs /dev/newvg/mylv 100G 將邏輯分區調整為100G
resize2fs -p /dev/newvg/mylv 有多少給多少
縮小邏輯分區
resize2fs
縮小物理分區
lvreduce [-]
案例7：將前面的500M的邏輯卷擴展到800M
1、檢查卷組的剩余空間
# vgs
2、調整物理邊界
# lvextend -L 800M /dev/mapper/newvg-mylv
3、調整邏輯編輯
# umount /dev/mapper/newvg-mylv
# e2fsck -f /dev/mapper/newvg-mylv
# resize2fs /dev/mapper/newvg-mylv 800M
# mount /dev/mapper/newvg-mylv /media
PS：調大空間操作， 必須先卸載所掛載的邏輯卷 ，在系統異常的情況下，需要檢查邏輯卷的文件文件
案例8：將前面的邏輯卷縮減為400M
1、確認磁盤使用情況
# df -h
2、卸載邏輯卷
# umount /dev/mapper/newvg-mylv
3、檢查文件系統
# e2fsck -f /dev/mapper/newvg-mylv
4、縮減邏輯邊界
# resize2fs /dev/mapper/newvg-mylv 400M
5、縮減物理邊界
# lvreduce -L 400M /dev/mapper/newvg-mylv
6、重新掛載
快照卷
可以對系統中的重要文件進行保護。
注意：
1、新的快照卷當中是空
2、一旦出現快照卷滿了，那么快照卷自動自毀
3、快照卷中的文件是只讀狀態的
創建快照卷的命令
lvcreate
-s：創建快照卷的專用選項
-p r|w：設置快照卷中的文件的屬性 【默認是只讀】
創建快照卷的命令格式：
例子：創建一個100M的快照卷，快照卷的名稱是myss，這個快照卷是針對/dev/mapper/newvg-mylv
# lvcreate -s -L 100M -n myss -p r /dev/mapper/newvg-mylv
Author by：瀟湘雨錯