Linux磁盘管理

查看磁盘或目录的容量：

命令df:

“df” 查看已挂载磁盘的总容量、使用容量、剩余容量等，可以不加任何参数，默认是按k为单位显示的。

图：df查看磁盘状态示例

df常用的选项有：

• -i ：显示inode 信息而非块使用量。
• -h : 使用合适的单位显示，例如：M，K，G等。
• -k：以K为单位显示。
• -m：以M为单位显示。

图：df常用参数使用示例

命令du：

du” 用来查看某个目录或文件所占空间大小.

语法 : du [-abckmsh] [文件或者目录名]

常用的参数有：

• -a（all）：全部文件与目录大小都列出来。
• -b（bytes）：列出的值以bytes为单位输出。
• -k，-m：分别以K为单位和以M为单位。du默认单位k。
• -h(human-readable)：自动调节单位。
• -c(total)：最后加总。
• -s(summarize)：只列出总和。

图；du用法示例

磁盘的分区和格式化：

如果使用的是vmware虚拟机，可以通过配置新增加一块硬盘，以进行磁盘的操作。步骤如下：

1. 先关闭正在运行的Linux系统 init 0.
2. 到vmware的Linux虚拟机界面，点 “Edit virtual machine settings”, 点一下左侧靠下面的 “Add…” 按钮。
3. 在左侧选中 “Hard Disk” 默认就是这一行，点右下角的 “Next”, 继续点 “Next”.
4. “Virtual disk type” 选择 IDE, 点 “Next”
5. 继续点 “Next”, “Disk size” 默认即可，最后点 “Finish”.

命令fdisk：

fdisk 是Linux下硬盘的分区工具，是一个非常实用的命令，但是fdisk只能划分小于2T的分区。

语法 : fdisk [-l ] [设备名称]

图：fdisk用法

“-l” 后边不跟设备名会直接列出系统中所有的磁盘设备以及分区表，加上设备名会列出该设备的分区表。

图：fdisk -l /dev/sda 列出sda的磁盘分区信息

fdisk” 如果不加 “-l” 则进入另一个模式，在该模式下，可以对磁盘进行分区操作。

图：进行分区操作的界面

含义分别如下: 常用的为黑体

• a：一个可引导的标志。
• b：编辑bsd磁碟标签
• c：切换dos兼容标志
• d：删除一个分区
• g：创建一个新的空GPT分区表
• G：创建IRIX（SGI）分区表
• l：列出已知的分区类型
• m：打印这个菜单
• n：增加一个新分区
• o：创建一个新的空DOS分区表
• p：打印分区表
• q：在没有保存更改的情况下退出
• s：创建一个新的空的Sun磁盘标签
• t：改变分区的系统id
• u：变化显示/输入单元
• v：验证分区表
• w：写表到磁盘和出口
• x：额外功能（仅限专家）

如下为新建一个主分区的步骤：

图：新建主分区

注意：

在创建分区时，最多只能创建四个主分区。如果想要创建更多分区，那么在创建第四个分区时，选择创建为扩展分区。在分配空间时，要把剩余空间都分配给扩展分区，然后就会被浪费掉。因为分完扩展分区后，再划分新的分区时是在已经划分的扩展分区里来分的。扩展分区时不可以格式化的，可以把它当成一个空壳子，在扩展分区下可以创建多个逻辑分区。而逻辑分区都是从sdb5开始的。如果想删掉某个分区，用命令d即可删除。

图：增加逻辑分区，删除分区操作

在删除分区时，如果删除了扩展分区，那么扩展分区下面的逻辑分区都会被删除掉。

分区完后，按w保存配置信息，然后按q退出即可。用fdisk -l 磁盘号，查看分区情况。

图：查看示例

在进行分区操作时，切记小心，一不小心，就可能把服务器的数据都删除掉。

格式化磁盘分区：

命令 : mke2fs, mkfs.ext2, mkfs.ext3, mkfs.ext4

当用man查询这四个命令的帮助文档时，您会发现我们看到了同一个帮助文档，这说明四个命令是一样的。mke2fs常用的选项有：

• ‘-b’ : 分区时设定每个数据区块占用空间大小，目前支持1024, 2048 以及4096 bytes每个块。
• ‘-i’ ：设定inode的大小
• ‘-N’： 设定inode数量，有时使用默认的inode数不够用，所以要自定设定inode数量。
• ‘-c’： 在格式化前先检测一下磁盘是否有问题，加上这个选项后会非常慢
• ‘-L’： 预设该分区的标签label
• ‘-j’ ：建立ext3格式的分区，如果使用mkfs.ext3 就不用加这个选项了
• ‘-t’ ：用来指定什么类型的文件系统，可以是ext2, ext3 也可以是 ext4.

图：格式化示例

如上图，指定文件系统为ext4，标签fdisk。该命令直接等同于mkfs.ext4 /dev/sdb3， 目前CentOS7默认文件系统格式都为xfs。

在格式化中，有个块大小设置，默认为4096，即4k，需要指定块大小时，加-b 4096/2048等即可。

命令e2label:

用来查看或修改分区的标签。比较少用。

图：查看和修改标签

挂载和卸载磁盘：

在上面的内容中讲到了磁盘的分区和格式化，那么格式化完了后，如何去用它呢？这就涉及到了挂载这块磁盘。格式化后的磁盘其实是一个块设备文件，类型为b，也许您会想，既然这个块文件就是那个分区，那么直接在那个文件中写数据不就写到了那个分区中么？当然不行。

在挂载某个分区前需要先建立一个挂载点，这个挂载点是以目录的形式出现的。一旦把某一个分区挂载到了这个挂载点（目录）下，那么再往这个目录写数据使，则都会写到该分区中。这就需要注意一下，在挂载该分区前，挂载点（目录）下必须是个空目录。其实目录不为空并不影响所挂载分区的使用，但是一旦挂载上了，那么该目录下以前的东西就不能看到了。只有卸载掉该分区后才能看到。

命令mount：

mount的用来挂载磁盘，具体用法如下：

图：mount的用法

如果不加任何选项，直接运行mount命令：这个命令可以查看当前系统已经挂载的所有分区，以及分区文件系统的类型，挂载点和一些选项等信息。如下图：

图：mount命令运行结果

---

在进行挂载分区前，先新建一个空目录，然后在目录里新建一个空白文档。然后把刚才格式化的/dev/sdb3挂载到该目录下。。具体操作如下：

我们也可以使用LABEL的方式挂载分区：mount LABEL=fdisk /mountPoint/

图：挂载磁盘示例

---

mount 命令常用的选项有：’-a’, ‘-t’, ‘-o’. 在讲 ‘-a’ 选项前，我们有必要先了解一下这个文件 /etc/fstab.

[hadoop@localhost ~]$ cat /etc/fstab

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Wed Jun  6 04:23:31 2018
#
# 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
#
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=0b59d613-ef63-4234-ae0b-5086cef89248 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0

这个文件是系统启动时，需要挂载的各个分区。第一列就是分区的标识，可以写分区的LABEL，也可以写分区的UUID，当然也可以写分区名(/dev/sda1)；第二列是挂载点；第三列是分区的格式；第四列则是mount的一些挂载参数，等下会详细介绍一下有哪些参数，一般情况下，直接写defaults即可；第五列的数字表示是否被dump备份，是的话这里就是1，否则就是0；第六列是开机时是否自检磁盘。1，2都表示检测，0表示不检测，在Redhat/CentOS中，这个1，2还有个说法，/ 分区必须设为1，而且整个fstab中只允许出现一个1，这里有一个优先级的说法。1比2优先级高，所以先检测1，然后再检测2，如果有多个分区需要开机检测那么都设置成2吧，1检测完了后会同时去检测2。下面为第四列中常用到的参数。

• async/sync” : async表示和磁盘和内存不同步，系统每隔一段时间把内存数据写入磁盘中，而sync则会时时同步内存和磁盘中数据；
• “auto/noauto” : 开机自动挂载/不自动挂载；
• “default” : 按照大多数永久文件系统的缺省值设置挂载定义，它包含了rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async
• “ro” : 按只读权限挂载 ；
• “rw” : 按可读可写权限挂载 ；
• “exec/noexec” : 允许/不允许可执行文件执行，但千万不要把根分区挂载为noexec，那就无法使用系统了，连mount命令都无法使用了，这时只有重新做系统了；
• “user/nouser” : 允许/不允许root外的其他用户挂载分区，为了安全考虑，请用nouser ；
• “suid/nosuid” : 允许/不允许分区有suid属性，一般设置nosuid ；
• “usrquota” : 启动使用者磁盘配额模式，磁盘配额相关内容在后续章节会做介绍；
• “grquota” : 启动群组磁盘配额模式；

学完这个/etc/fstab后，我们就可以自己修改这个文件，增加一行来挂载新增分区。

执行 vim /etc/fatab 按 i 进入插入模式：在最后一行，添加如下内容：/dev/sdb3/ /mountPoint/ ext4 defaults 0 0 ,然后按wq保存退出。

应为先前已经在/mountPoint/下挂载了该磁盘，首先执行umount /dev/sdb3 卸载该磁盘。然后执行df -h 查看挂载的磁盘，此时会发现磁盘卸载成功。

然后在执行 mount -a, 此时再输入df -h 查看挂载磁盘，会发现/dev/sdb3/ 又重新挂载到了/mountPoint/目录下。操作示例如下图：

图：mount -a的作用

‘-a’ 选项会把/etc/fstab中出现的所有磁盘分区挂载上。

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‘-t’ 选项用来指定挂载的分区类型，默认不指定会自动识别。

‘-o’ 选项用来指定挂载的分区有哪些特性，即上面 “/etc/fatab” 配置文件中第四列的那些。

图：mount -o配置示例

如上图，因为配置了ro，所有该分区成了只读。

通过mount命令，可以看到/dev/sdb3的信息如下：

/dev/sdb3 on /mountPoint type ext4 (ro,relatime,sync,seclabel,data=ordered)

通过mount -o remount /dev/sdb3 /mountPoint/ 重新挂载来恢复读写。

命令blkid：

假如在一台服务器上新装了两块磁盘，磁盘a（在服务器上显示为sdc）和磁盘b（在服务器上显示为sdd），有一次把这两块磁盘都拔掉了，然后再重新插上，重启机器，结果磁盘编号调换了，a变成了sdd，b变成了sdc（这是因为把磁盘插错了插槽），问题来了。通过上边的学习，您挂载磁盘是通过/dev/hdb1 这样的分区名字来挂载的，如果先前加入到了/etc/fstab 中，结果系统启动后则会挂载错分区。那么怎么样避免这样的情况发生？

这就用到了UUID，可以通过 blkid 命令获取各分区的UUID:

[root@localhost mountPoint]# blkid 
/dev/sda1: UUID="0b59d613-ef63-4234-ae0b-5086cef89248" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="aouLF3-Rp2s-H1cO-rSyA-imRI-qqRU-qCtmAY" TYPE="LVM2_member" 
/dev/sdb1: LABEL="Label" UUID="beadb214-e697-494e-8caa-f92ee3f3b963" TYPE="ext4" 
/dev/sdb3: LABEL="fdisk" UUID="aef7352c-4ad6-44ba-91e9-1edc9236c291" TYPE="ext4" 
/dev/sr0: UUID="2018-05-03-20-55-23-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos" 
/dev/mapper/centos-root: UUID="f9453016-07b9-488a-8060-fabefdaeb086" TYPE="xfs" 
/dev/mapper/centos-swap: UUID="e11bdf96-040b-44f3-8f43-7906eea020d5" TYPE="swap"

这样可以获得全部磁盘分区的UUID，如果格式化的时候指定了 LABEL 则该命令也会显示LABEL值，甚至连文件系统类型也会显示。当然这个命令后面也可以指定哪个分区。

当获取到磁盘的UUID后，也可以通过UUID来挂载磁盘。

例：

[root@localhost ~]# mount UUID="aef7352c-4ad6-44ba-91e9-1edc9236c291" /mountPoint

也可以将该UUID取代磁盘分区名，写入到/etc/fstab中。

所以在挂载挂载磁盘分区的时候，尽量使用UUID或者LABEL这两种方法。

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如果想让某个分区开机后就自动挂载，有两个办法可以实现：

1. 在 /etc/fstab 中添加一行，如上例中那行；
2. 把挂载命令写到 /etc/rc.d/rc.local 文件中去。系统启动完后会执行这个文件中的命令，所以只要您想开机后运行什么命令统统写入到这个文件下面吧，直接放到最后面即可。

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命令umount：

这个命令用来卸载挂载点。后边可以跟挂载点，也可以跟分区名(/dev/hdb1), 但是不可以跟LABEL和UUID.

umount 命令有一个非常有用的选项那就是 ‘-l’, 有时候您会遇到不能卸载的情况：

[root@localhost mountPoint]# umount /dev/sdb3
umount: /mountPoint：目标忙。
        (有些情况下通过 lsof(8) 或 fuser(1) 可以
         找到有关使用该设备的进程的有用信息)
[root@localhost mountPoint]# umount -l /dev/sdb3
[root@localhost mountPoint]#

这是因为当前目录为要卸载的分区上，解决办法有两种，一是到其他目录，二是使用 ‘-l’ 选项。

建立一个swap文件增加虚拟内存：

从装系统时就接触过这个swap了，它类似与windows的虚拟内存，分区的时候一般大小为内存的2倍，如果您的内存超过8G，那么分16G似乎是没有必要了。分16G足够日常交换了。然而，还会有虚拟内存不够用的情况发生。如果真遇到了，莫非还要重新给磁盘分区？当然不能，那我们就增加一个虚拟的磁盘出来。基本的思路就是：建立swapfile -> 格式化为swap格式 -> 启用该虚拟磁盘。

命令dd：

dd作用是用指定大小的块拷贝一个文件，并在拷贝的同时进行指定的转换。

dd的使用方法，用 “if” 指定源，基本上除了 “/dev/zero” 外基本上不会写别的，而/dev/zero 是UNIX系统特有的一个文件，它可以提供源源不断的 “0”。 “of” 指定目标文件， “bs” 定义块的大小， “count” 定义块的数量，这两个参数的多少决定了目标文件的大小，目标文件大小 = bs x count。

例如：用dd建了一个大小为1G的文件，然后格式化成swap格式：

图：增加交换分区具体操作

增加swap交换文件

1、使用dd命令创建一个swap交换文件

dd if=/dev/zero of=/home/swap bs=1024 count=1024000

这样就建立一个/home/swap的分区文件，大小为1G。

2、制作为swap格式文件：

mkswap /home/swap

3、再用swapon命令把这个文件分区挂载swap分区

/sbin/swapon /home/swap

4、为防止重启后swap分区变成0，要修改/etc/fstab文件

vi /etc/fstab

在文件末尾（最后一行）加上

/home/swap swap swap default 0 0

这样就算重启系统，swap分区还是有值。

删除swap交换文件

1、先停止swap分区

swapoff /home/swap

2、删除swap分区文件

rm -rf /home/swap

3、删除自动挂载配置命令

vi /etc/fstab

这行删除

/home/swap swap swap default 0 0

这样就能把手动增加的交换文件删除了。
注意：
1、增加删除swap的操作只能使用root用户来操作。
2、装系统时分配的swap分区貌似删除不了。
3、swap分区一般为内存的2倍，但最大不超过2G

磁盘配额：

磁盘配额其实就是给每个用户分配一定的磁盘额度，只允许他使用这个额度范围内的磁盘空间。在linux系统中，是多用户多任务的环境，所以会有很多人共用一个磁盘的情况。针对每个用户去限定一定量的磁盘空间是有必要的，这样才显得公平。随着硬件成本的降低，服务器上的磁盘资源似乎不再刻意的去限制了，所以磁盘配额也就可有可无了。

在linux中，用来管理磁盘配额的东西就是quota了。如果您的linux上没有quota，则需要您安装这个软件包 quota-3.13-5.el5.RPM 。quota在实际应用中是针对整个分区进行限制的。比如，如果我们限制了/dev/sdb1这个分区，而/dev/sdb1 是挂载在/home 目录下的，那么/home 所有目录都会受到限制。

quota 这个模块主要分为quota， quotacheck ，quotaoff ，quotaon ，quotastats ，edquota ，setquota ，warnquota， repquota这几个命令，下面就分别介绍这些命令。

命令：quota

“quota” 用来显示某个组或者某个使用者的限额。

语法：quota [-guvs] [user,group]

“-g” 显示某个组的限额

“-u” 显示某个用户的限额

“-v” 显示的意思

“-s” 选择inod或硬盘空间来显示

命令 : quotacheck

“quotacheck” 用来扫描某一个磁盘的quota空间。

语法：quotacheck [-auvg] /path

“-a” 扫描所有已经mount的具有quota支持的磁盘

“-u” 扫描某个使用者的文件以及目录

“-g” 扫描某个组的文件以及目录

“-v” 显示扫描过程

“-m” 强制进行扫描

命令 : edquota

“edquota” 用来编辑某个用户或者组的quota值。

语法：edquota [-u user] [-g group] [-t]

“-u” 编辑某个用户的quota

“-g” 编辑某个组的quota

“-t” 编辑宽限时间

“-p” 拷贝某个用户或组的quota到另一个用户或组

当运行 edquota -u user 时，系统会打开一个文件，会看到这个文件中有7列，它们分别代表的含义是：

“Filesystem” 磁盘分区，如/dev/sdb5

“blocks” 当前用户在当前的Filesystem中所占用的磁盘容量，单位是Kb。该值请不要修改。

“soft/hard” 当前用户在该Filesystem内的quota值，soft指的是最低限额，可以超过这个值，但必须要在宽限时间内将磁盘容量降低到这个值以下。hard指的是最高限额，即不能超过这个值。当用户的磁盘使用量高于soft值时，系统会警告用户，提示其要在宽限时间内把使用空间降低到soft值之下。

“inodes” 目前使用掉的inode的状态，不用修改。

命令 : quotaon

“quotaon” 用来启动quota，在编辑好quota后，需要启动才能是quota生效

语法：quotaon [-a] [-uvg directory]

“-a” 全部设定的quota启动

“-u” 启动某个用户的quota

“-g” 启动某个组的quota

“-s” 显示相关信息

命令 : quotaoff

“quotaoff” 用来关闭quota, 该命令常用只有一种情况 quotaoff -a 关闭全部的quota.

下面来进行具体的操作过程：

在本次示例中，将/home目录单独挂载在一个分区下，然后进行操作。所以首先通过df -h检查/home目录是否挂载在一个分区下。如果不是，进行如下操作。编辑/etc/fstab ,将原先添加的那行改为：

/dev/sdb3/  /home  ext4 defaults 0 0

保存退出后，运行mount -a 命令挂载全部的分区。通过df -h可查看是否挂载成功。

[root@localhost /]# mount -a
[root@localhost /]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root   27G  3.9G   24G   15% /
devtmpfs                 895M     0  895M    0% /dev
tmpfs                    911M     0  911M    0% /dev/shm
tmpfs                    911M   11M  901M    2% /run
tmpfs                    911M     0  911M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  152M  863M   15% /boot
tmpfs                    183M     0  183M    0% /run/user/1000
tmpfs                    183M   12K  183M    1% /run/user/42
/dev/sdb3                5.0G   21M  4.7G    1% /home

此时/home 为一个单独的分区。可以进行下面的操作。

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（1）建立测试账户：

首先建立一个test用户，则同时建立了一个test组。其中uid和gid都为1003 ，然后又建立一个test1账号，使其加入test组，查看/etc/passwd文件发现test和test1用户的gid都为1003.

[root@localhost /]# useradd test
[root@localhost /]# grep test /etc/passwd
test:x:1003:1003::/home/test:/bin/bash
[root@localhost /]# useradd -g 1003 test1
[root@localhost /]# grep test1 /etc/passwd
test1:x:1004:1003::/home/test1:/bin/bash

（2）打开磁盘的quota功能 ：

默认linux并没有对任何分区做quota的支持，所以需要我们手动打开磁盘的quota功能。在前面内容中分析/etc/fstab文件的第四列时有过过这个quota选项（usrquota, grpquota），要想打开这个磁盘的quota支持就是需要修改这个第四列的。用vi编辑/etc/fstab 编辑刚才加的那一行，如下:

/dev/sdb3/  /home  ext4 defaults,usrquota,grpquota      0 0

保存后，重新挂载/home分区。

[root@localhost /]# umount /home/
[root@localhost /]# mount -a
[root@localhost /]# mount | grep /home
/dev/sdb3 on /home type ext4 (rw,relatime,seclabel,quota,usrquota,grpquota,data=ordered)

此时可以看到/home 分区已经加上了 “usrquota,grpquota” 两个配额相关的参数。

（3）扫描磁盘的使用者使用状况，并产生重要的aquota.group与aquota.user ：

这一步就需要用到quotacheck了，aquota.group与aqouta.user分别是组以及用户磁盘配额需要的配置文件。如果没有这两个文件，则磁盘配额是不会生效的。执行如下命令quotacheck -augv .

通过查看有(aquota.group, aquota.user)两个文件。然后进入下一步。

（4）启动quota配额：

[root@localhost /]# quotaon -av
/dev/sdb3 [/home]: group quotas turned on
/dev/sdb3 [/home]: user quotas turned on

（5）编辑用户磁盘配额：

先来设定test账户的配额，然后直接把test的配额拷贝给test1即可。这里就需要用到edquota了。

[root@localhost ~]# edquota -u test
Disk quotas for user test (uid 1003):
Filesystem  blocks soft hard inodes soft hard 
/dev/sdb3      28   0    0     7    0    0

将其中soft和hard的数值改为：20000 ，30000。其中单位为Kb，所有soft值大约为20Mb，hard值约为30Mb，保存文件后退出。

下面将test的配额复制给test1.

[root@localhost ~]# edquota -p test test1

然后通过quota -uv test test1 查看用户的配额。

[root@localhost /]# quota -uv test test1
Disk quotas for user test (uid 1003): 
     Filesystem  blocks   quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
      /dev/sdb3      28   20000   30000               7       0       0        
Disk quotas for user test1 (uid 1004): 
     Filesystem  blocks   quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
      /dev/sdb3      28   20000   30000

（6）编辑组磁盘配额：

[root@localhost ~]# edquota -g test
Disk quotas for group test (gid 1003):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
 /dev/sdb3  56      0    0    14    0    0

设定组test的soft配额值为40M，hard值为50M。下面查看组test的配额。

[root@localhost /]# quota -gv test
Disk quotas for group test (gid 1003): 
     Filesystem  blocks   quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
      /dev/sdb3      56   40000   50000              14       0       0

（7）设定开机启动：

前面已经讲到启动磁盘配额的命令是 quotaon -aug 所以要想开机启动，只需将这条命令加入到 /etc/rc.d/rc.local文件即可。

[root@localhost ~]# echo "quotaon -aug" >> /etc/rc.d/rc.local

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