Linux系统基础第八章Linux磁盘管理
linux与磁盘和存储管理相关的命令
linux与磁盘和存储管理相关的命令
Linux中与磁盘和存储管理相关的命令包括：
1.df：用于显示文件系统的磁盘空间使用情况。
2.du：用于显示目录或文件的大小。
3.fdisk：用于创建、删除和重新分区磁盘。
4.mount：用于挂载文件系统。
5.umount：用于卸载文件系统。
6.lsblk：用于列出块设备的信息。
7.fsck：用于检查和修复文件系统。
8.sync：用于将内存中的数据写入磁盘。
9.dd：用于复制和转换磁盘或文件。
10.mkfs：用于在磁盘上创建文件系统。
11.lvextend和xfs_growfs（针对XFS文件系统）：用于扩展已挂载的逻辑卷或文件系
统的大小。
12.iostat：用于监视磁盘I/O性能。
13.iotop：用于监视磁盘I/O使用情况，按进程排序。
14.badblocks：用于检查磁盘上的坏块。
15.smartctl：用于监控和诊断SMART（自监测分析和报告技术）兼容的磁盘驱动器。
这些命令提供了在Linux中管理磁盘和存储设备的基本工具，包括查看空间使用情况、分区、挂载和卸载文件系统、检查和修复文件系统、监控I/O性能等。
linux实验报告--磁盘管理
广东科学技术职业学院
计算机工程技术学院(软件学院)
实验报告
专业计算机网络技术班级成绩评定______
学号姓名(合作者____号____)教师签名赖小卿
2.实验结果（学生填写）
3.心得体会（学生填写）
实验题目磁盘的管理
第周星期一第节
一、实验目的与要求
1、掌握并熟悉在虚拟机的环境下如何添加一个硬盘；
2、掌握并熟悉如何利用fdisk在新硬盘上建立分区；
3、掌握并熟悉如何按要求格式化分区，并根据需要进行挂载；
4、复习YUM源的使用。
二、实验步骤
1、在虚拟机的环境下添加一个硬盘，硬盘容量为5G；
2、利用fdisk在新硬盘上创建一个1G的主分区，创建一个4G的扩展分区，并在此基础上创建两个逻辑分区，大小分别为3G和1G。
3、格式化相关的分区，文件系统类型均为ext3。
4、在根下。
5、将光盘的Server目录下的所有文件拷贝到新分区中去，并创建一个YUM源。
6、利用YUM源进行gcc软件的安装。
1.思考题（由老师在上机前出好题目，学生通过实验后再回答）
Linux基础与服务管理-文件系统与磁盘管理
第四章 文件系统与磁盘管理
教师：
目录 文件系统与磁盘管理
4.1 文件系统 4.2 磁盘管理 4.3 逻辑卷管理 4.4 RAID管理 4.5 作业
第四章 文件系统与磁盘管理
➢了解文件系统的概念。
学习 目标
➢掌握常用的几种文件系统类型。
➢掌握磁盘管理的常用命令。
➢掌握磁盘逻辑卷的管理。
挂载示意图
4.2 磁盘管理
手动挂载
Mount命令的作用就是将一个设备（通常是存储设备）挂载到一 个已存在的目录上。访问这个目录就是访问该存储设备。
格式：mount [-t 文件系统类型] 设备文件名 挂载点 常用选项：
-t vsftype：指定要挂载的设备上的文件系统类型； -r: readonly，只读挂载； -w: read and write, 读写挂载； -a：自动挂载所有支持自动挂载的设备；(定义在了/etc/fstab 文件中，且挂载选项中有“自动挂载”功能)。
4.2 磁盘管理
1
2
分区信息各
3
字段的含义
4
5
6
7
设备：分区的设备文件名称。
Boot：是否是引导分区。是，则带有“*” 标识 Start： 该分区在硬盘中的起始位置（ 柱面数）。
End：该分区在硬盘中的结束位置（ 柱面数）。 Blocks：分区的大小。 Id：分区类型的ID标记号，对于ext4分区 为83，LVM分共为8e。 System：分区类型。“Linux”代表ext4 文件系统，“Linux LVM”代表逻辑卷。
/etc/fstab称为文件系统数据表（File Sysem Table），文件中的内容显示 系统已存在的挂载信息，如下图所示。
文件和磁盘管理Linux教学课件PPT
遵循一定的故障排查流程，如先检查硬件再检查软件等。
使用日志分析工具
使用工具如Logstash、Splunk等对日志进行分析，找出问题所在。
感谢您的观看
THANKS
文件系统作用
文件系统为操作系统提供了一个组织、 存储和检索数据的方式，使得用户可 以方便地创建、删除、移动和修改文 件和目录。
Linux文件系统的特点
灵活性
Linux支持多种文件系统类型，如ext4、XFS、Btrfs等，可以根据需求选择合适的文件 系统。
安全性
Linux文件系统具有较高的安全性，支持访问控制列表（ACL）和强制访问控制 （SELinux）等功能，可以更好地保护文件和目录的安全。
文件系统加密和解密
文件系统加密
使用加密算法对文件系统进行加密，保护数据不被非法访问。常见的加密算法包括AES、 DES等。
解密过程
当需要访问加密的文件系统时，提供正确的密钥或密码进行解密，获取对文件系统的访 问权限。
文件系统访问控制列表（ACL）
ACL定义
ACL是一种权限管理机制，用于控制用户或用户组对文件和目录的 访问权限。
预防性检查
03
定期对文件系统进行检查，以预防潜在的错误和损坏
。
日志文件系统和特殊文件系统
要点一
日志文件系统
要点二
特殊文件系统
如ext3和ext4，它们使用日志技术来保证文件系统的可靠性 和一致性。
如tmpfs、nfs、smb/cifs等，它们提供了特殊的存储和访 问机制。
05
Linux文件系统安全
磁盘性能监控和维护
监控
使用`iostat`、`vmstat`和`top`等命令监控磁盘性能，包括I/O坏块修复等操作，以保持磁盘性能和稳定性。
linux系统磁盘管理（磁盘阵列）
linux系统磁盘管理（磁盘阵列）1、磁盘阵列简介RAID（Redundant Array of Independent Disks）即独⽴硬盘冗余阵列，简称磁盘阵列。
磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，以硬件（RAID卡）或软件（MDADM）形式组合成⼀个容量巨⼤的磁盘组，利⽤多个磁盘组合在⼀起，提升整个磁盘系统效能。
利⽤这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。
其中RAID卡有⾃⼰的cpu，由它统⼀管理和控制;数据也由它来进⾏分配和维护，处理速度快。
服务器启动时，就会有显⽰进⼊配置Riad的提⽰。
RAID⽐单硬盘有以下⼀个或多个⽅⾯的好处：增强数据集成度，增强容错功能，增加处理量或容量，磁盘阵列对于电脑来说，看起来就像⼀个单独的硬盘或逻辑存储单元。
2、RAID 分类RAID有很多种类型本章只举4例供⼤家了解RAID技术！RAID类型说明最低磁盘个数空间利⽤率各⾃的优缺点RAID0条带卷2+100%读写速度快，不容错RAID1镜像卷250%读写速度⼀般，容错RAID5带奇偶校验的条带卷3+(n-1)/n读写速度快，容错，允许坏⼀块盘RAID10RAID1的镜像+RAID0的条带450%读写速度快，容错RAID 中主要有三个关键概念和技术：镜像（ Mirroring ）、数据条带（ Data Stripping ）和数据校验（ Data parity ）①RAID0RAID0是最早出现的RAID模式；应⽤条数据条带（ Data Stripping ）技术，将数据分⽚保存2+个磁盘（最好磁盘的⼤⼩相同）上，多个数据分⽚共同组成⼀个完整数据副本，数据条带具有更⾼的并发粒度，当访问数据时，可以同时对位于不同磁盘上数据进⾏读写操作，从⽽获得⾮常可观的 I/O 性能提升；是组建磁盘阵列中最简单的⼀种形式，只需要2块以上的硬盘即可;成本低，可以提⾼整个磁盘的性能;磁盘利⽤率为100%，但是，RAID 0没有提供冗余或错误修复能⼒，任何⼀个磁盘的损坏将损坏全部数据。
linux磁盘管理常用命令
linux磁盘管理常用命令Linux是一种开源操作系统，与其他操作系统不同的是，它是由许多小工具组成的。
其中一个重要的工具就是磁盘管理命令。
磁盘管理命令是用于管理硬盘的命令，包括创建、删除、格式化、挂载和卸载等操作。
在这篇文章中，我们将介绍一些常用的Linux磁盘管理命令。
1. fdisk命令fdisk命令是Linux中最常用的分区工具之一。
它可以用来创建、删除、查看和修改磁盘分区。
使用fdisk命令需要管理员权限。
创建分区：$ sudo fdisk /dev/sda删除分区：$ sudo fdisk /dev/sda查看分区：$ sudo fdisk /dev/sda2. mkfs命令mkfs命令用于格式化磁盘分区。
它可以在磁盘分区上创建文件系统。
使用mkfs命令需要管理员权限。
格式化分区：$ sudo mkfs.ext4 /dev/sda13. mount命令mount命令用于将文件系统挂载到目录中。
它可以将磁盘分区挂载到Linux系统中的任何目录上。
使用mount命令需要管理员权限。
挂载分区：$ sudo mount /dev/sda1 /mnt卸载分区：$ sudo umount /mnt4. df命令df命令用于查看文件系统的磁盘使用情况。
它可以显示文件系统的总大小、已使用的空间和可用的空间等信息。
查看分区使用情况：$ df -h5. du命令du命令用于查看目录或文件的磁盘使用情况。
它可以显示目录或文件的磁盘使用量。
查看目录或文件使用情况：$ du -h /home/user6. fdisk -l命令fdisk -l命令用于列出系统中所有的磁盘分区信息。
它可以显示磁盘分区的大小、类型和文件系统等信息。
列出系统中所有磁盘分区：$ sudo fdisk -l7. shred命令shred命令用于安全地删除文件和目录。
它可以将文件或目录覆盖多次，以确保其无法恢复。
安全删除文件或目录：$ shred -v /home/user/file总结在Linux系统中，磁盘管理命令是非常重要的。
linux磁盘管理 教案
linux磁盘管理教案一、教案描述本教案旨在教授学生如何在Linux操作系统中进行磁盘管理。
学生将学习如何查看和理解磁盘使用情况，如何创建、格式化、挂载和卸载分区，以及如何使用逻辑卷管理更灵活地分配磁盘空间。
二、教学目标1. 学生能够使用命令行工具查看和理解磁盘使用情况。
2. 学生能够使用命令行工具创建、格式化、挂载和卸载分区。
3. 学生能够使用逻辑卷管理工具进行灵活管理磁盘空间。
三、教学内容1. 磁盘使用情况查看和理解a. 使用命令`df`查看整个系统的磁盘使用情况。
b. 使用命令`du`查看当前目录的磁盘使用情况。
c. 理解磁盘使用率、可用空间等概念。
2. 分区管理a. 使用`fdisk`命令进行分区管理。
b. 创建新分区。
c. 格式化分区。
d. 挂载和卸载分区。
e. 理解挂载点的概念。
3. 逻辑卷管理a. 使用`lvm`命令进行逻辑卷管理。
b. 创建物理卷、卷组和逻辑卷。
c. 扩展和缩小逻辑卷。
d. 迁移逻辑卷。
e. 删除逻辑卷。
四、教学过程1. 磁盘使用情况查看和理解a. 通过示例演示如何使用`df`命令查看整个系统的磁盘使用情况，并解释各列的含义。
b. 通过示例演示如何使用`du`命令查看当前目录的磁盘使用情况，并解释输出的含义。
2. 分区管理a. 通过示例演示如何使用`fdisk`命令进行分区管理，包括创建新分区、格式化分区、挂载和卸载分区，并解释每个步骤的含义。
b. 强调挂载点的重要性，解释挂载点的概念和用途。
3. 逻辑卷管理a. 通过示例演示如何使用`lvm`命令进行逻辑卷管理，包括创建物理卷、卷组和逻辑卷，并解释每个步骤的含义。
b. 演示如何扩展和缩小逻辑卷，以及迁移逻辑卷。
c. 强调在删除逻辑卷之前备份重要数据的重要性。
五、教学评估1. 给学生提供一个场景，要求他们根据已学的知识来创建、格式化、挂载和卸载一个新的分区，并查看磁盘使用情况。
2. 给学生提供一个场景，要求他们根据已学的知识来创建逻辑卷、扩展逻辑卷，并迁移逻辑卷上的数据。
磁盘管理_实验报告
一、实验目的1. 理解磁盘的基本结构和工作原理。
2. 掌握Linux操作系统中磁盘管理的常用命令。
3. 学会使用磁盘分区、格式化、挂载等基本操作。
4. 了解磁盘故障的检测与修复方法。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 硬件设备：计算机、硬盘（包括固态硬盘和机械硬盘）3. 软件工具：磁盘分区工具、格式化工具、磁盘检测工具等三、实验内容1. 磁盘结构和工作原理磁盘是计算机中常用的存储设备，主要由以下几个部分组成：磁头：用于读写磁盘上的数据。
磁盘片：由多个磁性盘片组成，用于存储数据。
控制单元：负责控制磁头的移动和数据读写。
磁盘的工作原理如下：1. 当读取数据时，磁头定位到指定位置，读取磁盘片上的数据。
2. 当写入数据时，磁头将数据写入磁盘片上的指定位置。
2. 磁盘管理命令Linux操作系统中，常用的磁盘管理命令如下：fdisk：用于磁盘分区。
mkfs：用于格式化磁盘分区。
mount：用于挂载磁盘分区。
df：用于查看磁盘使用情况。
du：用于查看文件/文件夹大小。
3. 磁盘分区磁盘分区是指将硬盘划分为多个逻辑分区，每个分区可以独立存储数据。
实验步骤：1. 使用fdisk命令创建新的磁盘分区。
2. 使用mkfs命令格式化磁盘分区。
3. 使用mount命令将磁盘分区挂载到文件系统。
4. 磁盘格式化磁盘格式化是指将磁盘分区上的数据全部清空，并建立文件系统。
实验步骤：1. 使用mkfs命令格式化磁盘分区。
2. 使用df命令查看磁盘使用情况。
5. 磁盘挂载磁盘挂载是指将磁盘分区与文件系统关联起来，以便用户访问。
实验步骤：1. 使用mount命令将磁盘分区挂载到文件系统。
2. 使用df命令查看磁盘挂载情况。
6. 磁盘故障检测与修复磁盘故障可能导致数据丢失或系统崩溃。
以下是一些常用的磁盘故障检测与修复方法：使用磁盘检测工具检测磁盘健康状态。
使用磁盘修复工具修复磁盘错误。
备份数据以防止数据丢失。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功掌握了以下内容：1. 磁盘的基本结构和工作原理。
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# fdisk –l
8.1 Linux分区管理
➢fdisk
实例：新增一个新的磁盘，使用fdisk分区，假设磁盘为 /dev/hdb 新增磁盘使用fdisk –l 会提示：
Disk /dev/hdb doesn't contain a valid partition table
8.1 Linux分区管理
➢mount
mount是linux下挂载磁盘的命令，一个新的磁盘安装在linux主机上 会 被认为是设备文件，不能使用，必须挂载在系统内才能使用。 加载 USB硬盘与光驱
USB设备其特殊性在Linux下被认为SCSI接口类型，因此在寻找USB设 备时 可以寻找为SCSI设备。如:
8.1 Linux分区管理
➢mount
mount的-o选项：
atime： 每次访问文件更新inode 里的atime sync： 使 用 同 步 文 件 系 统 , remount：修改一个已经挂载起来的文件系统的 数。 usrquota：用户磁盘限额功能,grpquota：组磁盘限额功能 loop：挂载回环设备，比如iso。 90参数都可以在前面加no，使该功能在挂载时无效。 user和users一般要写在
8.1 Linux分区管理
➢mount
mount的-o选项：
mount的-o默认参数，也就是在/etc/fstab第四个域中出现的 defaults。
mount的-o选项： ro：只读挂载 user(s)：允许一个普通用户挂载和卸载文件系统 。执行本次挂
载的用户名将被记录在/etc/mtab里，只有该用户才能卸载该文件系 统。但如果不指定user，exec，dev，suid，这个选项会调用 noexec， nosuid，nodev
注意：最好不要修改boot分区卷标，修改之后系统无法引导我们 需手动LABEL指定卷标。
8.1 Linux分区管理—练习
练习内容:
Linux文件与磁盘空间管理8个命令: df mount umount eject fdisk
mkfs mke2fs e2label 练习目标:熟练掌握磁盘空间管理命令 练习时间：120分钟
primarypartition (1-4) 主 分 区
First cylinder (51-125, default 51):
注：这里问你柱面数，默认即可。
Usingdefault value 51Last cylinder or +size or +sizeMor +sizeK (51-125, default 125):
命令格式：fdisk 设备名 实例：fdisk /dev/hdb 输入m显示帮助信息
8.1 Lind (mfor help): m在这里按m ，就会输出帮助； Command
action
d delete a partition
注：这是删除一个分区的动作；
l list known partition types 相 应分区的类型；
/]# swapoff /dev/hdb1 /]# free 查看
挂载一个usb盘至本地/mnt/usb目录: 实例：mount-t vfat /dev/sda1 /mnt/usb
对于一些无法卸载的磁盘系统，不需要重新启动，既能对-o选项的参数进行调整。 实例：mount-o remount,ro,nosuid /
8.1 Linux分区管理
➢mount
挂载载光驱：
： 在文件系统上指明块文件还是字符特殊文件
exec ： 允许执行二进制文件 auto： 允许开机自动挂载，并且认同-a参数
nouser：禁止普通用户挂载 async ： 使用异步文件系统
备份？：是否需要dump备份（dump是一个备 份 工具），一般设为1时表示需要，设为0时 将 被dump所忽略
检查：系统启动时进行磁盘检查的顺序，0不 进行检查，1优先，2其次。对于根分区应设 为1，其它分区设为2。
8.1 Linux分区管理
➢mount
/etc/fstab分析
LABEL=/boot分 /
ext3
defaults
1
1
区
挂接点 文件系统类型
是否备份？ 检查顺序
defaults 参 数 包 括 ： rw，suid，dev，exec，auto，
nouser，async
rw ： 可以读写 suid ： 使文件系统具有suid和sgid功能 dev
• 步骤
一、新建一个分区，（如果是以前的分区，格式化后
转换ID为82）
#fdisk /dev/hdb 选择n新建一个分区，大小300M
/dev/hdb1
1
621
293391 5 Extended
选择t，输入82，改变为swap分区标识，w保存。
8.2 制作swap交换分区
二、使用mkswap格式化分区[root@localhost
8.1 Linux分区管理
➢mount
mount的-o选项：
mount的-o默认参数，也就是在/etc/fstab第四个域中出现的 defaults。
mount的-o选项： ro：只读挂载 user(s)：允许一个普通用户挂载和卸载文件系统 。执行本次挂
载的用户名将被记录在/etc/mtab里，只有该用户才能卸载该文件系 统。但如果不指定user，exec，dev，suid，这个选项会调用 noexec， nosuid，nodev
/etc/fstab里的第四个域才有效，普通用户自 行指定无效。 -a 根据/etc/fstab重新挂载所有分区，但是有noauto的条目将被忽略
-t 指定文件系统类型。
8.1 Linux分区管理
➢mount
实例： #mkdir –p /mnt/test #mount /dev/hda5 /mnt/test 最简单的挂载，使用defaults参数。
移动硬盘可以解释为:/dev/sdx[1-15] 当加载USB活动硬盘进行使用时可以输入如下命令,假设USB硬盘为 /dev/sda1
实例： mount /dev/sda1 /mnt 挂载 磁盘号 挂接位置（可自定义）
8.1 Linux分区管理
➢mount
mount的标准格式: mount [-t filesystem] 设备文件 挂载点 -o [选项] -t :FAT32 NTFS EXT2 EXT3 ISO9660等 为什么我们开机之后系统就可以使用，这是因为开机的时 候系统默认已经将分区挂接在系统中，可查看/etc/fstab, 这里都是系统启动时候将要挂接的分区。
8.1 Linux分区管理
• 在第三章的时候我讲到过linux下分区和格 式化，分区使用fdisk,格式化可以使用 mkfs 和mke2fs，本节是对前章的升级与补 充。
8.1 Linux分区管理
➢df
df命令是用来查看Linux中硬盘分区所使用的情况 命令格式： df [选项] [分区] - l 列出分区列表 -h 以1024KB=1M计算 -H 以1000KB=1M计算 -t 指定显示分区的类型 - i 显示分区的inode使用情况 如果不指定分区默认df会显示所有Linux下的分区使情况 实例： #df –lh /dev/hda
注：l是列出分区类型，以供我们设置
n addanewpartition 注：添加一个分区；
p print the partition table 注：p列出分区表； q quit
without saving changes 注：不保存退出；
t change a partition's system id
8.1 Linux分区管理
➢mount
加载光驱与ISO镜像 挂载光驱：
实例：mount-t iso9660 –oloop /dev/cdrom /mnt/cdrom
或 mount/dev/cdrom /mnt/cdrom 挂载一个光盘镜像至本地/mnt/cdrom的目录:
实例：mount-t iso9660 –oloop /tmp/cd.iso /mnt/cdrom
8.2 制作swap交换分区
• 分区类型标识 1 FAT12 ，6 FAT16 ， b W95 FAT32 fd Linux raid auto 8e Linux LVM 82 Linux swap / 83 Linux
8.2 制作swap交换分区
• 制作swap分区首先将分区类型标识为swap分 区(82)，使用fdisk工具，
02
8.1 Linux分区管理
• e2labe修改分区卷标
Linux中卷标分区使用LABEL=…来表示，如/home分区在 /dev/hda3上，/home默认就是/dev/hda3的卷标。
查看卷标： [root@localhost /]# e2label /dev/hda1 修 改分区卷标： [root@localhost /]# e2label /dev/hda1 “卷标名”
+200M
注：这个是定义分区大小的，+200M 就是
大小为200M ；
Command (mfor help):w 划分完使用w写入，然后使用fdisk查看。
8.1 Linux分区管理
➢kfs与mke2fs格式化分区
要想使用新建的分区必须进行格式化，格式化完成之后 挂载到系统中即可。
格式化命令格式： mkfs –t ext3 分区设备号 实例： # mkfs –t ext3 /dev/hdb1 -t 指定文件系统格式 或者使用： # mke2fs –j /dev/hdb1 一样的效果。
8.1 Linux分区管理
分区和格式化完成后挂载该分区即可使用