《Linux系统管理》
（1）磁盘和文件系统管理；
（2）RAID, LVM; btrfs;
（3）程序包管理：rpm, yum(dnf)
（4）Linux的网络管理;
（5）进程和作业管理：htop, glances, tsar；
（6）sed和awk；
（7）Linux系统的开机启动流程；
（8）内核基础知识，内核定制编译；
（9）系统安装：kickstart, pxe
一、作业（练习）内容：
1、复习本次课程所讲的内容；
2、总结整理磁盘管理及文件系统管理中设计的各种命令的使用，并附注一定的示例；
3、创建一个10G的文件系统，类型为ext4，要求开机可自动挂载至/mydata目录
二、完成时间：
2015年9月15日之前。
三、完成步骤：
《Linux磁盘管理和文件系统管理》
目录：
（一）Linux磁盘管理
1.硬盘介绍
2.常见接口类型
3.如何磁盘分区
4.常用分区工具使用
（二）Linux文件系统管理
1.Linux文件系统介绍
2.Linux文件系统管理
1）创建文件系统
2）文件系统属性查看及调整工具
3）文件系统检测
4）对文件系统进行挂载和使用
5）交换分区的使用
6）设置开机挂载
3.文件系统的连接文件
练习：
创建一个10G文件系统，类型为ext4，要求开机可自动挂载至/mydata目录；
系统版本：CentOS 6.x/7 x86_64
（一）Linux磁盘管理
1.硬盘介绍
1）硬盘：就是计算机和服务器上用来存储数据的。
2）硬盘组成：由许多的盘片、机械手臂、磁头和主轴马达所组成的。而数据的写入基实是在盘片上面。盘片上面又可分出扇区和柱面两种单位，其中扇区每个为512bytes。
3）种类：
硬备用有固态硬盘（SSD）、机械硬盘（HDD）、混合硬盘（HDD一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘）；SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，混合硬盘是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。
4）基本参数
（1）容量
硬盘容量以兆字节（MB/MiB）、千兆字节（GB/Gib）或百万字节（TB/Tib）为单位，
常见换算式为：1TB=1024,1GB=1024MB而1MB=1024KB。
（2）转速
是硬盘内内电机主轴的旋转速度，也就是硬盘盘片在一分钟内所能完成的最大转数。
（3）平均访问时间
是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁盘上找到要读写的数据扇区所需的时间。
（4）传输速率
指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s）。硬盘数据传输速率又包括了内部数据传输率和外部数据传输率。
内部专输率，也称持续转输率，它反映了硬盘缓冲区未用时的性能。主要依赖于硬盘的旋转速度。
外部传输率：也称为突发传输率或接口传输率，它标称的是系统总线和碍盘缓冲区之间的转输率，与硬盘接口类型和硬盘缓存的大小有关。
（5）缓存
缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，它是硬盘内部接口和外部接口之间的缓冲器。
2.常见接口类型
ATA 是用传统的40-pin并口数据线连接主板与硬盘的，外部接口速度最大为133MB/s,将被SATA所取代。
IDE 即电子集成驱动器
SATA 采用串行连接方式。
SATA II 是SATA的升级版，从SATA的150MB/s提高到300MB/s.
SATA III 主要是传输速度翻番达到6Gbps.
SCSI 主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。
SAS 即串行连接SCSI，是新一代的SCSI技术。
（#此内容摘自百度百科：硬盘）
3.磁盘分区
1）磁盘分区介绍
（1）磁盘的第一个分区主要记录了两个重要的信息：
主引导分区（MBR）:可以安装引导加载程序的地方，有446bytes。
分区表（partion table）:记录整块硬盘分区的状态，有64bytes。
分区表：
其实所谓的“分区”只是针64bytes的分区表进行设置而已。
硬盘默认的分区表仅能写入四组分区信息。
这四种分区信息我们称为主（primary）或扩展（extended）分区。
分区的最小单位为柱面（cylinder）.
主分区、扩展分区与逻辑分区的特性：
（1）主分区和扩展分区最多可以有四个（硬盘的限制）
（2）扩展分区最多只能有一个（操作系统的限制）
（3）逻辑分区是由扩展分区持续切割分来的分区
（4）能够被格式化后作为数据访问的分区为主分区和逻辑分区。扩展分区无法格式化。
（5）逻辑分区的数量依操作系统而不同，在Linux系统中，IDE硬盘最多有59个逻辑分区（5-63），SATA硬盘则有有11个逻辑分区（5号到15号）。
（2）识别硬盘设备：/dev/sda
标记不同的硬备：/dev/sd[a-z]
标记同一设备上的不同分区：/dev/sd[a-z][1-n]
1-4:主或扩展分区标识
5+：逻辑分标区标识
最简单的分区方法：仅分区根目录和内存交换空间即可。
4.常用分区工具使用
fdisk,parted,sfdisk
1）fdisk工具的使用
fdisk -l #查看磁盘设备
fdisk /dev/sda #对sda磁盘设备进行操作
分区管理子命令：
p: 显示
n: 创建
d: 删除
t: 修改分区ID
l: 列出所有支持ID类型
w: 保存退出
q: 放弃修改并退出
m: 获取帮助
示例：添加一个硬盘，并添加一个主分区，扩展分区，逻辑分区。
(1)使用fdisk -l 查看添加的分区
[[email protected] ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes, 251658240 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x0000ef2f
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 1026047 512000 83 Linux
/dev/sda2 1026048 21997567 10485760 83 Linux
/dev/sda3 21997568 42969087 10485760 83 Linux
/dev/sda4 42969088 251658239 104344576 5 Extended
/dev/sda5 42971136 47067135 2048000 82 Linux swap / Solaris
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
（2）对新添加的硬盘/dev/sdb进行分区
[[email protected] ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xa7225c08.
Command (m for help): m ##查看帮助
Command action
a toggle a bootable flag
b edit bsd disklabel
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition
g create a new empty GPT partition table
G create an IRIX (SGI) partition table
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
o create a new empty DOS partition table
p print the partition table
q quit without saving changes
s create a new empty Sun disklabel
t change a partition‘s system id
u change display/entry units
v verify the partition table
w write table to disk and exit
x extra functionality (experts only)
Command (m for help): n ##新建一个分区
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p ##新建主分区
Partition number (1-4, default 1): 1 ##选择第1个分区
First sector (2048-41943039, default 2048): ##分区的起始位置
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +5G ##给定分区大小为5G
Partition 1 of type Linux and of size 5 GiB is set
Command (m for help): n ##新建分区
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): e ##为扩展分区，默认所有容量给扩展，一路回车。
Partition number (2-4, default 2):
First sector (10487808-41943039, default 10487808):
Using default value 10487808
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (10487808-41943039, default 41943039):
Using default value 41943039
Partition 2 of type Extended and of size 15 GiB is set
Command (m for help): n ##新建分区
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): l ##创建逻辑分区
Adding logical partition 5
First sector (10489856-41943039, default 10489856):
Using default value 10489856
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (10489856-41943039, default 41943039): +5G ##大小为5G。
Partition 5 of type Linux and of size 5 GiB is set
Command (m for help): p ##查看分区后的信息。
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xa7225c08
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 10487807 5242880 83 Linux
/dev/sdb2 10487808 41943039 15727616 5 Extended
/dev/sdb5 10489856 20975615 5242880 83 Linux
Command (m for help): w ##保存分区信息。
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
2）创建完成之后，查看内核是否已经识别新的分区：
[[email protected] ~]# cat /proc/partitions
major minor #blocks name
8 0 125829120 sda
8 1 512000 sda1
8 2 10485760 sda2
8 3 10485760 sda3
8 4 1 sda4
8 5 2048000 sda5
8 6 20971520 sda6
8 7 10485760 sda7
8 8 20971520 sda8
8 16 20971520 sdb
8 17 5242880 sdb1
8 18 1 sdb2
8 21 5242880 sdb5
11 0 4209664 sr0
有三个命令可以让内核重读磁盘分区表：
CentOS 5.x:partprobe [DEVICE]
CentOS 6.x,7.x:
partx
kpartx
partx 命令：告诉内核去识别、登记某个硬盘上的分区信息。
-a 登记某块盘上的所有分区信息，如果某个分区信息有记录，就会报错。
-d 删除内核中关于某磁盘的所有分区的记录（不是卸载）
-d --nr m-n 删除从第m-n分区的记录
-l 列出某磁盘上的分区情况。
[[email protected] ~]# partx -a --nr 5 /dev/sdb
[[email protected] ~]# cat /proc/partitions
[[email protected] ~]# partx -a --nr 5 /dev/sdb
partx: /dev/sdb: error adding partition 5[[email protected] ~]# partx -l /dev/sdb
# 1: 2048- 10487807 ( 10485760 sectors, 5368 MB)
# 2: 10487808- 41943039 ( 31455232 sectors, 16105 MB)
# 5: 10489856- 20975615 ( 10485760 sectors, 5368 MB)
（二）Linux文件系统管理
1.Linux文件系统介绍
Linux文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构，所有Linux 用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中。
VFS：Virtual File System 虚拟文件系统：整个Linux的系统都是通过虚拟文件系统的内核功能去读取文件系统的。
Linux：ext2, ext3, ext4, reiserfs, xfs, btrfs, swap
光盘：iso9660
Windows: fat32(vfat), ntfs
Unix: ffs, ufs, jfs, jfs2
网络文件系统：nfs, cifs
集群文件系统：ocfs2, gfs2
分布式文件系统：ceph,
moosefs, mogilefs, hdfs, gfs, glusterfs
非日志型文件系统（传统文件系统）：ext2
日志型文件系统：ext3
2.Linux文件系统管理
1）创建文件系统
（1）说明：格式化，即为创建文件系统。
要使用某种文件系统，要满足两个条件：
在内核中：要支持此种文件系统
用户空间：要有文件系统管理工具
（2）创建文件系统工具：
a)mkfs 命令(make filesystem)
格式：mkfs -t type DEVICE
或:mkfs.type DEVICE
b)ext系统文件系统的专用管理工具：
mke2fs 命令
格式：mke2fs -t {ext2|ext3|ext4} DEVICE
-b BLOCK:1024,2048,4096 #设置BLOCK大小。
-L ‘LABAL‘ #设定卷标
blkid 命令
格式：blkid DEVIE #查看LABEL，UUID，TYPE
示例：添加一个分区后，创建ext4文件系统,并通过mke2fs设定block和LABEL，并查看。
[[email protected] ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1 #创建文件系统 mke2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 655776 inodes, 2622603 blocks 131130 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystem blocks=2688548864 81 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8096 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632 Writing inode tables: done Creating journal (32768 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 22 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. [[email protected] ~]# cat /proc/partitions #查看分区后是否被内核识别 major minor #blocks name 8 0 20971520 sda 8 1 204800 sda1 8 2 1024000 sda2 8 3 19741696 sda3 8 16 20971520 sdb 8 17 10490413 sdb1 [[email protected] ~]# mke2fs -L ‘MyTest1‘ /dev/sdb1 #设置卷标 [[email protected] ~]# blkid /dev/sdb1 #查看设定卷标 /dev/sdb1: LABEL="MyTest1" UUID="b5445ce5-3182-402f-b6e8-df7140c9fe6a" TYPE="ext2"
2）文件系统属性查看及调整工具
e2label 命令:显示和设置新的卷标
格式：e2label DEVICE [new-label]
示例：
[[email protected] ~]# e2label /dev/sdb1 MyTest1 [[email protected] ~]# e2label /dev/sdb1 LiuHui [[email protected] ~]# e2label /dev/sdb1 LiuHui
tune2fs 命令：显示ext系列文件系统的属性
常用选项：
-l：显示超级块中的信息；显示整个文件的属性及布局等相关信息
-L ‘LABEL‘：修改卷标
-m #: 调整预留给管理员的管理空间百分比
-j: ext2 --> ext3
-O:文件系统属性的启动或关闭
-o:文件系统默认挂载选项的启用或关闭
示例：
[[email protected] ~]# tune2fs -l /dev/sdb1 #显示超级块中的信息 tune2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem volume name: LiuHui Last mounted on: <not available> Filesystem UUID: b5445ce5-3182-402f-b6e8-df7140c9fe6a Filesystem magic number: 0xEF53 Filesystem revision #: 1 (dynamic) Filesystem features: ext_attr resize_inode dir_index filetype sparse_super large_file Filesystem flags: signed_directory_hash Default mount options: (none) Filesystem state: clean Errors behavior: Continue Filesystem OS type: Linux Inode count: 655776 Block count: 2622603 Reserved block count: 131130 Free blocks: 2575671 Free inodes: 655765 First block: 0 Block size: 4096 Fragment size: 4096 Reserved GDT blocks: 640 Blocks per group: 32768 Fragments per group: 32768 Inodes per group: 8096 Inode blocks per group: 506 Filesystem created: Fri Aug 28 03:38:26 2015 Last mount time: n/a Last write time: Fri Aug 28 04:09:38 2015 Mount count: 0 Maximum mount count: 35 Last checked: Fri Aug 28 03:38:26 2015 Check interval: 15552000 (6 months) Next check after: Wed Feb 24 03:38:26 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 Default directory hash: half_md4 Directory Hash Seed: 7ae58900-8ddc-4b19-8b10-5aaf7cf5b7fa [[email protected] ~]# tune2fs -L ‘MyTest‘ /dev/sdb1 #修改卷标 tune2fs 1.41.12 (17-May-2010) [[email protected] ~]# tune2fs -l /dev/sdb1 #查看 tune2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem volume name: MyTest Last mounted on: <not available>
dumpe2fs 命令：
常用选项：
-h :仅列出superblock的数据，不会列出其他的区段内容。
3）文件系统检测
4）对文件系统进行挂载和使用
5）交换分区的使用
6）设置开机挂载
3.文件系统的连接文件
练习：
1.创建一个10G文件系统，类型为ext4，要求开机可自动挂载至/mydata目录；