# 磁盘管理

  • 给 Linux 主机添加磁盘的步骤:
    1. 给主机接入一个磁盘设备。可以划分多个磁盘分区,也可以不划分。
    2. 用 mkfs 命令将磁盘或磁盘分区,格式化为某种文件系统。
    3. 用 mount 命令将文件系统挂载到主机的某个目录,供用户读写。

# 磁盘分区

  • 磁盘设备中默认不存在磁盘分区、分区表。用户需要的话,可以划分多个磁盘分区。
    • 磁盘分区之间相互独立,可采用不同的文件系统。
    • 磁盘分区之间相互隔离,一个分区发生故障时不会影响其它分区。

# fdisk

fdisk
      -l          # 显示系统所有的磁盘及其磁盘分区
      <disk>      # 打开一个终端,对指定磁盘进行配置
  • 进入 fdisk 终端之后,可输入以下命令:
    p      # 显示已有的磁盘分区
    n      # 创建一个分区
    p      # 接着输入 p 会创建主分区,输入 e 会创建扩展分区
    2      # 然后设置分区编号
    Enter  # 设置起始扇区(按回车会使用默认值)
    +20G   # 设置结束扇区(可指定扇区大小)
    d      # 删除一个分区
    w      # 将设置内容保存
    
  • 例:
    [root@CentOS ~]# fdisk -l
    
    Disk /dev/vda: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 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: 0x0009ac89
    
      Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/vda1   *        2048   104857566    52427759+  83  Linux
    
    • fdisk 命令显示的 1GB 等于 1000MB ,而 df 命令采用 1024 进制。
    • Disk label type: dos 表示该磁盘采用 MS-DOS 类型的分区表,即 DPT 分区表。存在一个磁盘分区 /dev/vda1 。

# Swap 分区

:交换分区,一种特殊的磁盘分区,用于临时代替物理内存来存储数据。

  • swap 分区的用途,类似于 Windows 系统的磁盘虚拟内存。

    • 主机内存紧张时,可能将进程在物理内存中存储的部分数据,移到磁盘的 swap 分区,从而腾出空闲内存。该过程称为 swap out 。
    • 等进程尝试读取这些数据时,会触发一次 major page fault ,将这些数据从磁盘拷贝回物理内存。该过程称为 swap in 。
  • Linux 会运行一个内核线程 kswapd0 ,负责管理 swap 分区。

    • Linux 主机默认不存在 swap 分区,需要用户手动创建。
  • swap 分区值得使用吗?

    • 优点:
      • 可以缓解主机内存不足的问题,避免进程被 OOM 杀死。
    • 缺点:
      • swap in 需要等待磁盘 IO ,耗时较久。因此使用 swap 分区时,通常会导致进程的运行速度变慢,主机的磁盘 IO 量变多、CPU 使用率增高(因为 iowait )。
      • 主机空闲内存很少时,会频繁进行 swap out 和 swap in ,可能导致 CPU 使用率达到 100% 。
    • 因此:
      • 如果主机内存长期不足,应该增加物理内存。
      • 如果主机内存长期足够,应该禁用 swap 。
      • 如果主机内存偶尔不足,可以考虑启用 swap ,并调整内核参数 vm.swappiness 。

# mkswap

mkswap
      [device]    # 将一个 device 格式化成 swap 分区。device 可以是磁盘设备、磁盘分区或文件
  • 例:
    [root@CentOS ~]# dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=1024
    1024+0 records in
    1024+0 records out
    1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 2.73547 s, 393 MB/s
    [root@CentOS ~]# mkswap /swapfile
    Setting up swapspace version 1, size = 1048572 KiB
    no label, UUID=32de6480-099b-4ff1-b4f2-ea44b75ae430
    [root@CentOS ~]# chmod 600 /swapfile
    [root@CentOS ~]# swapon /swapfile
    
  • 编辑 /etc/fstab 文件,可以让系统开机时自动挂载 swap 分区:
    /swapfile    swap    swap    defaults     0    0
    

# swapon

swapon
      [device]    # 启用指定的 swap 分区
      -a          # 启用 /etc/fstab 中定义的所有 swap 分区
      -s          # 显示已启用的所有 swap 分区

# swapoff

swapoff
      [device]    # 停用指定的 swap 分区
      -a          # 停用所有 swap 分区

# LVM

:逻辑卷管理器(Logical Volume Manager ,LVM),用于创建逻辑卷。

  • 安装:
    yum install lvm2
    
    • 目前常用的是 LVM v2 版本,向下兼容 v1 版本。
  • 优点:
    • 可以创建跨越多个存储设备的逻辑卷。
    • 逻辑卷在创建之后可以改变容量,而传统的磁盘分区不支持。
  • 使用步骤:
    1. 将单个块设备(比如磁盘、磁盘分区)格式化为物理卷(Physical Volume ,PV)。
      • 默认在物理卷开头的第二个扇区中存储 LVM Label 标签,包括 UUID、容量等信息。
      • 物理卷划以物理盘区(Physical Extents ,PE)为单位划分存储空间,默认为 4MB 。
    2. 将多个物理卷组成一个卷组(Volume Group ,VG),提供一个存储资源池。
    3. 在卷组中创建逻辑卷(Logical Volume ,LV)。
      • 执行 fdisk -l 可看到逻辑卷,可格式化为文件系统,挂载后供用户读写。
  • 逻辑卷的分类:
    • 线性卷(linear volume):将多个 pv 串联,从实际地址映射到逻辑卷的连续地址。
    • 条状卷(striped volume):将多个 pv 并联,数据轮流写入各个 pv 。
    • 镜像卷(mirrored volume):数据只写入一个 pv ,其它 pv 会同步拷贝,作为备份。
    • 快照卷(snapshot volume):对相同 VG 中的另一个逻辑卷进行快照备份。
      • 采用写时复制(Copy On Write ,COW):快照卷内先保存指向数据 inode 的硬链接,当数据变化时才拷贝到快照卷。因此不会中断服务,支持增量备份。

# pv

lvmdiskscan           # 扫描本机的块设备,找出可格式化为 pv 的
pvcreate <device>...  # 将块设备格式化为 pv
pvscan                # 列出本机已有的 pv
pvremove <pv>...      # 删除 pv
  • 这会擦除块设备中的 LVM label 。

# vg

vgcreate <vg> <pv>... # 创建一个 vg ,包含指定的 pv
vgdisplay             # 列出已有的 vg
vgrename <vg> <vg>    # 重命名 vg
vgchange <vg>         # 修改 vg 的配置
        -a <y|n>      # --active ,是否启用
vgextend <vg> <pv>... # 给 vg 添加 pv
vgreduce <vg> <pv>... # 从 vg 移除 pv
  • vg 只包含一个 pv 时,不能移除 pv ,只能删除整个 vg 。
vgremove <vg>         # 删除 vg

# lv

lvcreate <vg>         # 在 vg 中创建一个 lv ,默认为 linear 类型
        -L 50MB       # 指定容量,单位可以为 KB、MB、GB 等
        -i <n>        # 创建 striped 类型的 lv ,并指定 pv 的数量

        -v            # 显示详细的日志
        -vv           # 显示更详细的日志
  • 例:
    [root@CentOS ~]# lvcreate vg1 -L 50MB
      Rounding up size to full physical extent 52.00 MiB    # 自动将容量调整为 PE 的整数倍
      Logical volume "lvol0" created.
    
    • 创建的 lv 会自动命名,编号从 0 递增。例如 lvol0 对应的设备路径为 /dev/vg1/lvol0 。
lvdisplay [lv]...     # 列出已有的 lv
lvrename <lv> <lv>    # 重命名 lv
lvchange <lv>         # 修改 lv 的配置
        -a <y|n>      # --active ,是否启用
lvextend <lv>         # 增加 lv 的容量
        -L 10MB       # 增加到指定大小
        -L +10MB      # 增加指定大小
lvreduce <lv>         # 减少 lv 的容量
        -L 10MB       # 减少到指定大小
        -L -10MB      # 减少指定大小
lvremove <lv>         # 删除 lv

# 文件系统

  • 给主机接入的磁盘设备,属于块设备,以 block 为单位管理数据。
    • 如果一个程序直接读写磁盘设备,则需要记录哪些 block 存储了数据、哪些 block 空闲。而且多个程序同时读写磁盘设备时,可能发生冲突。
    • 因此,通常在磁盘中创建一个文件系统,负责记录 block 等信息。所有程序都通过这个文件系统来读写磁盘。

# block

  • 文件系统以 block 为单位管理数据。
    • 即使一个文件只包含 1 byte 数据,存储时也要占用 1 个 block 。
  • 不同磁盘分区,可以采用不同的文件系统。即使采用相同的文件系统,也可以设置不同的 block size 。
    • 例如,ext3 文件系统的 block size 默认为 4096 Bytes 。
  • block group
    • :磁盘中的所有 block 通常被分成几组。
  • super block
    • :用于存储整个文件系统的信息,包括 block、inode 的数量、使用情况等。
    • 一般位于第一个 block group 中。

# inode

:索引节点(index node),用于记录一个文件在磁盘中的信息。

  • 新建一个文件保存到磁盘时,系统会给它分配 n 个 block 的磁盘空间用于存储文件,再分配一个 inode 数据结构用于记录文件信息。

  • 每个 inode 有一个数字编号作为唯一标识。

    • inode 里会记录文件的元数据。主要是通过 stat 命令查看到的那些信息,比如文件类型、访问权限、指向该 inode 的硬链接数。
    • inode 里会记录文件内容存储在磁盘的哪些 block 中。
    • inode 里并不会记录文件名,文件名记录在目录文件中。
      • 因此移动、重命名文件时,不会改变文件本身(最后修改时间不变),而会改变所属的目录文件。
  • 每个文件系统会在磁盘中存储一张索引表(inode table),记录所有已使用的 inode 的内容。

    • 当指向一个 inode 的所有文件都被删除时,系统就会认为该 inode 及其 block 不再使用,可以释放,供新创建的文件使用。
  • 例:

    • 假设 Linux 系统要读取路径为 path 的某个文件的内容,需要先查询到该文件路径对应的 inode 编号为 xxx 。然后到磁盘的 inode table 中,找到该 inode 的内容,知道该文件存储在哪些 block 。最后读取这些 block 。
    • 不能直接根据一个 inode 反查出对应的文件路径,遍历大量文件才能找出来。
    • 如果在同一个文件系统内用 mv f1 f2 的方式移动文件,则新的文件依然使用之前的 inode ,不会在磁盘中重新拷贝一份数据,因此几乎不消耗时间。
    • 在同一个文件系统内用 echo Hello > f1 的方式修改文件时, inode 编号不会变化。用 vim f1 的方式修改文件时,默认会先创建一个备份文件进行修改,然后替换原文件,因此 inode 编号会变化。
  • 例:在 Python 中编辑文件

    >>> f = open('f1', 'w+')  # 打开文件,这会自动分配一个文件描述符,并根据文件路径查询到 inode ,读取文件的内容
    >>> f.write('Hello\n')    # 给文件写入内容,即使覆盖原有内容,即使写入很长的内容,也不会改变文件的 inode
    6
    >>> f.name                # 查看文件名
    'f1'
    >>> f.close()             # 关闭文件,即关闭文件描述符
    
    • 当 Python 编辑文件时,可以另开一个终端,执行 mv f1 f2 重命名文件。在 Windows 上则不允许修改已打开的文件。
      • 此时 Python 写入文件的内容会根据原 inode 写入磁盘,关联到 f2 。
      • 不过在 Python 中执行 f.name ,依然会返回最初的文件名 f1 ,不会根据 inode 反查出当前的文件名。

# 分类

  • 用户可以创建多种类型的文件系统,它们都兼容 open()、read()、write() 等系统接口。

    • 例如:程序调用 open(pathname) 即可打开一个文件。操作系统会自动判断该 pathname 文件位于哪个磁盘、采用哪种文件系统,然后由文件系统调用磁盘驱动程序,访问磁盘中存储的数据。
  • 存储在磁盘中的文件系统如下:

    • ext2

      • 扩展文件系统(extended file system)的第二代。
    • ext3

      • 兼容 ext2 。
      • 升级为日志文件系统。
        • 对磁盘执行一项操作之前,先将该操作记录到日志里。如果该操作执行了一半就中断(比如突然断电),则可以根据日志重新执行该操作,或者撤销该操作。
        • ext2 文件系统没有日志,出错时需要花很多时间扫描全部磁盘空间,找出哪些地方修改了一半就中断了,然后进行修复。
    • ext4

      • 一种日志文件系统,兼容 ext3 。
      • 于 2008 年加入 Linux 内核,是 RHEL6 的默认文件系统。
      • 优点:支持更大的磁盘空间、单个文件体积,支持无限数量的子目录。
    • xfs

      • 一种日志文件系统,比 ext4 更好。
      • 于 2001 年加入 Linux 内核,是 RHEL7 的默认文件系统。
    • btrfs(B-tree file system)

      • 于 2009 年加入 Linux 内核。
      • 基于 B-tree 数据结构存储所有元数据。因此查找速度更快。
      • 采用写时复制策略,适合 SSD 硬盘。
        • 如果用户读取某个磁盘文件的部分 block ,修改之后写入磁盘,则不会存储到磁盘中的旧 block ,而是存储到新 block ,然后将旧 block 标记释放。
        • 优点:
          • 减少了同一个 block 的写入次数,有利于延长 SSD 硬盘的寿命。
          • 暂时保存了文件历史版本的 block ,方便生成快照。而传统文件系统需要停止修改磁盘,才能生成快照。
          • 不需要记录磁盘操作日志。因为不会修改旧 block 的内容,即使突然断电,也只是新 block 拷贝失败。
        • 缺点:
          • 读取文件的速度更慢。因为每个文件容易被分散存储到一些地址不连续的 block 。
      • 支持将一个文件系统的容量分为多份,每份称为一个子卷(subvolume)。
      • 支持对文件历史版本生成一个快照,实际上是将历史版本的 block 打包为一个子卷。
    • FAT

      • 1977 年由比尔盖茨发布,主要用于 Windows 系统。
      • 目前最常见的一种 FAT 系统是 FAT32 ,单个文件体积最大为 4G 。
    • NTFS

      • 一种日志文件系统。
      • 于 1993 年由微软公司发布,主要用于 Windows 系统。
      • 与 FAT 相比的优点:单个文件体积没有限制。
  • 存储在 flash 中的文件系统如下,它们常用于嵌入式操作系统:

    • jffs2
    • yaffs
    • cramfs :一个只读的压缩文件系统。文件被压缩后节约了大量存储空间,要载入 RAM 时才解压缩。
    • romfs
  • 存储在 RAM 中的文件系统如下,它们的读写速度很快:

    • rootfs
      • :根文件系统。它的挂载点是它自己的 / 目录。
      • Linux 系统启动时,内核会创建一个只读(read-only)模式的 rootfs 。启动完成之后,可以将 rootfs 切换成读写(read-write)模式,或者在它上面挂载其它文件系统。
        • 比如将一个 ext4 文件系统挂载到 rootfs 的 / 目录,使得 rootfs 对用户不可见。
    • ramdisk
      • :一种较旧的内存文件系统,已被 tmpfs 取代。
    • tmpfs
      • :一种临时文件系统,将文件存储在 RAM 内存中,因此重启主机时这些文件会丢失。
      • Linux 默认创建了几个 tmpfs 文件系统并分别挂载到 /dev/shm、/run、/sys/fs/cgroup、/run/user/0 ,在这些目录下写入的文件会存储到 RAM 的共享内存(shared memory)中,也可能被存储到 Swap 分区。
      • Linux 默认限制了每个 tmpfs 文件系统的体积为 RAM 内存的一半。可以手动修改,例如:mount -o remount,rw,nosuid,nodev,size=4G /dev/shm
    • proc
      • :Linux 默认创建的一个文件系统,挂载到 /proc 目录。
    • sysfs
      • :Linux 默认创建的一个文件系统,挂载到 /sys 目录。
    • devtmpfs
      • :Linux 默认创建的一个文件系统,挂载到 /dev 目录。
      • Linux v2.6 开始使用一个用户态的守护进程 systemd-udevd 管理 /dev 目录下的设备,取代了传统的 devfsd 进程。
  • 其它文件系统:

    • nfs(Network File System,网络文件系统)
      • :允许一个主机,通过网络访问另一个主机上存储的一组文件。
    • FUSE(Filesystem in USErspace)
      • :类 Unix 系统内核提供的一种 API ,允许用户态进程创建、挂载文件系统,不必进入内核态。
  • 在磁盘中创建文件系统时,一般采用 xfs ,比 ext4 更好。

    • ext4 文件系统的 inode 编号占 32bit ,因此最多可创建 2^32 个 inode 。
      • 相比之下, xfs 文件系统的 inode 编号占 64bit ,因此可以创建更多文件。
    • ext4 文件系统在创建时,默认会为磁盘中每 16KB 空间创建一个 inode 数据结构, inode size 为 256 bytes 。因此磁盘空间的 256/(16*1024)≈1.6% 用于存储 inode ,剩下的空间才是 df 命令显示的文件系统 Size 。
      • 优点:事先创建了所有 inode ,减少了新建文件的耗时。
      • 缺点:
        • 如果用户创建少量文件,每个文件的体积很大,则可能磁盘使用率 100% 时,有些 inode 未被使用,却依然占用磁盘空间,造成浪费。
        • 如果用户创建大量文件,每个文件的体积很小,则可能磁盘使用率未到 100% ,就用完了所有 inode ,此时不能新建文件,造成浪费。
      • 相比之下,xfs 文件系统会在新建文件时动态创建 inode ,因此 inode 总量不是固定的。
    • ext4 文件系统在创建时,默认会保留 reserved-blocks-percentage=5 百分比的磁盘空间,不允许非 root 进程写入。
      • 优点:当普通的磁盘空间写满时,允许 root 进程写入 reserved-blocks 空间,从而保证 root 进程能继续工作。但如果 root 进程不小心,也可能很快写满 reserved-blocks 空间。
      • 缺点:如果磁盘总体积较大,比如 1TB ,则容易因为平时不用 reserved-blocks 而浪费很多磁盘空间。
      • df 命令显示的 Avail 和 Use% 两个指标,会扣除 reserved-blocks 空间的体积(不管是否使用)。例如下例,Use% 达到 100% ,但 Used 小于 Size ,说明 reserved-blocks 尚未写满。
        [root@CentOS ~]# df -hT
        Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
        /dev/vda1      ext4       50G   48G   0   100% /
        
      • 相比之下,xfs 文件系统会保留大概 0.03% 的磁盘空间,用于存储 xfs 文件系统本身的日志数据,不能被用户访问。

# mkfs

mkfs <device>     # 将一个 device 格式化成某种文件系统。device 可以是磁盘设备、磁盘分区或文件
    -t <fs>       # 指定文件系统的类型,默认为 ext2
  • 例:
    mkfs -t xfs /dev/vdb
    
    • 如果 device 已存在文件系统,则会报错:/dev/vdb appears to contain an existing filesystem
    • 如果 device 已被挂载,则会报错:/dev/vdb contains a mounted filesystem
  • 创建文件系统之后,可以查看其详细的配置信息:
    tune2fs <device>
          -l            # 显示一个 ext2/ext3/ext4 文件系统的配置
          -m 5          # 修改 reserved-blocks-percentage
    
    xfs_info <device>   # 显示一个 xfs 文件系统的配置
    

# mount

mount                   # 显示已挂载的所有目录
    <fs> <dir>          # 将一个文件系统挂载到指定目录
        -t xfs          # 指定文件系统的类型,默认会自动识别
        -r              # 挂载为只读模式
        -L "vda2"       # 添加卷标
        -o options      # 添加一些挂载选项,以逗号分隔
    -a                  # 挂载 /etc/fstab 中定义的所有文件系统
  • 例:

    mount  /dev/vdb  /data
    
    • 挂载点必须已存在,否则会报错:mount point /data does not exist
    • 如果文件系统已挂载,或挂载点正在被某进程使用,则会报错:/dev/vdb is already mounted or /data busy
  • 文件系统要挂载到主机目录树中某个目录,才能被用户读写。

    • 被挂载的目录称为挂载点(mount point)。
    • 挂载后,原本位于挂载点目录下的文件会对用户不可见,相当于被新的一层目录覆盖了。
    • 例如:当系统插入 CD 之后会自动生成磁盘分区 /dev/cdrom ,要执行 mount /dev/cdrom /media/cdrom 将它挂载,才能读写。
  • 常见的挂载选项:

    defaults    # 默认选项,一般为 async,auto,dev,exec,nouser,rw,suid
    remount     # 如果该文件系统已挂载,则重新挂载。常用于将一个只读模式的文件系统挂载为读写模式,例如 mount -o remount,rw /dir
    
    async       # 允许异步 IO
    sync        # 禁止异步 IO ,只能同步 IO
    atime       # 自动更新 inode 的 access time ,默认启用该选项
    noatime
    relatime    # 如果当前 modify time 比 access time 更新,则更新 access time
    norelatime
    
    dev         # 允许读写该文件系统中的设备文件
    nodev
    exec        # 允许执行该文件系统中的二进制文件
    noexec
    suid        # 执行该文件系统中的程序时,允许 SUID 文件权限
    nosuid
    
    auto        # 允许被 mount -a 挂载
    noauto
    user        # 允许被非 root 用户挂载、卸载
    nouser
    ro          # 以只读模式挂载
    rw          # 以读写模式挂载
    
  • 用 mount 命令挂载的目录在系统重启后不会再挂载,而在 /etc/fstab 文件中可以设置系统开机时自动挂载的目录,例如:

    # device    mount_point   fs_type   options     dump  pass
    /dev/vdb    /data         xfs       defaults    1     1
    /swapfile   swap          swap      defaults    0     0
    
    • dump 字段表示通过 dump 工具备份该文件系统的频率,可以取值:
      0   # 不备份。这是默认值
      1   # 每天备份一次
      2   # 每 2 天备份一次
      
      不过目前的 Linux 发行版一般没有安装 dump 工具。
    • pass 字段表示开机自检的顺序,可以取值:
      0   # 不检查。这是默认值
      1   # 启动时检查,检查不通过则不能正常开机,需要进入救援模式修复
      2   # 启动之后才检查
      

# umount

umount
      <fs>        # 卸载文件系统,需要指定对应的磁盘分区或挂载点
          -f      # 强制卸载
      -a          # 卸载所有文件系统

# fsck

  • fsck 命令用于检查文件系统的一致性。比如找出格式错误的 inode 、找出已删除但未释放的 block 。

    • 如果数据丢失了,并不能通过 fsck 找回。
  • 命令:

    fsck
        [device]    # 指定一个磁盘(必须未挂载)。如果不指定,则会检查 /etc/fstab 中的所有磁盘
        -t <fstype> # 指定文件系统的类型。如果不指定,则会自动识别
        -C          # 显示进度条
        -a          # 如果发现文件系统某处损坏,则自动修复
        -r          # 如果发现文件系统某处损坏,则在终端询问用户,是否希望修复
    
  • 例:

    fsck -t ext4 -a /dev/vda
    

# df

df          # 显示系统所有文件系统的信息
    [file]  # 显示指定文件所属的文件系统的信息
    -h      # 显示成人类容易阅读的单位。这会自动选用 MB、GB 等单位,不会四舍五入,而是向上取整
    -i      # 显示 inode 的数量、使用率
    -a      # 显示所有文件系统(包括 proc、swap)
    -T      # 增加显示文件系统的类型
  • 例:
    [root@CentOS ~]# df -hT
    Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
    devtmpfs       devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
    tmpfs          tmpfs     1.9G   24K  1.9G   1% /dev/shm
    tmpfs          tmpfs     1.9G  1.8M  1.9G   1% /run
    tmpfs          tmpfs     1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
    tmpfs          tmpfs     379M     0  379M   0% /run/user/0
    /dev/vda1      ext4       50G   24G   23G  52% /
    /dev/vdb       xfs       100G   5G    95G   5% /data
    
    • 文件系统 /dev/vda1 为 ext4 类型,挂载到了根目录 / 。通常是供整个 Linux 系统使用的磁盘,称为系统盘。
      • 如果系统盘写满了,会导致 SSH 登录失败、执行一些 shell 命令失败。
    • 文件系统 /dev/vdb 为 xfs 类型,挂载到了目录 /data 。通常是供某些程序存储数据的磁盘,称为数据盘。
    • 上述两个文件系统存放在磁盘设备中,而临时文件系统 devtmpfs、tmpfs 存放在内存中。
    • swap 分区不属于文件系统,因此不包含在 df 命令的显示结果中。

# 扩容

  • 如果增加了磁盘设备的容量,用 fdisk -l 命令可看到其容量变化,但其中的磁盘分区、文件系统的容量并不会改变,还需要手动扩容。

  • 常见的扩容方案:

    • 格式化:取消挂载磁盘,重新创建磁盘分区,然后格式化为文件系统。
    • 在线扩容:如果存在磁盘分区则用 growpart 命令扩容,然后用 resize2fs 命令扩容文件系统。
  • ext2/ext3/ext4 文件系统可用以下命令扩容:

    growpart <disk> <n>     # 扩展磁盘中的 n 号磁盘分区。这会修改分区表,使它占据后续的所有磁盘空间,直到磁盘末尾或下一个分区
    
    resize2fs <fs> [size]   # 调整文件系统的容量
    
    • 文件系统已挂载时,可用 resize2fs 命令在线扩容,但不支持在线缩容。
    • size 可使用 K、M、G、T 等单位。如果未指定 size ,则默认占用 device 的全部容量。
    • 例:
      growpart  /dev/vda  1
      resize2fs /dev/vda1
      
  • xfs 文件系统可用以下命令扩容:

    xfs_growfs <fs>
              -d <size>     # 调整到指定大小。如果不指定,则默认占用 device 的全部容量