6.5 添加硬盤設(shè)備

根據(jù)前文講解的與管理硬件設(shè)備相關(guān)的理論知識(shí)，我們先來(lái)理清一下添加硬盤設(shè)備的操作思路：首先需要在虛擬機(jī)中模擬添加入一塊新的硬盤存儲(chǔ)設(shè)備，然后再進(jìn)行分區(qū)、格式化、掛載等操作，最后通過(guò)檢查系統(tǒng)的掛載狀態(tài)并真實(shí)地使用硬盤來(lái)驗(yàn)證硬盤設(shè)備是否成功添加。

鑒于我們不需要為了做這個(gè)實(shí)驗(yàn)而特意買一塊真實(shí)的硬盤，而是通過(guò)虛擬機(jī)軟件進(jìn)行硬件模擬，因此這再次體現(xiàn)出了使用虛擬機(jī)軟件的好處。具體的操作步驟如下。

第1步：首先把虛擬機(jī)系統(tǒng)關(guān)機(jī)，稍等幾分鐘會(huì)自動(dòng)返回到虛擬機(jī)管理主界面，然后單擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”選項(xiàng)，在彈出的界面中單擊“添加”按鈕，新增一塊硬件設(shè)備，如圖6-6所示。

圖6-6 在虛擬機(jī)系統(tǒng)中添加硬件設(shè)備

第2步：選擇想要添加的硬件類型為“硬盤”，然后單擊“下一步”按鈕就可以了，這確實(shí)沒(méi)有什么需要進(jìn)一步解釋的，如圖6-7所示。

圖6-7 選擇添加硬件類型

第3步：選擇虛擬硬盤的類型為SCSI（默認(rèn)推薦），并單擊“下一步”按鈕，這樣虛擬機(jī)中的設(shè)備名稱過(guò)一會(huì)兒后應(yīng)該為/dev/sdb，如圖6-8所示。

圖6-8 選擇硬盤設(shè)備類型

第4步：選中“創(chuàng)建新虛擬磁盤”單選按鈕，而不是其他選項(xiàng)，再次單擊“下一步”按鈕，如圖6-9所示。

圖6-9 選擇“創(chuàng)建新虛擬磁盤”選項(xiàng)

第5步：將“最大磁盤大小”設(shè)置為默認(rèn)的20GB。這個(gè)數(shù)值是限制這臺(tái)虛擬機(jī)所使用的最大硬盤空間，而不是立即將其填滿，因此默認(rèn)20GB就很合適了。單擊“下一步”按鈕，如圖6-10所示。

圖6-10 設(shè)置硬盤的最大使用空間

第6步：設(shè)置磁盤文件的文件名和保存位置（這里采用默認(rèn)設(shè)置即可，無(wú)需修改），直接單擊“完成”按鈕，如圖6-11所示。

圖6-11 設(shè)置磁盤文件的文件名和保存位置

第7步：將新硬盤添加好后就可以看到設(shè)備信息了。這里不需要做任何修改，直接單擊“確認(rèn)”按鈕后就可以開(kāi)啟虛擬機(jī)了，如圖6-12所示。

圖6-12 查看虛擬機(jī)硬件設(shè)置信息

在虛擬機(jī)中模擬添加了硬盤設(shè)備后就應(yīng)該能看到抽象成的硬盤設(shè)備文件了。按照前文講解的udev服務(wù)命名規(guī)則，第二個(gè)被識(shí)別的SCSI設(shè)備應(yīng)該會(huì)被保存為/dev/sdb，這個(gè)就是硬盤設(shè)備文件了。但在開(kāi)始使用該硬盤之前還需要進(jìn)行分區(qū)操作，例如從中取出一個(gè)2GB的分區(qū)設(shè)備以供后面的操作使用。

1. fdisk命令

在Linux系統(tǒng)中，管理硬盤設(shè)備最常用的方法就當(dāng)屬fdisk命令了。fdisk命令用于管理磁盤分區(qū)，格式為“fdisk [磁盤名稱]”，它提供了集添加、刪除、轉(zhuǎn)換分區(qū)等功能于一身的“一站式分區(qū)服務(wù)”。不過(guò)與前面講解的直接寫到命令后面的參數(shù)不同，這條命令的參數(shù)（見(jiàn)表6-5）是交互式的，因此在管理硬盤設(shè)備時(shí)特別方便，可以根據(jù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整。

表6-5 fdisk命令中的參數(shù)以及作用

第1步：我們首先使用fdisk命令來(lái)嘗試管理/dev/sdb硬盤設(shè)備。在看到提示信息后輸入?yún)?shù)p來(lái)查看硬盤設(shè)備內(nèi)已有的分區(qū)信息，其中包括了硬盤的容量大小、扇區(qū)個(gè)數(shù)等信息：

    [root@linuxprobe ~]# 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 0x47d24a34.
    Command (m for help): p
    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: 0x47d24a34
    Device Boot Start End Blocks Id System

第2步：輸入?yún)?shù)n嘗試添加新的分區(qū)。系統(tǒng)會(huì)要求您是選擇繼續(xù)輸入?yún)?shù)p來(lái)創(chuàng)建主分區(qū)，還是輸入?yún)?shù)e來(lái)創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)。這里輸入?yún)?shù)p來(lái)創(chuàng)建一個(gè)主分區(qū)：

    Command (m for help): n
    Partition type:
    p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
    e extended
    Select (default p): p

第3步：在確認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)主分區(qū)后，系統(tǒng)要求您先輸入主分區(qū)的編號(hào)。我們?cè)谇拔牡弥?，主分區(qū)的編號(hào)范圍是1～4，因此這里輸入默認(rèn)的1就可以了。接下來(lái)系統(tǒng)會(huì)提示定義起始的扇區(qū)位置，這不需要改動(dòng)，我們敲擊回車鍵保留默認(rèn)設(shè)置即可，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出最靠前的空閑扇區(qū)的位置。最后，系統(tǒng)會(huì)要求定義分區(qū)的結(jié)束扇區(qū)位置，這其實(shí)就是要去定義整個(gè)分區(qū)的大小是多少。我們不用去計(jì)算扇區(qū)的個(gè)數(shù)，只需要輸入+2G即可創(chuàng)建出一個(gè)容量為2GB的硬盤分區(qū)。

    Partition number (1-4, default 1): 1
    First sector (2048-41943039, default 2048):此處敲擊回車
    Using default value 2048
    Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +2G
    Partition 1 of type Linux and of size 2 GiB is set

第4步：再次使用參數(shù)p來(lái)查看硬盤設(shè)備中的分區(qū)信息。果然就能看到一個(gè)名稱為/dev/sdb1、起始扇區(qū)位置為2048、結(jié)束扇區(qū)位置為4196351的主分區(qū)了。這時(shí)候千萬(wàn)不要直接關(guān)閉窗口，而應(yīng)該敲擊參數(shù)w后回車，這樣分區(qū)信息才是真正的寫入成功啦。

    Command (m for help): p
    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: 0x47d24a34
    Device Boot Start End Blocks Id System
    /dev/sdb1 2048 4196351 2097152 83 Linux
    Command (m for help): w
    The partition table has been altered!
    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.

第5步：在上述步驟執(zhí)行完畢之后，Linux系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把這個(gè)硬盤主分區(qū)抽象成/dev/sdb1設(shè)備文件。我們可以使用file命令查看該文件的屬性，但是劉遄老師在講課和工作中發(fā)現(xiàn)，有些時(shí)候系統(tǒng)并沒(méi)有自動(dòng)把分區(qū)信息同步給Linux內(nèi)核，而且這種情況似乎還比較常見(jiàn)（但不能算作是嚴(yán)重的bug）。我們可以輸入partprobe命令手動(dòng)將分區(qū)信息同步到內(nèi)核，而且一般推薦連續(xù)兩次執(zhí)行該命令，效果會(huì)更好。如果使用這個(gè)命令都無(wú)法解決問(wèn)題，那么就重啟計(jì)算機(jī)吧，這個(gè)殺手锏百試百靈，一定會(huì)有用的。

    [root@linuxprobe ]# file /dev/sdb1
    /dev/sdb1: cannot open (No such file or directory)
    [root@linuxprobe ]# partprobe
    [root@linuxprobe ]# partprobe
    [root@linuxprobe ]# file /dev/sdb1
    /dev/sdb1: block special

如果硬件存儲(chǔ)設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行格式化，則Linux系統(tǒng)無(wú)法得知怎么在其上寫入數(shù)據(jù)。因此，在對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行分區(qū)后還需要進(jìn)行格式化操作。在Linux系統(tǒng)中用于格式化操作的命令是mkfs。這條命令很有意思，因?yàn)樵赟hell終端中輸入mkfs名后再敲擊兩下用于補(bǔ)齊命令的Tab鍵，會(huì)有如下所示的效果：

    [root@linuxprobe ~]# mkfs
    mkfs mkfs.cramfs mkfs.ext3 mkfs.fat mkfs.msdos mkfs.xfs
    mkfs.btrfs mkfs.ext2 mkfs.ext4 mkfs.minix mkfs.vfat

對(duì)！這個(gè)mkfs命令很貼心地把常用的文件系統(tǒng)名稱用后綴的方式保存成了多個(gè)命令文件，用起來(lái)也非常簡(jiǎn)單—mkfs.文件類型名稱。例如要格式分區(qū)為XFS的文件系統(tǒng)，則命令應(yīng)為mkfs.xfs /dev/sdb1。

    [root@linuxprobe ~]# mkfs.xfs /dev/sdb1
    meta-data=/dev/sdb1 isize=256 agcount=4, agsize=131072 blks
     = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
     = crc=0
    data = bsize=4096 blocks=524288, imaxpct=25
     = sunit=0 swidth=0 blks
    naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0
    log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
     = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
    realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

終于完成了存儲(chǔ)設(shè)備的分區(qū)和格式化操作，接下來(lái)就是要來(lái)掛載并使用存儲(chǔ)設(shè)備了。與之相關(guān)的步驟也非常簡(jiǎn)單：首先是創(chuàng)建一個(gè)用于掛載設(shè)備的掛載點(diǎn)目錄；然后使用mount命令將存儲(chǔ)設(shè)備與掛載點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)；最后使用df -h命令來(lái)查看掛載狀態(tài)和硬盤使用量信息。

    [root@linuxprobe ~]# mkdir /newFS
    [root@linuxprobe ~]# mount /dev/sdb1 /newFS/
    [root@linuxprobe ~]# df -h
    Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
    /dev/mapper/rhel-root 18G 3.5G 15G 20% /
    devtmpfs 905M 0 905M 0% /dev
    tmpfs 914M 140K 914M 1% /dev/shm
    tmpfs 914M 8.8M 905M 1% /run
    tmpfs 914M 0 914M 0% /sys/fs/cgroup
    /dev/sr0 3.5G 3.5G 0 100% /media/cdrom
    /dev/sda1 497M 119M 379M 24% /boot
    /dev/sdb1 2.0G 33M 2.0G 2% /newFS

1. du命令

既然存儲(chǔ)設(shè)備已經(jīng)順利掛載，接下來(lái)就可以嘗試通過(guò)掛載點(diǎn)目錄向存儲(chǔ)設(shè)備中寫入文件了。在寫入文件之前，先介紹一個(gè)用于查看文件數(shù)據(jù)占用量的du命令，其格式為“du [選項(xiàng)] [文件]”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，該命令就是用來(lái)查看一個(gè)或多個(gè)文件占用了多大的硬盤空間。我們還可以使用du -sh /*命令來(lái)查看在Linux系統(tǒng)根目錄下所有一級(jí)目錄分別占用的空間大小。下面，我們先從某些目錄中復(fù)制過(guò)來(lái)一批文件，然后查看這些文件總共占用了多大的容量：

    [root@linuxprobe ~]# cp -rf /etc/* /newFS/
    [root@linuxprobe ~]# ls /newFS/
    abrt hosts pulse
    adjtime hosts.allow purple
    aliases hosts.deny qemu-ga
    aliases.db hp qemu-kvm
    alsa idmapd.conf radvd.conf
    alternatives init.d rc0.d
    anacrontab inittab rc1.d
    ………………省略部分輸入信息………………
    [root@linuxprobe ~]# du -sh /newFS/
    33M /newFS/

細(xì)心的讀者一定還記得，前面在講解mount命令時(shí)提到，使用mount命令掛載的設(shè)備文件會(huì)在系統(tǒng)下一次重啟的時(shí)候失效。如果想讓這個(gè)設(shè)備文件的掛載永久有效，則需要把掛載的信息寫入到配置文件中：

    [root@linuxprobe ~]# vim /etc/fstab
    #
    # /etc/fstab
    # Created by anaconda on Wed May 4 19:26:23 2017
    #
    # 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/rhel-root / xfs defaults 1 1
    UUID=812b1f7c-8b5b-43da-8c06-b9999e0fe48b /boot xfs defaults 1 2
    /dev/mapper/rhel-swap swap swap defaults 0 0
    /dev/cdrom /media/cdrom iso9660 defaults 0 0 
    /dev/sdb1 /newFS xfs defaults 0 0