Linux 超大规模数据盘初始化技巧

在处理超大规模数据盘时，Linux系统管理员需要掌握一些高效的初始化技巧，以确保数据盘的性能和稳定性。本文将详细介绍如何使用fdisk和parted工具进行数据盘的初始化，包括分区创建、格式化以及挂载等步骤。

使用fdisk进行数据盘初始化

查看当前硬盘及分区情况

首先，使用fdisk -l命令查看当前系统中所有的硬盘及分区情况，这有助于了解当前的存储资源分布。

fdisk -l

创建新分区

使用fdisk对指定硬盘进行分区操作。例如，如果要在/dev/sdb硬盘上创建新分区，可以使用以下命令：

[root@master ~]# 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 0x38717fc1.
# ----------------------------------
Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free) # 主分区
   e   extended # 扩展分区
# ----------------------------------
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1 # 主分区编号
First sector (2048-209715199, default 2048): # 起始磁柱指，默认为2048
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-209715199, default 209715199):  # 截止磁柱值
Using default value 209715199
Partition 1 of type Linux and of size 100 GiB is set

Command (m for help): w		# 输入w进行保存

在fdisk的提示下，输入n来创建新分区。对于超大规模数据盘，推荐使用GPT分区表，因为它支持的磁盘容量远大于MBR分区表。在创建分区时，选择合适的分区类型（p表示主分区）和大小。对于超过2TB的磁盘，务必使用GPT分区表。

格式化分区

创建分区后，需要对新分区进行格式化。使用mkfs.ext4^1^命令对新分区（如/dev/sdb1）进行格式化：

mkfs.ext4 /dev/sdb1

挂载分区

创建挂载目录（例如/data1），并使用blkid命令查询新分区的UUID，然后编辑/etc/fstab文件，将分区信息添加到文件中，以实现开机自动挂载。

blkid /dev/sdb1
UUID=<查询到的UUID> /data1 ext4 defaults 0 2

第一列为UUID，此处填写1中查询到的磁盘分区的UUID。 第二列为磁盘分区的挂载目录，可以通过df -TH命令查询。 第三列为磁盘分区的文件系统格式， 可以通过df -TH命令查询。 第四列为磁盘分区的挂载选项，此处通常设置为defaults即可。 第五列为Linux dump备份选项。

• 0表示不使用Linux dump备份。现在通常不使用dump备份，此处设置为0即可。
• 1表示使用Linux dump备份。

第六列为fsck选项，即开机时是否使用fsck检查磁盘。 0表示不检验。挂载点为（/）根目录的分区，此处必须填写1。 根分区设置为1，其他分区只能从2开始，系统会按照数字从小到大依次检查下去。

最后，使用mount -a命令加载所有在/etc/fstab中配置的分区。

使用parted进行数据盘初始化

查看新增数据盘

使用lsblk命令查看系统中新增的数据盘，以便进行后续操作。

[root@master ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0          11:0    1  368K  0 rom
vda         253:0    0   40G  0 disk
└─vda1      253:1    0   40G  0 part /
nvme0n1     259:0    0  7.3T  0 disk

执行分区操作

使用parted对新增数据盘进行分区操作。例如，对/dev/nvme0n1进行操作：

[root@master ~]# parted /dev/nvme0n1
GNU Parted 3.1
Using /dev/nvme0n1
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
# ------------
(parted) p  # 查看当前磁盘分区形式
(parted) mklabel gpt # 设置磁盘分区形式为GPT
(parted) unit s     # 设置磁盘的计量单位为磁柱
(parted) mkpart data0 2048s 100% # 创建一个分区
# ------------
(parted) p
Model: Unknown (unknown)
Disk /dev/nvme0n1: 15628053168s
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: gpt
Disk Flags:

Number  Start  End           Size          File system  Name   Flags
 1      2048s  15628052479s  15628050432s  ext4         data0
 
(parted) q # 退出parted分区工具
Information: You may need to update /etc/fstab.

在parted中，首先使用p命令查看当前分区表，然后使用mklabel gpt将分区表设置为GPT。接下来，使用mkpart命令创建新分区，指定分区的起始和结束位置。

分区后的磁盘信息

[root@master ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0          11:0    1  368K  0 rom
vda         253:0    0   40G  0 disk
└─vda1      253:1    0   40G  0 part /
nvme0n1     259:0    0  7.3T  0 disk
└─nvme0n1p1 259:1    0  7.3T  0 part

设置分区文件系统

使用mkfs命令为新分区设置文件系统。例如，设置为ext4文件系统：

mkfs -t ext4 /dev/nvme0n1p1

挂载分区

最后，使用mount命令将新分区挂载到指定目录（如/data0）。

mount /dev/nvme0n1p1 /data0

与fdisk方法相同，需要更新/etc/fstab文件以实现开机自动挂载。

最佳实践

• 对于超大规模数据盘，始终使用GPT分区表以支持更大的磁盘容量。
• 在创建分区时，合理规划分区大小和数量，以满足不同的存储需求。
• 定期检查和维护分区表和文件系统，确保数据的完整性和可靠性。
• 考虑使用LVM（逻辑卷管理）来提高存储管理的灵活性和扩展性。

通过以上步骤和最佳实践，Linux系统管理员可以高效地初始化和管理超大规模数据盘，从而为企业提供稳定可靠的存储解决方案。

Footnotes

1. mkfs.ext4命令来自英文词组make filesystem Ext4的缩写，其功能是对磁盘设备进行EXT4格式化操作。 ↩