初始化小於等於2 TiB資料盤（Linux） - Elastic Compute Service

一塊全新的資料盤掛載到Linux系統的ECS執行個體後，還不能直接儲存資料，通常需要初始化後才能被作業系統識別並用於儲存資料。如果您的資料盤容量小於等於2 TiB且需要通過雲端硬碟分區來分類儲存和管理資料，可以按照本文進行分區、掛載檔案系統等初始化操作。

說明

Linux初始化操作僅適用於隨ECS執行個體建立的空資料盤或新建立並掛載至ECS執行個體的空資料盤。更多資訊，請參見操作環境。

前提條件

資料盤已掛載到ECS執行個體（資料盤狀態為使用中）。具體操作，請參見掛載資料盤。

說明

隨執行個體建立的資料盤已經掛載，可忽略。

操作步驟

本操作以Alibaba Cloud Linux 3作業系統為例，不同作業系統可能操作命令不同，請根據實際環境進行操作。

步驟一：登入ECS執行個體並查看資料盤

遠端連線ECS執行個體。
具體操作，請參見通過密碼或密鑰認證登入Linux執行個體。
運行以下命令，擷取資料盤的裝置名稱。
```
sudo fdisk -lu
```
運行結果如下所示，表示當前ECS執行個體掛載了兩塊雲端硬碟：
- ①：/dev/vda是系統硬碟，隨執行個體建立的系統硬碟已預設初始化，無需再初始化。
- ②：/dev/vdb是待初始化的資料盤。

（條件必選）步驟二：為資料盤建立分區

如果您需要通過雲端硬碟分區來分類儲存和管理資料，例如將應用程式、檔案或資料等分開存放，便於管理和維護，您需要執行本步驟建立分區。如果您希望直接以裸裝置形式使用雲端硬碟，無需分區直接建立檔案系統即可。具體操作，請參見在裸裝置上建立檔案系統。

重要

不同分區類型支援的最大分區容量和分區數量不同。更多資訊，請參見分區格式介紹。
如果您使用的雲端硬碟容量後續有可能會擴容到2 TiB以上，分區時請採用GPT分區。否則由於MBR分區容量的限制，您將無法直接擴容至所需容量大小，這可能導致需要重新分區和格式化雲端硬碟，進而導致資料丟失。

建立GPT分區

按以下步驟通過Parted分區工具為小於等於2 TiB的資料盤建立GPT分區。

運行以下命令，安裝Parted工具。
```
sudo yum install -y parted
```
說明
yum命令適用於CentOS等Linux發行版本。其他Linux發行版本，請根據實際使用的包管理軟體修改安裝命令。例如Debian或Ubuntu，請使用以下命令安裝Parted工具：
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y parted
```
使用Parted工具為資料盤進行分區。
1. 運行以下命令，開始分區。本操作以資料盤/dev/vdb為例。
```
sudo parted /dev/vdb
```
  其中，/dev/vdb是資料盤的裝置名稱，請您根據實際環境替換。
2. 在Parted互動命令列中輸入以下內容，設定GPT分區格式。
```
mklabel gpt
```
3. 輸入以下內容，劃分一個主要磁碟分割，並設定分區的開始位置和結束位置。
  本操作以劃分一個主要磁碟分割、分區名為primary且100%容量給到第一個分區為例。
```
mkpart primary 1 100%
```
4. （條件必選）如果您的單塊雲端硬碟需要建立多個分區，您需要重複執行步驟c建立其他分區。
5. 運行以下命令，檢查分區是否對齊。
  其中，1是對應的分區號，通常建議您做分區對齊，以擷取更好的雲端硬碟效能。
```
align-check optimal 1
```
  如果分區是對齊的，結果如下所示：
```
1 aligned
```
  說明
  如果返回的是1 not aligned，表示分區未對齊。如何處理，請參見初始化雲端硬碟FAQ。
6. 輸入以下內容，查看分區表。
```
print
```
7. 輸入以下內容，退出Parted工具。
```
quit
```
分區過程如下所示。
運行以下命令，使系統重讀分區表。
```
partprobe
```
運行以下命令，查看新分區資訊。本操作以資料盤/dev/vdb為例。
```
sudo fdisk -lu /dev/vdb
```
其中，/dev/vdb是資料盤的裝置名稱，請您根據實際環境替換。
運行結果如下所示，如果出現gpt的相關資訊，表示新分區已建立完成。

建立MBR分區

按以下步驟通過fdisk分區工具為小於等於2 TiB的資料盤建立MBR分區。

建立一個MBR分區。
1. 運行以下命令，對資料盤進行分區。本操作以資料盤/dev/vdb為例。
```
sudo fdisk -u /dev/vdb
```
  其中，/dev/vdb是資料盤的裝置名稱，請您根據實際環境替換。
  回顯資訊如下圖所示。
2. 在fdisk互動命令列，輸入p並按Enter鍵，查看資料盤的分區情況。
  回顯資訊如下圖所示。
3. 輸入n並按Enter鍵，開始建立分區。
  回顯資訊如下圖所示。
  表示雲端硬碟有兩種分區類型：
  - p表示主要磁碟分割。
  - e表示擴充分區。
    說明
    關於分區的說明，請參見分區格式介紹。
4. 以建立一個主要分區為例。輸入p並按Enter鍵，開始建立一個主要磁碟分割。
  回顯資訊如下圖所示。
  Partition number表示主要磁碟分割編號，可以選擇1-4。
5. 輸入分區編號，按Enter鍵。
  本樣本以建立一個主要磁碟分割為例，直接按Enter鍵，表示主要磁碟分割的分區編號為1。
  回顯資訊如下圖所示。
6. 輸入起始扇區編號，按Enter鍵。
  First sector表示分區可用空間的起始扇區編號，可以選擇2048-83886079，預設值為2048。本樣本中，直接按Enter鍵，表示選擇預設起始扇區編號2048。
  回顯資訊如下圖所示。
  說明
  系統會自動提示分區可用空間的起始扇區編號和截止扇區編號，可以在該區間內自訂或者使用預設值。分區的起始扇區編號必須小於截止扇區編號。
7. 輸入最後一個扇區編號，按Enter鍵。
  Last sector表示分區可用空間的截止扇區編號，可以選擇2048-83886079，預設值為83886079。本樣本中，直接按Enter鍵，表示選擇預設截止扇區編號83886079。
  回顯資訊如下圖所示。
  說明
  系統會自動提示分區可用空間的起始扇區編號和截止扇區編號，可以在該區間內自訂或者使用預設值。分區的起始扇區編號必須小於截止扇區編號。
8. 輸入p並按Enter鍵，查看該資料盤的分區規劃情況。
  回顯資訊如下圖所示，表示建立分區/dev/vdb1的詳細資料。
  說明
  如果上述分區操作有誤，請輸入q退出fdisk分區工具，之前的分區結果不會被保留，您可以按照上述步驟重新分區。
9. 輸入w並按Enter鍵，將分區結果寫入分區表中。
  回顯資訊如下圖所示，表示分區建立完成。
（條件必選）如果您的單塊雲端硬碟需要建立多個分區，需要重複執行步驟1建立其他分區。
運行以下命令，查看新分區資訊。本操作以資料盤/dev/vdb為例。
```
sudo fdisk -lu /dev/vdb
```
其中，/dev/vdb是資料盤的裝置名稱，請您根據實際環境替換。
運行結果如下圖所示，如果出現/dev/vdb1的相關資訊，表示新分區已建立完成。

步驟三：建立並掛載檔案系統

無論雲端硬碟是否進行了分區，雲端硬碟在使用前都需要建立並掛載檔案系統，才能被作業系統識別並正常使用。不同檔案系統支援的分區大小不同，請您根據實際需求建立檔案系統。

運行以下命令，安裝e2fsprogs工具。
```
sudo yum install -y e2fsprogs
```
說明
此步驟中yum命令適用於CentOS等Linux發行版本。其他Linux發行版本，請根據實際使用的包管理軟體修改安裝命令。例如Debian或Ubuntu，請使用apt-get install <軟體包名稱>。
運行以下命令，建立檔案系統。以下樣本命令介紹如何建立ext4和xfs檔案系統。
建立ext4檔案系統
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/vdb1
```
其中，/dev/vdb1是資料盤的分區名稱，請您根據實際環境替換。
說明
當資料盤容量為16 TiB，在建立ext4檔案系統報錯時，您需要檢查e2fsprogs工具包的版本是否高於1.42，並安裝高版本的e2fsprogs工具包。具體操作，請參見如何升級e2fsprogs工具包？。
ext4檔案系統的lazy init功能會影響資料盤的I/O效能，您可以關閉ext4檔案系統的lazy init功能。具體操作，請參見如何關閉Linux執行個體的lazy init功能？。
如下圖所示的樣本資訊表示為資料盤分區/dev/vdb1建立一個ext4檔案系統。
建立xfs檔案系統
```
sudo mkfs -t xfs /dev/vdb1
```
其中，/dev/vdb1是資料盤的分區名稱，請您根據實際環境替換。
如下圖所示的樣本資訊表示為資料盤分區/dev/vdb1建立一個xfs檔案系統。
運行以下命令，掛載檔案系統。
說明
掛載ext4檔案系統時，您可以根據業務需求在mount命令中使用不同的掛載參數，以滿足您對檔案系統的資料安全性和效能要求。更多資訊，請參見ext4檔案系統掛載參數說明。
```
sudo mount /dev/vdb1 /mnt
```
其中：
- /dev/vdb1是資料盤的分區名稱，請您根據實際環境替換。
- /mnt是分區的掛載點。掛載點可以是已有目錄，或執行sudo mkdir -p <新目錄>命令建立新目錄作為掛載點，例如sudo mkdir -p /data。
運行以下命令，檢查掛載結果是否符合您的預期。
```
df -Th
```
結果如下所示，如果出現建立檔案系統的資訊，表示檔案系統掛載成功。

步驟四：配置開機自動掛載分區

您可以根據需要在/etc/fstab中寫入新分區資訊，配置開機自動掛載，以確保系統每次啟動時會自動掛載雲端硬碟分區。

運行以下命令，備份/etc/fstab檔案。
```
sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.bak
```
在/etc/fstab裡寫入新分區資訊。
```
sudo sh -c "echo `blkid /dev/vdb1 | awk '{print \$2}' | sed 's/\"//g'` /mnt ext4 defaults 0 0 >> /etc/fstab"
```
其中：
- /dev/vdb1：資料盤的分區名稱，您需要根據實際環境進行替換（通過df -Th命令擷取）。
- /mnt：分區的掛載點，您需要根據已設定的掛載點進行替換（通過df -Th命令擷取）。
- ext4：分區的檔案系統類型，您需要根據已建立的檔案系統類型進行替換（通過df -Th命令擷取）。
- defaults：檔案系統的掛載參數。您可以根據實際需求選擇對應的掛載參數，請參見fstab說明。
說明
Ubuntu 12.04系統不支援barrier，您需要運行sudo sh -c "echo `blkid /dev/vdb1 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` /mnt ext4 barrier=0 0 0 >> /etc/fstab"命令。

（條件必選）如果單盤有多個連續分區的情況，需要分別將多個分區資訊寫入/etc/fstab中。

例如資料盤/dev/vdb有2個分區/dev/vdb1和/dev/vdb2，需要分別執行以下命令：

sudo sh -c "blkid /dev/vdb1 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` </dev/vdb1的掛載點> </dev/vdb1的檔案系統類型> defaults 0 0 >> /etc/fstab"
sudo sh -c "blkid /dev/vdb2 | awk '{print $2}' | sed 's/\"//g'` </dev/vdb2的掛載點> </dev/vdb2的檔案系統類型> defaults 0 0 >> /etc/fstab"

運行以下命令，查看/etc/fstab中的新分區資訊。
```
cat /etc/fstab
```
結果如下所示，可以查詢已配置的/dev/vdb1的分區資訊。
說明
如果查詢的分區資訊有誤，您可以手動編輯/etc/fstab檔案，刪除錯誤分區資訊後，再重新添加分區資訊。具體操作，請參見在fstab檔案中配置UUID方式自動掛載資料盤。
運行以下命令，驗證自動掛載功能是否生效。
```
sudo umount /dev/vdb1
sudo mount -a
mount | grep /mnt
```
結果如下所示，可以查詢檔案系統掛載資訊，說明自動掛載功能生效。

初始化雲端硬碟FAQ

建立GPT分區時，分區未對齊如何解決？

運行以下命令，查看雲端硬碟參數。

cat /sys/block/vdb/queue/optimal_io_size
cat /sys/block/vdb/queue/minimum_io_size
cat /sys/block/vdb/alignment_offset
cat /sys/block/vdb/queue/physical_block_size

運行以下命令，重新劃分一個主要磁碟分割。
```
mkpart primary <推薦扇區值>s 100%
```
其中，<推薦扇區值>=（<optimal_io_size>+<alignment_offset>）/<physical_block_size>。例如，1024為計算得出的推薦扇區值，則您可以運行mkpart primary 1024s 100%重新劃分一個主要磁碟分割。

Linux執行個體如何升級e2fsprogs工具包？

如果資料盤容量為16 TiB，您需要使用1.42及以上版本的e2fsprogs工具包完成ext4檔案系統格式化。如果e2fsprogs版本低於1.42，會出現如下錯誤資訊。

mkfs.ext4: Size of device /dev/vdb too big to be expressed in 32 bits using a blocksize of 4096.

您需要按以下方式安裝高版本的e2fsprogs，例如本樣本中使用的1.42.8。

運行以下命令，檢查e2fsprogs當前的版本。
```
rpm -qa | grep e2fsprogs
```
運行結果如下所示。
如果目前的版本低於1.42，按以下步驟安裝軟體。

運行以下命令，下載1.42.8版本的e2fsprogs。

您也可以在 e2fsprogs找到最新的軟體包。

wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/people/tytso/e2fsprogs/v1.42.8/e2fsprogs-1.42.8.tar.gz --no-check-certificate

編譯高版本的工具。
1. 運行以下命令，解壓軟體包。
```
tar xvzf e2fsprogs-1.42.8.tar.gz
```
2. 運行以下命令，進入軟體包目錄。
```
cd e2fsprogs-1.42.8
```
3. 運行以下命令，產生Makefile檔案。
```
./configure
```
4. 運行以下命令，編譯e2fsprogs。
```
make
```
5. 運行以下命令，安裝e2fsprogs。
```
make install
```
運行以下命令，檢查是否成功更新版本。
```
rpm -qa | grep e2fsprogs
```

如何關閉Linux執行個體的lazy init功能？

ext4檔案系統預設開啟lazy init功能。該功能開啟時，執行個體會發起一個線程持續地初始化ext4檔案系統的metadata，從而延遲metadata初始化。所以在格式化資料盤後的近期時間內，雲端硬碟的IOPS效能會受到影響，IOPS效能測試的資料會明顯偏低。

如果您需要在格式化以後馬上測試資料盤效能，請運行以下命令在格式檔案系統時關閉lazy_init功能。

sudo mke2fs -O 64bit,has_journal,extents,huge_file,flex_bg,uninit_bg,dir_nlink,extra_isize -E lazy_itable_init=0,lazy_journal_init=0 /dev/vdb1

說明

關閉lazy init功能後，格式化的時間會大幅度延長，格式化32 TiB的資料盤可能需要10分鐘~30分鐘。請您根據自身的需要選擇是否使用lazy init功能。

Elastic Compute Service：初始化小於等於2 TiB資料盤（Linux）