Linux磁盘管理

磁盘管理

基本分区管理

磁盘划分思路

  • 进入分区表，新建分区
  • 更新分区表
  • 格式化分区表
  • 挂载使用
#lsblk
#df -h 查看设备挂载情况
#fdisk -l  设备分区情况
#fdisk /dev/sdb

添加一块硬盘，需要将其分两个分区，分别格式化成ext4和vfat格式文件系统使用，最终需要使用2G空间

  • 添加硬盘
  • fdisk进行分区
  • 格式化指定分区
  • 创建空目录作为挂载点
  • 挂载使用
#添加硬盘
[root@workstation ~]# lsblk
NAME                    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                       8:0    0   20G  0 disk
├─sda1                    8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2                    8:2    0   19G  0 part├─centos_servera-root 253:0    0   17G  0 lvm  /└─centos_servera-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                       8:16   0   20G  0 disk
sr0                      11:0    1  918M  0 rom
#fdisk分区[root@workstation ~]# fdisk /dev/sdbCommand (m for help): p #打印分区表信息
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: 0x46d52402Device Boot      Start         End      Blocks   Id  SystemCommand (m for help): n #新建分区
Partition type:p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)e   extended
Select (default p): p 
Partition number (1-4, default 1): 1 #主分区编号
First sector (2048-41943039, default 2048): #默认
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-41943039, default 41943039): +1G #分区大小
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set
#再次新建一个分区
Command (m for help): n
Partition type:p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (2099200-41943039, default 2099200):
Using default value 2099200
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2099200-41943039, default 41943039): +1G
Partition 2 of type Linux and of size 1 GiB is set#打印信息
Command (m for help): pDisk /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: 0x46d52402Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sdb2         2099200     4196351     1048576   83  Linux
#保存退出Command (m for help): w
The partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.#查看分区情况[root@workstation ~]# lsblk
NAME                    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                       8:0    0   20G  0 disk
├─sda1                    8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2                    8:2    0   19G  0 part├─centos_servera-root 253:0    0   17G  0 lvm  /└─centos_servera-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                       8:16   0   20G  0 disk
├─sdb1                    8:17   0    1G  0 part
└─sdb2                    8:18   0    1G  0 part
sr0                      11:0    1  918M  0 rom
#刷新分区表信息
[root@workstation ~]# partx -d /dev/sdb
[root@workstation ~]# partx -a /dev/sdb
[root@workstation ~]# partx -s /dev/sdb
NR   START     END SECTORS SIZE NAME UUID1    2048 2099199 2097152   1G2 2099200 4196351 2097152   1G#格式化分区[root@workstation ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
[root@workstation ~]# yum install -y dosfstools[root@workstation ~]# mkfs.vfat /dev/sdb2
mkfs.fat 3.0.20 (12 Jun 2013)
#创建新挂载点[root@workstation ~]# mkdir /u01
[root@workstation ~]# mkdir /u02
#挂载
[root@workstation ~]# mount /dev/sdb1 /u01
[root@workstation ~]# mount /dev/sdb2 /u02

挂载分区设备

手动挂载

  • 设备重启后需要重新挂载
  • 手动卸载后需要手动挂载
#查看块设备信息
[root@workstation ~]# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: UUID="78d4daac-317c-497e-9eb7-5e782fcfded7" TYPE="ext4"[root@workstation /]# mount -o rw /dev/sdb1 /u01
[root@workstation /]# lsblk
NAME                    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                       8:0    0   20G  0 disk
├─sda1                    8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2                    8:2    0   19G  0 part├─centos_servera-root 253:0    0   17G  0 lvm  /└─centos_servera-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                       8:16   0   20G  0 disk
├─sdb1                    8:17   0    1G  0 part /u01
└─sdb2                    8:18   0    1G  0 part
sr0                      11:0    1  918M  0 rom
#卸载[root@workstation /]# umount /u01
[root@workstation /]# lsblk
NAME                    MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                       8:0    0   20G  0 disk
├─sda1                    8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2                    8:2    0   19G  0 part├─centos_servera-root 253:0    0   17G  0 lvm  /└─centos_servera-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                       8:16   0   20G  0 disk
├─sdb1                    8:17   0    1G  0 part
└─sdb2                    8:18   0    1G  0 part
sr0                      11:0    1  918M  0 rom

开机自动挂载

  • 硬件初始化 硬盘，内存…
  • 系统初始化 /sbin/init > /etc/fstab
  • 系统重启后自动挂载
#系统自动挂载/dev/sdb1设备 2分钟没有被使用 自动卸载
yum -y install autofs[root@workstation ~]# rpm -q autofs
autofs-5.0.7-116.el7_9.1.x86_64#修改配置文件
[root@workstation ~]# vi /etc/auto.master
[root@workstation ~]# vi /etc/auto.test
[root@workstation ~]# cat  /etc/auto.master | grep u01
/u01    /etc/auto.test  -t 120
[root@workstation ~]# cat  /etc/auto.test | grep test
test    -fstype=ext4,ro :/dev/sdb1
#重启服务[root@workstation ~]# service autofs restart
#测试验证[root@workstation ~]# ls /u01/test
lost+found
[root@workstation ~]# df -h
Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos_servera-root   17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                         475M     0  475M   0% /dev
tmpfs                            487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs                            487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs                            487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                       1014M  133M  882M  14% /boot
tmpfs                             98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/sdb1                        976M  2.6M  907M   1% /u01/test

逻辑卷管理

简介

LVM：对Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，建立在物理存储设备之上的一个抽象层，优点在于灵活管理。

  • 在线扩容
  • 离线裁剪
  • 数据条带化
  • 数据镜像
名称定义
物理设备保存LVM所存储的存储设备。
物理卷（PV）物理卷时LVM所使用的基础物理存储。在LVM系统使用设备之前，必须将设备初始化为物理卷。
卷组（VG）由一或多个物理卷组成。功能上与磁盘相同，一个PV分配一个VG，一个VG包含多个PV
逻辑卷（LV）根据卷组中空闲物理区块创建，提供应用，用户和操作系统所使用的“存储”设备。
  • 物理设备
  • 命令创建
  • 物理卷（PV）
  • 卷组（VG）
  • 逻辑卷（LV）
  • 逻辑卷格式化
  • 挂载使用
    在这里插入图片描述

创建逻辑卷

创建一个1.5G的逻辑卷

[root@workstation ~]# lsblk | grep sdb
sdb                       8:16   0   20G  0 disk
├─sdb1                    8:17   0    1G  0 part
├─sdb2                    8:18   0    1G  0 part
├─sdb3                    8:19   0    1G  0 part
├─sdb4                    8:20   0    1K  0 part
└─sdb5                    8:21   0  100M  0 part
#创建物理卷[root@workstation ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2[root@workstation ~]# pvsPV         VG             Fmt  Attr PSize   PFree/dev/sda2  centos_servera lvm2 a--  <19.00g    0/dev/sdb1                 lvm2 ---    1.00g 1.00g/dev/sdb2                 lvm2 ---    1.00g 1.00g
#将创建卷组并将物理卷加入其中[root@workstation ~]# vgcreate vg01 /dev/sdb1 /dev/sdb2Volume group "vg01" successfully created[root@workstation ~]# vgs vg01VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFreevg01   2   0   0 wz--n- 1.99g 1.99g
[root@workstation ~]# vgdisplay vg01--- Volume group ---VG Name               vg01System IDFormat                lvm2Metadata Areas        2Metadata Sequence No  1VG Access             read/writeVG Status             resizableMAX LV                0Cur LV                0Open LV               0Max PV                0Cur PV                2Act PV                2VG Size               1.99 GiBPE Size               4.00 MiBTotal PE              510Alloc PE / Size       0 / 0Free  PE / Size       510 / 1.99 GiBVG UUID               ABTzbY-lO5x-4HA2-9ZtE-hFht-Y3Ng-fgNIYN
#创建逻辑卷
[root@workstation ~]# lvcreate -n lv01 -L 1.5G vg01Logical volume "lv01" created.#被映射到两个地方
[root@workstation ~]# ll /dev/mapper/vg01-lv01
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Aug  3 05:11 /dev/mapper/vg01-lv01 -> ../dm-2
[root@workstation ~]# ll /dev/vg01/lv01
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Aug  3 05:11 /dev/vg01/lv01 -> ../dm-2[root@workstation ~]# lvdisplay /dev/vg01/lv01--- Logical volume ---LV Path                /dev/vg01/lv01LV Name                lv01VG Name                vg01LV UUID                j2lsmi-SYjW-Qpn0-btqf-1fBF-tkQf-4eH5fcLV Write Access        read/writeLV Creation host, time workstation, 2023-08-03 05:11:18 -0400LV Status              available# open                 0LV Size                1.50 GiBCurrent LE             384Segments               2Allocation             inheritRead ahead sectors     auto- currently set to     8192Block device           253:2#创建大小为100M的逻辑卷，每个PE为4M,指定25个PE，大小为100M
[root@workstation ~]# lvcreate -n lv02 -l25 vg01Logical volume "lv02" created.
[root@workstation ~]# vgs vg01VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFreevg01   2   2   0 wz--n- 1.99g 404.00m
[root@workstation ~]# lvs /dev/vg01/lv02LV   VG   Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv02 vg01 -wi-a----- 100.00m#格式化逻辑卷[root@workstation ~]# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
#挂载
[root@workstation ~]# mkdir /mnt01
[root@workstation ~]# mount /dev/vg01/lv01 /mnt01[root@workstation ~]# lsblk | grep lv├─centos_servera-root 253:0    0   17G  0 lvm  /└─centos_servera-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
│ └─vg01-lv01           253:2    0  1.5G  0 lvm  /mnt01
│ ├─vg01-lv01           253:2    0  1.5G  0 lvm  /mnt01
│ └─vg01-lv02           253:3    0  100M  0 lvm

逻辑卷动态扩容

将/mnt01目录动态扩容到2.2G

  • 查看/mnt01目录对应的逻辑卷是哪个
  • 查看当前逻辑卷的卷组剩余空间是否足够
  • 如果卷组空间不够，先扩容卷组，再扩容逻辑卷
  • 如果卷组空间足够，直接扩容逻辑卷
#查看/mnt01属于哪个卷组
[root@workstation ~]# df -h
Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos_servera-root   17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                         475M     0  475M   0% /dev
tmpfs                            487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs                            487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs                            487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                       1014M  133M  882M  14% /boot
tmpfs                             98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01            1.5G  4.5M  1.4G   1% /mnt01[root@workstation ~]# lvsLV   VG             Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertroot centos_servera -wi-ao---- <17.00g                                              swap centos_servera -wi-ao----   2.00g                                              lv01 vg01           -wi-ao----   1.50g                                              lv02 vg01           -wi-a----- 100.00m                        #查看卷组剩余空间[root@workstation ~]# vgsVG             #PV #LV #SN Attr   VSize   VFreecentos_servera   1   2   0 wz--n- <19.00g      0vg01             2   2   0 wz--n-   1.99g 404.00m#当前卷组空间不足
#扩容逻辑卷所在卷组
#首先得有物理设备
[root@workstation ~]# pvcreate /dev/sdb3Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
[root@workstation ~]# pvsPV         VG             Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sda2  centos_servera lvm2 a--   <19.00g      0/dev/sdb1  vg01           lvm2 a--  1020.00m      0/dev/sdb2  vg01           lvm2 a--  1020.00m 404.00m/dev/sdb3                 lvm2 ---     1.00g   1.00g
[root@workstation ~]# vgextend vg01 /dev/sdb3Volume group "vg01" successfully extended
[root@workstation ~]# pvsPV         VG             Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sda2  centos_servera lvm2 a--   <19.00g       0/dev/sdb1  vg01           lvm2 a--  1020.00m       0/dev/sdb2  vg01           lvm2 a--  1020.00m  404.00m/dev/sdb3  vg01           lvm2 a--  1020.00m 1020.00m#扩容逻辑卷
[root@workstation ~]# lvextend -L 2.2G /dev/vg01/lv01Rounding size to boundary between physical extents: 2.20 GiB.Size of logical volume vg01/lv01 changed from 2.00 GiB (512 extents) to 2.20 GiB (564 extents).Logical volume vg01/lv01 successfully resized.
[root@workstation ~]# lvsLV   VG             Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertroot centos_servera -wi-ao---- <17.00g                                              swap centos_servera -wi-ao----   2.00g                                              lv01 vg01           -wi-ao----   2.20g                                              lv02 vg01           -wi-a----- 100.00m      [root@workstation ~]# df -h
Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos_servera-root   17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                         475M     0  475M   0% /dev
tmpfs                            487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs                            487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs                            487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                       1014M  133M  882M  14% /boot
tmpfs                             98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01            1.5G  4.5M  1.4G   1% /mnt01
#同步文件系统
[root@workstation ~]# resize2fs /dev/vg01/lv01
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg01/lv01 is mounted on /mnt01; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/vg01/lv01 is now 577536 blocks long.[root@workstation ~]# df -h
Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos_servera-root   17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                         475M     0  475M   0% /dev
tmpfs                            487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs                            487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs                            487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                       1014M  133M  882M  14% /boot
tmpfs                             98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01            2.2G  4.5M  2.1G   1% /mnt01

扩容Swap空间

增加一个硬盘或分区来扩容swap空间

#查看swap空间
[root@workstation ~]# free -mtotal        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            972         129         705           7         137         683
Swap:          2047           0        2047
[root@workstation ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition       2097148 0       -2
[root@workstation ~]# mkswap /dev/sdb1
mkswap: /dev/sdb1: warning: wiping old ext4 signature.
Setting up swapspace version 1, size = 2097148 KiB
no label, UUID=cf7f9c58-7078-43fa-9a7e-a2c628cf57a2
[root@workstation ~]# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: UUID="cf7f9c58-7078-43fa-9a7e-a2c628cf57a2" TYPE="swap"
#激活swap分区 swap分区不能手动挂载
[root@workstation ~]# swapon /dev/sdb1
[root@workstation ~]# swapon -s
Filename                                Type            Size    Used    Priority
/dev/dm-1                               partition       2097148 0       -2
/dev/sdb1                               partition       2097148 0       -3

逻辑卷实现条带化

条带化：把保存到逻辑卷的数据分成N份，分别写到不同的物理卷，可以提高数据的读写效率，但如果任何一个涉及到的物理卷出现问题，数据就会无法恢复。


[root@workstation ~]# lsblk | grep sdc
sdc                       8:32   0   20G  0 disk
├─sdc1                    8:33   0    2G  0 part
└─sdc2                    8:34   0    2G  0 part
#创建物理卷
[root@workstation ~]# pvcreate /dev/sdc[12]Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.Physical volume "/dev/sdc2" successfully created.#创建卷组
[root@workstation ~]# vgcreate vg01 /dev/sdc[12]Volume group "vg01" successfully created
[root@workstation ~]# pvs /dev/sdc[12]PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree/dev/sdc1  vg01 lvm2 a--  <2.00g <2.00g/dev/sdc2  vg01 lvm2 a--  <2.00g <2.00g#实现条带化逻辑卷[root@workstation ~]# lvcreate -n lv01 -L 1G vg01 -i 2 /dev/sdc[12]Using default stripesize 64.00 KiB.Logical volume "lv01" created.
[root@workstation ~]# lvs /dev/vg01/lv01LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv01 vg01 -wi-a----- 1.00g
[root@workstation ~]# pvs /dev/sdc[12]PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree/dev/sdc1  vg01 lvm2 a--  <2.00g <1.50g/dev/sdc2  vg01 lvm2 a--  <2.00g <1.50g[root@workstation ~]# mkdir /my-mnt
[root@workstation ~]# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
[root@workstation ~]# mount /dev/vg01/lv01 /my-mnt

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