Linux17-磁盘分区、文件系统、逻辑卷管理LVM
目录
一、磁盘分区、文件系统、永久挂载
1.1、MBR分区方案
1.2、使用fdisk、mkfs、partprobe、blkid、lsblk等命令管理MBR分区
1.3、swap分区
1.4、GPT分区方案、使用gdisk管理GPT分区
二、逻辑卷LVM（Logical Volume Management）
2.1、物理卷PV、卷组VG、逻辑卷LV
2.2、使用vgextend、lvextend、xfs_growfs、resize2fs扩展逻辑卷
2.3、虚拟机上使用pvresize扩充磁盘
一、磁盘分区、文件系统、永久挂载
磁盘分区可以将磁盘分为多个逻辑存储单元，这些单元称为分区。通过将磁盘划分为多个分区，系统管理员可以使用不同的分区执行不同的任务。主要有
MBR（Master Boot Recorder）分区方案，主引导记录分区方案。
GPT（GUID Partition Table）分区方案，全局唯一标识分区表分区方案。
1.1、MBR分区方案
由于历史原因MBR存在诸多限制。
MBR分区方案可以将磁盘分为主分区和扩展分区（合计不超过4个），扩展分区上再建立逻辑分区。
主分区+扩展分区 最多分4个分区，这是历史原因造成的。
因此，3个主分区 + 1个扩展分区 + 在扩展分区之上逻辑分区 = 最多15个分区。
由于分区大小数据以32位存储，每个块大小不超过512字节，单个分区和单块磁盘的大小不能超过2TB。
1.2、使用fdisk、mkfs、partprobe、blkid、lsblk等命令管理MBR分区
fdisk -l 查看分区表。fdisk /dev/vdb 键入m查看帮助。
fdisk /dev/vdb
Command (m for help): m
Command action
……m print this menu # 帮助菜单n add a new partition # 新建分区o create a new empty DOS partition tablep print the partition table # 列出分区q quit without saving changes # 退出不保存s create a new empty Sun disklabelt change a partition's system id # 修改分区类型，进入后键入L可以列出所有分区类型u change display/entry unitsv verify the partition tablew write table to disk and exit # 保存并退出x extra functionality (experts only)
分区的流程：fdisk分区→mkfs格式化xfs、ext4→mount挂载→写入/etc/fstab。
用fdisk给/dev/vdb建立2个主分区/dev/vdb1和/dev/vdb2、1个扩展分区/dev/vdb3。在扩展分区上建立几个逻辑分区，逻辑分区从/dev/vdb5开始。
fdisk建立分区，定义好分区大小和类型。
以相应的文件系统mkfs进行格式化。
运行partprobe命令，将磁盘设备作为参数，强制重新读取其分区表。
不要忘记写入/etc/fstab文件永久生效，使用blkid命令查看分区的UUID，因为UUID不会因重启而发生变化。查看/etc/fstab各字段含义直接man 5 fstab。
如果/etc/fstab内容错误可能导致系统无法启动。应使用mount -a读取/etc/fstab进行挂载，确认无误。
重新读取分区表
[root@server0 ~]# partprobe /dev/vdb列出所有分区
[root@server0 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda 253:0 0 10G 0 disk
└─vda1 253:1 0 10G 0 part /
vdb 253:16 0 10G 0 disk
├─vdb1 253:17 0 2G 0 part
├─vdb2 253:18 0 2G 0 part
├─vdb3 253:19 0 1K 0 part
├─vdb5 253:21 0 100M 0 part
├─vdb6 253:22 0 100M 0 part
├─vdb7 253:23 0 100M 0 part
├─vdb8 253:24 0 100M 0 part
├─vdb9 253:25 0 100M 0 part
├─vdb10 253:26 0 100M 0 part
├─vdb11 253:27 0 100M 0 part
├─vdb12 253:28 0 100M 0 part
├─vdb13 253:29 0 100M 0 part
├─vdb14 253:30 0 100M 0 part
└─vdb15 253:31 0 100M 0 part创建文件系统
[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vdb1
[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vdb2
[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vdb5
[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vdb6读取分区UUID，用于挂载
[root@server0 ~]# blkid
/dev/vda1: UUID="9bf6b9f7-92ad-441b-848e-0257cbb883d1" TYPE="xfs"
/dev/vdb1: UUID="52038709-8194-4900-af39-521ccb528bdc" TYPE="xfs"
/dev/vdb2: UUID="4e40127c-7105-4806-948b-30e0a177dbd2" TYPE="xfs"
/dev/vdb5: UUID="dba17f96-198f-4383-9cb6-47c368a28108" TYPE="xfs"
/dev/vdb6: UUID="8b1bea51-f910-4cf2-8374-db5b0653a04b" TYPE="xfs"挂载点
[root@server0 ~]# mkdir /data_vdb{1,2,5,6}写入/etc/fstab
[root@server0 ~]# vim /etc/fstab
UUID=52038709-8194-4900-af39-521ccb528bdc /data_vdb1 xfs defaults 1 1
UUID=4e40127c-7105-4806-948b-30e0a177dbd2 /data_vdb2 xfs defaults 2 2
UUID=dba17f96-198f-4383-9cb6-47c368a28108 /data_vdb5 xfs defaults 3 3
UUID=8b1bea51-f910-4cf2-8374-db5b0653a04b /data_vdb6 xfs defaults 4 4使用mount -a读取/etc/fstab进行挂载
[root@server0 ~]# mount -a
[root@server0 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda 253:0 0 10G 0 disk
└─vda1 253:1 0 10G 0 part /
vdb 253:16 0 10G 0 disk
├─vdb1 253:17 0 2G 0 part /data_vdb1
├─vdb2 253:18 0 2G 0 part /data_vdb2
├─vdb3 253:19 0 1K 0 part
├─vdb5 253:21 0 100M 0 part /data_vdb5
├─vdb6 253:22 0 100M 0 part /data_vdb6
├─vdb7 253:23 0 100M 0 part
├─vdb8 253:24 0 100M 0 part
├─vdb9 253:25 0 100M 0 part
├─vdb10 253:26 0 100M 0 part
├─vdb11 253:27 0 100M 0 part
├─vdb12 253:28 0 100M 0 part
├─vdb13 253:29 0 100M 0 part
├─vdb14 253:30 0 100M 0 part
└─vdb15 253:31 0 100M 0 part1.3、swap分区
linux特殊的一个分区swap分区，也就是交换分区。swap相当于windows虚拟内存。swap分区实际是内存的一个临时的补充，把暂时不用的数据写到swap上，把内存空间腾出来给其他程序使用。交换分区没有挂载点，mount和mount -a不适用于swap。
创建swap分区流程：fdisk→修改分区类型为82 Linux Swap→mkswap→swapon→/etc/fstab
[root@server0 ~]# partprobe /dev/vdb
[root@server0 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda 253:0 0 10G 0 disk
└─vda1 253:1 0 10G 0 part /
vdb 253:16 0 10G 0 disk
├─vdb1 253:17 0 2G 0 part /data_vdb1
├─vdb2 253:18 0 2G 0 part /data_vdb2
├─vdb3 253:19 0 1K 0 part
├─vdb5 253:21 0 100M 0 part /data_vdb5
├─vdb6 253:22 0 100M 0 part /data_vdb6
└─vdb7 253:23 0 256M 0 part[root@server0 ~]# mkswap /dev/vdb7
Setting up swapspace version 1, size = 262140 KiB
no label, UUID=a77184ff-cb43-44cf-96f4-d445fc9f065f[root@server0 ~]# blkid
/dev/vda1: UUID="9bf6b9f7-92ad-441b-848e-0257cbb883d1" TYPE="xfs"
/dev/vdb1: UUID="52038709-8194-4900-af39-521ccb528bdc" TYPE="xfs"
/dev/vdb2: UUID="4e40127c-7105-4806-948b-30e0a177dbd2" TYPE="xfs"
/dev/vdb5: UUID="bcdc178e-d05b-4ad7-ab41-f40f9b12f22d" TYPE="xfs"
/dev/vdb6: UUID="43708e5f-f04b-4ccc-bf16-716d980d3764" TYPE="xfs"
/dev/vdb7: UUID="a77184ff-cb43-44cf-96f4-d445fc9f065f" TYPE="swap"[root@server0 ~]# vim /etc/fstab
UUID=a77184ff-cb43-44cf-96f4-d445fc9f065f swap swap defaults 0 0[root@server0 ~]# free -mtotal used free shared buffers cached
Mem: 1841 767 1073 16 2 287
-/+ buffers/cache: 478 1362
Swap: 0 0 0[root@server0 ~]# swapon /dev/vdb7[root@server0 ~]# free -mtotal used free shared buffers cached
Mem: 1841 768 1072 16 2 287
-/+ buffers/cache: 478 1362
Swap: 255 0 255
使用命令swapon -s可以看到swap分区的优先级。优先级越高，越优先使用这个分区。用户定义的优先级是正数，内核定义的优先级是负数。
[root@server0 ~]# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/vdb7 partition 262140 0 -1
1.4、GPT分区方案、使用gdisk管理GPT分区
由于MBR方案有诸多限制，需要一个新的工具，这就是GPT。
GPT默认情况下支持最多128个分区，按照块大小不超过512字节计算，GPT支持8ZB分区和磁盘。
块大小转为4096字节计算，GPT支持64ZB分区和磁盘。
gdisk的用法和fdisk用法类似。
二、逻辑卷LVM（Logical Volume Management）
2.1、物理卷PV、卷组VG、逻辑卷LV
前面提到的MBR、GPT等分区方案实现的是静态的磁盘分区管理。有一种更牛逼的方式——动态磁盘：逻辑卷通过软件的方式来实现，让你的分区看似是活动的。
逻辑卷产生的三个过程PV VG LV
PV：物理卷，是构成LVM的最小化的最基本的单位pvcreate。
VG：把物理卷变成卷组的过程 vgcreate，PV + PV + PV …… = 虚拟的大磁盘 = VG。
LV：卷组，从VG上切蛋糕lvcreate，提供使用。
PE：物理区块，一个数据块的大小，LV管理数据的时候，是以PE为单位的，默认大小4M，用2的n次方。
创建和使用LVM的过程是：创建分区，修改分区类型为8e LVM类型→pvcreate创建物理卷→vgcreate创建卷组→lvcreate创建逻辑卷→mkfs文件系统→/etc/fstab和mount -a挂载。
举例
创建两个500M大小的物理卷/dev/vdb5和/dev/vdb6
将这两个物理卷组成卷组vg_data
从vg_data上切片一个300M大小的逻辑卷datafile和另一个400M大小的逻辑卷archivelog，注意-n选项指定逻辑卷名字，-L选项指定逻辑卷大小
[root@server0 ~]# fdisk /dev/vdbDevice Boot Start End Blocks Id System
/dev/vdb1 2048 20971519 10484736 5 Extended
/dev/vdb5 4096 1028095 512000 8e Linux LVM
/dev/vdb6 1030144 2054143 512000 8e Linux LVM[root@server0 ~]# pvcreate /dev/vdb5 /dev/vdb6Physical volume "/dev/vdb5" successfully createdPhysical volume "/dev/vdb6" successfully created
[root@server0 ~]# pvsPV VG Fmt Attr PSize PFree/dev/vdb5 lvm2 a-- 500.00m 500.00m/dev/vdb6 lvm2 a-- 500.00m 500.00m[root@server0 ~]# vgcreate vg_data /dev/vdb5 /dev/vdb6Volume group "vg_data" successfully created
[root@server0 ~]# vgsVG #PV #LV #SN Attr VSize VFreevg_data 2 0 0 wz--n- 992.00m 992.00m[root@server0 ~]# lvcreate -n datafile -L 300M vg_dataLogical volume "datafile" created
[root@server0 ~]# lvcreate -n archivelog -L 400M vg_dataLogical volume "archivelog" created
[root@server0 ~]# lvsLV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convertarchivelog vg_data -wi-a----- 400.00mdatafile vg_data -wi-a----- 300.00m[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vg_data/datafile
[root@server0 ~]# mkfs.xfs /dev/vg_data/archivelog
[root@server0 ~]# blkid
/dev/vda1: UUID="9bf6b9f7-92ad-441b-848e-0257cbb883d1" TYPE="xfs"
/dev/vdb5: UUID="8SrLUK-Dk3Y-uZqH-GWQv-3Q1s-3SEm-PmonIe" TYPE="LVM2_member"
/dev/vdb6: UUID="4lgBt3-TAqF-Yh0S-3Ta5-dFnZ-4mVb-e39f5B" TYPE="LVM2_member"
/dev/mapper/vg_data-datafile: UUID="51f84323-139d-44da-9c0f-c520b61cbdd2" TYPE="xfs"
/dev/mapper/vg_data-archivelog: UUID="46a29911-059c-48bb-8958-fa40b40b09f9" TYPE="xfs"[root@server0 ~]# mkdir /datafile /archivelog
[root@server0 ~]# vim /etc/fstab
UUID=51f84323-139d-44da-9c0f-c520b61cbdd2 /datafile xfs defaults 2 2
UUID=46a29911-059c-48bb-8958-fa40b40b09f9 /archivelog xfs defaults 3 3
[root@server0 ~]# mount -a
[root@server0 ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 10G 3.0G 7.1G 30% /
devtmpfs devtmpfs 906M 0 906M 0% /dev
tmpfs tmpfs 921M 80K 921M 1% /dev/shm
tmpfs tmpfs 921M 17M 904M 2% /run
tmpfs tmpfs 921M 0 921M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg_data-datafile xfs 297M 16M 282M 6% /datafile
/dev/mapper/vg_data-archivelog xfs 397M 21M 377M 6% /archivelog
2.2、使用vgextend、lvextend、xfs_growfs、resize2fs扩展逻辑卷
如果存储空间不够了，就需要扩展。从PV、VG、LV到文件系统一层一层的扩展。
新建物理卷
[root@server0 ~]# pvcreate /dev/vdb7Physical volume "/dev/vdb7" successfully created
[root@server0 ~]# pvsPV VG Fmt Attr PSize PFree/dev/vdb5 vg_data lvm2 a-- 496.00m 196.00m/dev/vdb6 vg_data lvm2 a-- 496.00m 96.00m/dev/vdb7 lvm2 a-- 500.00m 500.00m
扩展卷组，将新的物理卷加入既有卷组。
[root@server0 ~]# vgextend vg_data /dev/vdb7Volume group "vg_data" successfully extended
[root@server0 ~]# vgsVG #PV #LV #SN Attr VSize VFreevg_data 3 2 0 wz--n- 1.45g 788.00m扩展逻辑卷，先扩展软件层，再扩展文件系统层。
lvextend -L +200M /dev/vg_data/datafile 扩大200M
lvextend -L 600M /dev/vg_data/archivelog 扩大到600M
[root@server0 ~]# lvsLV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convertarchivelog vg_data -wi-ao---- 400.00mdatafile vg_data -wi-ao---- 300.00m[root@server0 ~]# lvextend -L +200M /dev/vg_data/datafileExtending logical volume datafile to 500.00 MiBLogical volume datafile successfully resized
[root@server0 ~]# lvextend -L 600M /dev/vg_data/archivelogExtending logical volume archivelog to 600.00 MiBLogical volume archivelog successfully resized[root@server0 ~]# lvsLV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convertarchivelog vg_data -wi-ao---- 600.00mdatafile vg_data -wi-ao---- 500.00m扩展文件系统，这样才是真正把空间扩展了。
需要根据文件系统的类型来选择不同的命令
xfs_growfs /dev/vg_data/archivelog 适用于xfs
resize2fs /dev/vg0/lv0 适用于ext3/ext4
[root@server0 ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 10G 3.0G 7.1G 30% /
devtmpfs devtmpfs 906M 0 906M 0% /dev
tmpfs tmpfs 921M 80K 921M 1% /dev/shm
tmpfs tmpfs 921M 17M 904M 2% /run
tmpfs tmpfs 921M 0 921M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg_data-datafile xfs 297M 16M 282M 6% /datafile
/dev/mapper/vg_data-archivelog xfs 397M 21M 377M 6% /archivelog[root@server0 ~]# xfs_growfs /dev/vg_data/datafile
[root@server0 ~]# xfs_growfs /dev/vg_data/archivelog[root@server0 ~]# df -hT
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 xfs 10G 3.0G 7.1G 30% /
devtmpfs devtmpfs 906M 0 906M 0% /dev
tmpfs tmpfs 921M 80K 921M 1% /dev/shm
tmpfs tmpfs 921M 17M 904M 2% /run
tmpfs tmpfs 921M 0 921M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/vg_data-datafile xfs 497M 16M 482M 4% /datafile
/dev/mapper/vg_data-archivelog xfs 597M 21M 577M 4% /archivelog
2.3、虚拟机上使用pvresize扩充磁盘
虚拟机从模板上生成，因为模板的/dev/sdb只有50G，但是做出的虚拟机/dev/sdb磁盘是500G，怎么使用者500G呢？
用pvs、vgs、lvs查看，看到的/dev/sdb/、vg0、lv_data都是50G。
先扩充物理卷，物理卷扩充会让卷组自动扩充，再扩充逻辑卷，最后扩充文件系统。
pvresize /dev/sdb
pvs
vgs
lvextend -l +100%FREE /dev/vg0/lv_data
xfs_growfs /dev/vg0/lv_data
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linux下解压缩文件中文乱码问题的解决
在windows上压缩的文件，是以系统默认编码中文来压缩文件。由于zip文件中没有声明其编码，所以linux上的unzip一般以默认编码解压，中文文件名会出现乱码。 虽然2005年就有人把这报告为bug, 但是info-zip的官方网站没有把自动识别编码列入计划&a…
ROS知识点总结
1、ROS功能包的目录下不能有中文 2、 WorkSpace --- 自定义的工作空间|--- build:编译空间，用于存放CMake和catkin的缓存信息、配置信息和其他中间文件。|--- devel:开发空间，用于存放编译后生成的目标文件，包括头文件、动态&静态链接库…
Effective Java：对于全部对象都通用的方法
前言： 读这本书第1条规则的时候就感觉到这是一本非常好的书。可以把我们的Java功底提升一个档次，我还是比較推荐的。这里我主要就关于覆盖equals、hashCode和toString方法来做一个笔记总结。希望可以与君共勉。 概述： 这一章主要是说明一些对…
HashSet中的add()方法( 一 )（详尽版）
让我们用例子来理解add()方法的底层代码吧，Let’s go： import java.util.HashSet;public class Test {public static void main(String[] args) {HashSet<String> names new HashSet<String>();names.add("Jim");//向HashMap集合…
Ansible03-管理变量、加密、事实
目录 一、管理变量 1.1、变量的基本用法 1.2、使用已注册变量捕获命令输出 二、管理加密 2.1、ansible-vault常用场景 三、管理事实 3.1、事实基本用法 3.2、创建自定义事实 3.3、魔法变量hostvars、group_names、groups、inventory_hostname 一、管理变量 1.1、变量…
HashSet中的add()方法( 零 )（详尽版）
我们知道在使用HashSet集合时，也就是在用HashMap集合，这是因为HashSet的底层是HashMap， public HashSet() {map new HashMap<>(); }在详述HashSet中的add()方法之前，我们要知道HashMap中的hash，因为在add()的底…
layui上传图片接口
mvc中 前台调用接口 url："../upload/uploadfiles/" 然后开始接口 代码： string a ""; try { HttpFileCollection file context.Request.Files;//获取选中的文件 for (int i 0; i < file.Count; i) { string cFileName Path.G…
shell与 .sh文件与 .bash文件
一、shell和bash shell是LInux系统下的解释器，类似于windows下的cmd。shell对用户输入到窗口中的命令行进行解释，输入到内核。 bash同样是Linux系统下的解释器，是bash的改进版。 二、.sh文件与.bash文件 .sh文件和.bash文件都是脚本文件&a…