磁盘管理及lvm

 

分区符认识

MBR概述：全称为Master Boot Record，即硬盘的主引导记录。

硬盘的0柱面、0磁头、1扇区称为主引导扇区（也叫主引导记录MBR）。它由三个部分组成，主引导程序、硬盘分区表DPT（Disk Partition table）和分区有效标志（55AA）。在总共512字节的主引导扇区里主引导程序（boot loader）占446个字节，第二部分是Partition table区（分区表），即DPT，占64个字节，硬盘中分区有多少以及每一分区的大小都记在其中。第三部分是magic number，占2个字节，固定为55AA。

分区编号：主分区1-4 ，逻辑分区5……

LINUX规定：逻辑分区必须建立在扩展分区之上，而不是建立在主分区上

分区作用：

主分区：主要是用来启动操作系统的，它主要放的是操作系统的启动或引导程序，/boot分区最好放在主分区上

扩展分区不能使用的，它只是做为逻辑分区的容器存在的，先创建一个扩展分区，在拓展分区之上创建逻辑分区；我们真正存放数据的是主分区和逻辑分区，大量数据都放在逻辑分区中。

注意：使用分区工具fdisk对磁盘进行操作，分区，格式化(重点)

注意：

主分区+扩展分区 最多只能有4个

扩展分区可以是0个，最多是1个

扩展分区不能直接使用，扩展分区必须首先创建成逻辑分区才能使用

逻辑分区可以是0个 1个 多个

文件系统与数据资料

用户在硬件存储设备中执行的文件建立、写入、读取、修改、转存与控制等操作都是依靠文件系统来完成的。文件系统的作用是合理规划硬盘，以保证用户正常的使用需求。Linux系统支持数十种的文件系统，而最常见的文件系统如下所示。

Ext4：Ext3的改进版本，作为RHEL 6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达1EB（1EB=1,073,741,824GB），且能够有无限多的子目录。另外，Ext4文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。

XFS：是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL 7中默认的文件管理系统，它的优势在发生意外宕机后尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。并且它最大可支持的存储容量为18EB，这几乎满足了所有需求。

fdisk管理分区

参数	作用
m	查看全部可用的参数
n	添加新的分区
d	删除某个分区信息
t	改变某个分区的类型
p	查看分区表信息
w	保存并退出
q	不保存直接退出

 分区操作

1、创建主分区	fdisk /dev/sdb     n   #创建一个新的分区     w  #保存退出（q不保存退出）     mkfs.xfs /dev/sdb1   #格式化磁盘     mount /dev/sdb1   /kun  #挂载     echo "/dev/sdb1   /kun xfs  defaults 0 0">>   /etc/fstab   #开启开机挂载     建议将在/etc/rc.loval中写入mount /dev/sdb1 /kun在赋予执行权限防止开机出现问题     主分区最多可以有四个
2、创建逻辑区	fdisk /dev/sdb     n   #创建一个新的分区 e  #创建拓展分区 l  #创建逻辑分区     w  #保存退出（q不保存退出）     mkfs.xfs /dev/sdb5   #格式化磁盘     mount /dev/sdb5   /kun  #挂载     拓展分区不可直接使用，逻辑分区创建在拓展分区之上，可以有多个但容量总和不得超过拓展分区总容量
3、创建交换分区	创建一个分区     mkswap /dev/sdb3    #格式化为swap格式     swapon    /dev/sdb3  #挂载     free -h                  #查看     swapoff /dev/sdb3 #卸载

LVM逻辑卷管理器

LVM常用的术语

物理存储介质（The physical media）:LVM存储介质可以是磁盘分区，整个磁盘，RAID阵列或SAN磁盘，设备必须初始化为LVM物理卷，才能与LVM结合使用

物理卷PV（physical volume）  ：物理卷就是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数,创建物理卷它可以用硬盘分区，也可以用硬盘本身；

卷组VG（Volume Group）  ：一个LVM卷组由一个或多个物理卷组成 

逻辑卷LV（logical volume）  ：LV建立在VG之上，可以在LV之上建立文件系统

PE（physical extents）  ：PV物理卷中可以分配的最小存储单元，PE的大小是可以指定的，默认为4MB

LE（logical extent）  ： LV逻辑卷中可以分配的最小存储单元，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应

部署逻辑卷

常用的LVM部署命令

功能/命令	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
扫描	pvscan	vgscan	lvscan
建立	pvcreate	vgcreate	lvcreate
显示	pvdisplay	vgdisplay	lvdisplay
删除	pvremove	vgremove	lvremove
扩展		vgextend	lvextend
缩小		vgreduce	lvreduce

 Linux部署逻辑卷

部署逻辑卷

pvcreate /dev/sd{  }    #创建物理卷     vgcreate vg_name   /dev/sd{   }  #创建卷组     lvcreate  -n lv_name -L size vg_name  #创建逻辑卷     mkfs.xfs  /dev/vg_name/lv_name   #格式化逻辑卷     mount  /dev/vg_name/lv_name /kun  #挂载

 Linux扩容逻辑卷

1、xfs格式

　　lvextend -L size   /dev/vg_name/lv_name
      xfs_growfs /dev/vg_name/lv_name
   或者
      lvextend -L size  -r /dev/vg_name/lv_name

 2、ext4格式
    umount  /dev/vg_name/lv_name               #第一步取消挂载
    lvextend -L size   /dev/vg_name/lv_name  #第二步扩容
    e2fsck -f  /dev/vg_name/lv_name             #检查磁盘完整性
    resize2fs  /dev/vg_name/lv_name             #重置磁盘容量
    mount   /dev/vg_name/lv_name  /kun     #重新挂载使用

Linux缩小逻辑卷

相较于扩容逻辑卷，在对逻辑卷进行缩容操作时，其丢失数据的风险更大。所以在生产环境中执行相应操作时，一定要提前备份好数据。另外Linux系统规定，在对LVM

逻辑卷进行缩容操作之前，要先检查文件系统的完整性（当然这也是为了保证我们的数据安全）。在执行缩容操作前记得先把文件系统卸载掉。

第一步：卸载

[root@ken ~]# umount /test1/

第二步：检查系统完整性

[root@ken ~]# e2fsck -f /dev/ken/ken1 
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/ken/ken1: 11/75088 files (9.1% non-contiguous), 15637/307200 blocks

第三步：大小重置

[root@ken ~]# resize2fs /dev/ken/ken1 200M
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/ken/ken1 to 204800 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/ken/ken1 is now 204800 blocks long.

第四步：缩小到200M

[root@ken ~]# lvreduce -L 200M /dev/ken/ken1 
  WARNING: Reducing active logical volume to 200.00 MiB.
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce ken/ken1? [y/n]: y
  Size of logical volume ken/ken1 changed from 300.00 MiB (75 extents) to 200.00 MiB (50 extents).
  Logical volume ken/ken1 successfully resized.

第五步：重新挂载使用

[root@ken ~]# mount /dev/ken/ken1 /test1/
[root@ken ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  1.2G   16G   7% /
devtmpfs                 476M     0  476M   0% /dev
tmpfs                    488M     0  488M   0% /dev/shm
tmpfs                    488M  7.7M  480M   2% /run
tmpfs                    488M     0  488M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  130M  885M  13% /boot
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0
/dev/mapper/ken-ken1     190M  1.6M  175M   1% /test1

Linux删除逻辑卷

第一步：取消挂载

第二步：删除逻辑卷设备

第三步：删除卷组

第四步：删除物理卷