硬盘介绍
硬盘的分区方式
MBR <2TB fdisk 4个主分区或者3个主分区+1个扩展分区（N个逻辑分区）
MBR(Master Boot Record)的缩写，由三部分组成，即：
- Bootloader（主引导程序）=446字节 硬盘第一个扇区=512字节
- 引导操作系统的主程序
- DPT分区表（Disk Partition Table）=64字节
- 分区表保存了硬盘的分区信息，操作系统通过读取分区表内的信息，就能够获得该硬盘的分区信息
- 每个分区需要占用16个字节大小，保存有文件系统标识、起止柱面号、磁头号、扇区号、起始扇区位置（4个字节）、分区总扇区数目（4个字节）等内容
- 分区表中保存的分区信息都是主分区与扩展分区的分区信息，扩展分区不能直接使用，需要在扩展分区内划分一个或多个逻辑分区后才能使用
- 逻辑分区的分区信息保存在扩展分区内而不是保存在MBR分区表内，这样，就可以突破MBR分区表只能保存4个分区的限制
- 硬盘有效标志（校验位）=2个字节
GPT >2TB gdisk(parted) 128个主分区
注意：从MBR转到GPT，或从GPT转换到MBR会导致数据全部丢失！
扩展阅读：http://www.eassos.cn/jiao-cheng/ying-pan/mbr-vs-gpt.php
基本分区管理
磁盘划分思路
- 进入分区表 新建分区 fdisk /dev/sdb
- 更新分区表<刷新分区表>
- 格式化分区——>文件系统 mkfs.ext4 /dev/sdb1
- 挂载使用——>mount【开机自动挂载|autofs自动挂载】
==fdisk分区
使用fdisk分区
# lsblk
# df -h 查看正在挂载的设备情况
# fdisk -l 查看当前系统的所有设备分区情况
# fdisk /dev/sdb
硬盘容量 ＝ 柱面数 × 盘面数（磁头数） × 扇区数 × 扇区大小（一般为512字节）
Disk /dev/sda: 26.8 GB, 26843545600 bytes 磁盘空间
255 heads, 63 sectors/track, 3263 cylinders
255磁头 63个扇区 每 磁道 3263个圆柱体
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes 单元
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
扇区大小（逻辑/物理） 都是512字节。
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
I/O 大小（最小/最大） 都是512字节。
Disk identifier: 0x00030124 设备识别码
启动设备加* 起始 结束 块 id 系统
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 2497 20051968 83 Linux
/dev/sda2 2497 2611 916481 5 Extended 扩展分区
/dev/sda3 2612 3263 5237190 83 Linux
/dev/sda5 2497 2611 916480 82 Linux swap / Solaris
Command(m for help): m 输出帮助信息
Commandaction
a toggle a bootable flag 设置启动分区
b edit bsd disklabel 编辑分区标签
c toggle the dos compatibility flag
d delete a partition 删除一个分区
l list known partition types 列出分区类型
m print this menu 帮助
n add a new partition 建立一个新的分区
o create a new empty DOS partition table 创建一个新的空白DOS分区表
p print the partition table 打印分区表
q quit without saving changes 退出不保存设置
s createa new empty Sun disklabel 创建一个新的空的SUN标示
t changea partition's system id 改变分区的类型
u changedisplay/entry units 改变显示的单位
v verifythe partition table 检查验证分区表
w write table to disk and exit 保存分区表
总结：
- 最多只能分4个主分区，主分区编号1-4
- 逻辑分区大小总和不能超过扩展分区大小，逻辑分区分区编号从5开始
- 如果删除扩展分区，下面的逻辑卷分区也被删除
- 扩展分区的分区编号（1-4）
案例1：
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。
思路：
1. 增加一块硬盘
2. 使用fdisk命令进行分区
3. 格式化指定分区
4. 创建一个空的目录作为挂载点
5. 挂载使用
步骤：
1. 增加硬盘
增加完硬盘记得重启系统
# lsblk 查看硬盘是否添加成功
[root@linux ~]# fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 32.2 GB, 32212254720 bytes, 62914560 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
2. 使用fdisk命令分区
[root@web ~]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): p 打印分区表信息
[root@linux ~]# 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 0x7d48c333.
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-62914559, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{
K,M,G} (2048-62914559, default 62914559): +1G
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 32.2 GB, 32212254720 bytes, 62914560 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: 0x7d48c333
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2): 2
First sector (2099200-62914559, default 2099200):
Using default value 2099200
Last sector, +sectors or +size{
K,M,G} (2099200-62914559, default 62914559): +1G
Partition 2 of type Linux and of size 1 GiB is set
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 32.2 GB, 32212254720 bytes, 62914560 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: 0x7d48c333
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sdb2 2099200 4196351 1048576 83 Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
3. 再次查看分区情况
[root@linux ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 80G 0 disk
├─sda1 8:1 0 78G 0 part /
└─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
sdb 8:16 0 30G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 1G 0 part
└─sdb2 8:18 0 1G 0 part
sr0 11:0 1 4.4G 0 rom
4. 格式化分区
[root@linux ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
[root@linux ~]# yum -y install dosfstools 需要mkfs.vfat命令，安装软件
[root@linux ~]# mkfs.vfat /dev/sdb2
mkfs.fat 3.0.20 (12 Jun 2013)
5. 创建新的挂载点
[root@linux ~]# mkdir /u01
[root@linux ~]# mkdir /u02
6. 挂载使用
[root@linux ~]# mount /dev/sdb1 /u01
[root@linux ~]# mount /dev/sdb2 /u02
总结：
- 扩展分区的大小决定了所有逻辑分区的大小
- 删除扩展分区后下面的逻辑分区都被删除
- 分完区后需要手动刷新分区表，如果刷新不成功需要重启操作系统
- 创建分区的时候尽可能注意分区序号的连续性
挂载分区设备
手动挂载：
mount [options] 需要挂载的设备 挂载点
特点：系统重启后需要重新挂载；手动卸载后需要手动挂载
-o:挂载选项 ro,sync,rw,remount
-t:文件系统类型
mount -t nfs=mount.nfs
mount -t cifs=mount.cifs
10.1.1.2 /share [smb]
mount.cifs -o user=user01,password=123 //10.1.1.2/smb /u01
mount.nfs 10.1.1.2:/share /u02
[root@MissHou ~]# mount -o remount,ro /u02 //可以是挂载点也可以是设备
remount:重新挂载一个正在挂载的设备
# mount -o remount,ro /dev/sdb1
# mount -o remount,ro /u01
注意：后面可以根挂载点也可以跟设备本身
挂载设备：真实设备、设备UUID，设备的卷标
/dev/sdb
/dev/sdb1
[root@linux ~]# blkid /dev/sdb2 //查看设备的UUID和文件系统类型
/dev/sdb2: UUID="6483-0B59" TYPE="vfat""
[root@linux ~]# blkid /dev/sdb1
/dev/sdb1: UUID="3256e440-f8ff-41e7-ba2c-3ad161ba4d1a" TYPE="ext4"
[root@linux ~]# e2label /dev/sdb1 DISK1
说明：e2label只能够对ext2~ext4的文件系统设置卷标
[root@linux ~]# e2label /dev/sdb2 disk2
e2label: Bad magic number in super-block while trying to open /dev/sdb2
Couldn't find valid filesystem superblock.
[root@linux ~]# blkid /dev/sdb2
/dev/sdb2: UUID="6483-0B59" TYPE="vfat"
卸载设备：umount
[root@linux ~]# umount /u01
[root@linux ~]# umount /dev/sdb2
开机自动挂载：
操作系统启动流程：
- 硬件初始化 硬盘、内存、。。。HD
- 系统初始化 /sbin/init—>xxxxxx/etc/fstab
UUID="6483-0B59" /u01 auto defaults 0 0
UUID="3256e440-f8ff-41e7-ba2c-3ad161ba4d1a" /u02 ext4 ro 0 0
# mount -a
特点：系统重启后自动挂载；手动卸载后重启会自动挂载或者使用mount -a自动挂载
/etc/fstab文件：
格式：
要挂载的资源路径 挂载点 文件系统类型 挂载选项 dump备份支持 文件系统检测
UUID=289370eb-9459-42a8-8cee-7006507f1477 / ext4 defaults 1 1
1段：挂载的设备（磁盘设备的文件名或设备的卷标或者是设备的UUID）
2段：挂载点（建议用一个空目录），建议不要将多个设备挂载到同一个挂载点上
3段：文件系统类型（ext3、ext4、vfat、ntfs（安装软件包）、swap等等）
4段：挂载选项
async/sync 异步/同步：
auto/noauto 自动/非自动：
rw/ro 读写/只读：
exec/noexec 可被执行/不可被执行：
remount 重新挂在一个已经挂载的文件系统，常用于修改挂载参数
user/nouser 允许/不允许其他普通用户挂载：
suid/nosuid 具有/不具有suid权限：该文件系统是否允许SUID的存在。
usrquota 这个是在启动文件系统的时候，让其支持磁盘配额，这个是针对用户的。
grpquota 支持用户组的磁盘配额。
....
defaults 同时具有rw, dev, exec, acl, async,nouser等参数。
mount -a 重新读取/etc/fstab文件内容
man mount 可以找到详细信息
5段：是否支持dump备份。//dump是一个用来备份的命令，0代表不要做dump备份，1代表要每天进行dump的动作，2也代表其他不定日期的dump备份。通常这个数值不是0就是1。数字越小优先级越高。
6段：是否用 fsck 检验扇区。//开机的过程中，系统默认会用fsck检验文件系统是否完整。0是不要检验，1表示最先检验(一般只有根目录会设定为1)，2也是要检验，只是1是最先，2是其次才进行检验。
# fsck -f /dev/sdb2 强制检验/dev/sdb2上文件系统
说明：
要挂载的资源路径可以是文件系统的UUID，设备路径，文件系统的标签 ，光盘镜像文件（iso），亦或是来自网络的共享资源等
建议：
/etc/rc.local 操作系统启动后读取的最后一个文件
vim /etc/rc.local
...
/bin/mount -o noexec,ro /dev/sdb1 /u01
逻辑卷管理
逻辑卷：
逻辑卷（LVM）：它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它是建立在**物理存储设备之上的一个抽象层，优点在于灵活管理。
特点：
1、动态在线扩容(重点)**
2、离线裁剪
3、数据条带化
4、数据镜像
逻辑卷基本概念
- 物理卷（Physical Volume，PV）
物理卷是底层真正提供容量，存放数据的设备,它可以是整个硬盘、硬盘上的分区等。
- 卷组（Volume Group, VG）
卷组建立在物理卷之上，它由一个或多个物理卷组成。即把物理卷整合起来提供容量分配。
一个LVM系统中可以只有一个卷组，也可以包含多个卷组。
- 逻辑卷（Logical Volume, LV）
逻辑卷建立在卷组之上，它是从卷组中“切出”的一块空间。它是最终用户使用的逻辑设备。逻辑卷创建之后，其大小可以伸缩。
- 物理区域 PE（physical extent）
每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)的基本单元，具有唯一编号的PE是能被LVM寻址的最小单元。PE的大小可指定，默认为4 MB。 PE的大小一旦确定将不能改变，同一个卷组中的所有物理卷的PE的大小是一致的。
4MB=4096kb=4096kb/4kb=1024个block
说明：
- 硬盘读取数据最小单位1个扇区512字节
- 操作读取数据最小单位1个数据块=8*512字节=4096字节=4KB
- lvm寻址最小单位1个PE=4MB
- 逻辑区域 LE（logical extent）
逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。
真实的物理设备——>逻辑上(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
逻辑卷LVM应用
逻辑卷创建
创建一个2.5G大小的==逻辑卷
思路：
1. 物理的设备
2. 将物理设备做成物理卷
3. 创建卷组并将物理卷加入其中
4. 创建逻辑卷
5. 格式化逻辑卷
6. 挂载使用
步骤：
1. 物理设备
[root@linux u01]# fdisk -l /dev/sdb
[root@linux u01]# partprobe
Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system). /dev/sr0 has b
een opened read-only.[root@linux u01]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 80G 0 disk
├─sda1 8:1 0 78G 0 part /
└─sda2 8:2 0 2G 0 part [SWAP]
sdb 8:16 0 30G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 1G 0 part /u02
├─sdb2 8:18 0 1G 0 part /u01
├─sdb3 8:19 0 5G 0 part
├─sdb4 8:20 0 1K 0 part
├─sdb5 8:21 0 2G 0 part
├─sdb6 8:22 0 2G 0 part
└─sdb7 8:23 0 1021M 0 part
sr0 11:0 1 4.4G 0 rom
更新分区表，并查看系统是否接收新的分区表
[root@linux u01]# partprobe
2. 创建物理卷
[root@linux u01]# pvcreate /dev/sdb3 /dev/sdb5
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb5" successfully created.
查看物理卷：
[root@linux u01]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb3 lvm2 --- 5.00g 5.00g
/dev/sdb5 lvm2 --- 2.00g 2.00g
[root@linux u01]# pvdisplay /dev/sdb3 /dev/sdb5 详细查看
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdb3
VG Name vg01
PV Size 5.00 GiB / not usable 4.00 MiB
Allocatable yes
PE Size 4.00 MiB
Total PE 1279
Free PE 1279
Allocated PE 0
PV UUID lTvCmO-8732-UP3N-lKFb-FTNY-PsCD-HAiMyd
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdb5
VG Name vg01
PV Size 2.00 GiB / not usable 4.00 MiB
Allocatable yes
PE Size 4.00 MiB
Total PE 511
Free PE 511
Allocated PE 0
PV UUID ErlvER-8euJ-Oc6Z-4gR0-PDVm-UyIY-86IGMw
3. 创建卷组并将物理卷加入其中
[root@linux u01]# vgcreate vg01 /dev/sdb3 /dev/sdb5
Volume group "vg01" successfully created
查看卷组信息：
[root@linux u01]# vgs vg01 简单查看
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 2 0 0 wz--n- 6.99g 6.99g
[root@linux u01]# vgdisplay vg01 详细查看
4. 创建逻辑卷
[root@linux u01]# lvcreate -n lv01 -L 2.5G vg01
Logical volume "lv01" created.
在操作系统层面映射两个地方：
[root@linux u01]# ll /dev/mapper/vg01-lv01
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 8 02:21 /dev/mapper/vg01-lv01 -> ../dm-0
[root@linux u01]# ll /dev/vg01/lv01
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 8 02:21 /dev/vg01/lv01 -> ../dm-0
查看逻辑卷的信息：
[root@linux u01]# lvdisplay /dev/vg01/lv01
--- Logical volume ---
LV Path /dev/vg01/lv01
LV Name lv01
VG Name vg01
LV UUID 75Zjdt-PbTm-ncMv-mKTg-4Pan-fksg-y2A0H4
LV Write Access read/write
LV Creation host, time linux, 2023-02-08 02:21:18 -0500
LV Status available
# open 0
LV Size 2.50 GiB
Current LE 640
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:0
-n：指定逻辑卷的名字
-L：指定逻辑卷的大小
-l：指定逻辑卷的大小
举例：
-l 100 100个PE，每个PE大小默认4M，故逻辑卷大小为400M
-l 50%free 卷组剩余空间的50%
[root@server ~]# vgs vg01
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 1 1 0 wz--n- 2.00g 516.00m
创建大小为200M的逻辑卷lv02;每个PE为4M，-l50指定50个PE,大小为200M
[root@linux u01]# lvcreate -n lv02 -l50 vg01
Logical volume "lv02" created.
[root@linux u01]# vgs vg01
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 2 2 0 wz--n- 6.99g <4.30g
[root@linux u01]# lvs /dev/vg01/lv02
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv02 vg01 -wi-a----- 200.00m
创建大小为剩余卷组vg01空间的50%的逻辑卷lv03
[root@linux u01]# lvcreate -n lv03 -l50%free vg01
Logical volume "lv03" created.
[root@linux u01]# lvs /dev/vg01/lv03
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv03 vg01 -wi-a----- <2.15g
[root@linux u01]# vgs vg01
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 2 3 0 wz--n- 6.99g <2.15g
#格式化逻辑卷
[root@linux ~]# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
挂载使用
1）创建一个空的挂载点
2）挂载使用
[root@linux ~]# mount /dev/vg01/lv01 /u01
逻辑卷动态扩容
将/u01目录动态扩容到6G
思路：
1. 查看/u01目录所对应的逻辑卷是哪一个 /dev/mapper/vg01-lv01
2. 查看当前逻辑卷所在的卷组vg01剩余空间是否足够
3. 如果vg01空间不够，得先扩容卷组，再扩容逻辑卷
4. 如果vg01空间足够，直接扩容逻辑卷
步骤：
1. 查看/u01目录属于哪个卷组
[root@linux ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
tmpfs 7.8G 12M 7.8G 1% /run
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 78G 2.1G 76G 3% /
tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01 2.4G 7.5M 2.3G 1% /u01
/dev/sdb1 976M 2.6M 907M 1% /u02
[root@linux ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg01 -wi-ao---- 2.50g
lv02 vg01 -wi-a----- 200.00m
lv03 vg01 -wi-a----- <2.15g
2. 卷组的剩余空间
root@linux ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 2 3 0 wz--n- 6.99g <2.15g
结果：当前卷组空间不足我扩容
3. 扩容逻辑卷所在的卷组
1）首先得有物理设备 /dev/sdb6
2) 将物理设备做成物理卷
[root@linux ~]# pvcreate /dev/sdb6
Physical volume "/dev/sdb6" successfully created.
[root@linux ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb3 vg01 lvm2 a-- <5.00g 156.00m
/dev/sdb5 vg01 lvm2 a-- <2.00g <2.00g
/dev/sdb6 lvm2 --- 2.00g 2.00g
3）将物理卷加入到卷组中（卷组扩容）
[root@linux ~]# vgdisplay
[root@linux ~]# vgextend vg01 /dev/sdb6
Volume group "vg01" successfully extended
[root@linux ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 3 3 0 wz--n- <8.99g 4.14g
注意：
正常情况下，应该先将/dev/sdb6物理设备创建为物理卷再加入到卷组中；如果直接加入卷组，系统会自动帮你将其做成物理卷。
4. 扩容逻辑卷
[root@linux ~]# lvextend -L 6G /dev/vg01/lv01 -L 6G最终的大小
Size of logical volume vg01/lv01 changed from 2.50 GiB (640 extents) to 6.00 GiB
(1536 extents). Logical volume vg01/lv01 successfully resized.
or
[root@linux ~]# lvextend -L +2.5G /dev/vg01/lv01 -L +2.5G 扩容2.5G
5. 查看结果
[root@linux ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg01 -wi-ao---- 6.00g
lv02 vg01 -wi-a----- 200.00m
lv03 vg01 -wi-a----- <2.15g
[root@linux ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
tmpfs 7.8G 12M 7.8G 1% /run
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 78G 2.1G 76G 3% /
tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01 2.4G 7.5M 2.3G 1% /u01 实际并没有改变
/dev/sdb1 976M 2.6M 907M 1% /u02
6. 同步文件系统
[root@linux ~]# resize2fs /dev/vg01/lv01
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg01/lv01 is mounted on /u01; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/vg01/lv01 is now 1572864 blocks long.
7. 再次查看验证
[root@linux ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm
tmpfs 7.8G 12M 7.8G 1% /run
tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 78G 2.1G 76G 3% /
tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg01-lv01 5.9G 10M 5.6G 1% /u01
/dev/sdb1 976M 2.6M 907M 1% /u02
离线裁剪逻辑卷（了解）
[root@server ~]# umount /data/
[root@server ~]# e2fsck -f /dev/vg01/lv01 检验文件系统
[root@server ~]# resize2fs /dev/vg01/lv01 2G 裁剪文件系统到2G
[root@server ~]# lvreduce /dev/vg01/lv01 -L 2G 裁剪逻辑卷
[root@server ~]# mount /dev/vg01/lv01 /data 挂载使用
逻辑卷相关命令
创建物理卷:pvcreate
pvcreate /dev/sdb1
创建卷组:vgcreate
vgcreate vg01 /de/sdb1
创建逻辑卷:lvcreate
lvcreate -n lv01 -L 1G vg01
lvcreate -n lv01 -l 100 vg01
lvcreate -n lv01 -l 100%free vg01
删除逻辑卷:lvremove
lvremove /dev/vg01/lv01
删除卷组:vgremove
vgremove vg01
说明：卷组里的物理卷没有被使用才可以直接删除卷组
删除物理卷:pvremove
pvremove /dev/sdb1
扩容卷组:vgextend
vgextend vg01 /dev/sdb2
扩容逻辑卷:lvextend
lvextend /dev/vg01/lv01 -L +2G
同步文件系统:
resize2fs /dev/vg01/lv01
裁剪卷组:vgreduce
vgreduce vg01 /dev/sdb2
裁剪逻辑卷:lvreduce
实战演练
思路：
0. 准备好物理设备，并创建一个逻辑卷，大小根据mysql数据库的实际大小再大一些，挂载到系统中
1. 最好在系统维护时间操作（23:00-8:00）
2. 先停止前端应用 LAMP apache
3. 停止mysql数据库(建议备份mysql数据库)
4. 迁移mysql数据文件
步骤：
1. 添加一块物理硬盘[是否需要重启开服务器是否支持热插拔]
sdb 8:16 0 10G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 2G 0 part
├─sdb2 8:18 0 2G 0 part
├─sdb3 8:19 0 1K 0 part
├─sdb5 8:21 0 2G 0 part
├─sdb6 8:22 0 2G 0 part
└─sdb7 8:23 0 2G 0 part
2. 创建大小为8G的逻辑卷
1）创建物理卷
[root@server ~]# pvcreate /dev/sdb[12567]
2）创建卷组vg_mysql
[root@server ~]# vgcreate vg_mysql /dev/sdb[12567]
[root@server ~]# vgs vg_mysql
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg_mysql 5 0 0 wz--n- 9.98g 9.98g
3）创建逻辑卷lv_mysql
[root@server ~]# lvcreate -n lv_mysql -L 8G vg_mysql
[root@server ~]# lvs /dev/vg_mysql/lv_mysql
lv_mysql vg_mysql -wi-a----- 8.00g
4）格式化为ext4文件系统
[root@server ~]# mkfs.ext4 /dev/vg_mysql/lv_mysql
5）挂载使用
a. 创建一个空的挂载点/u01
[root@server ~]# mkdir /u01
b. 挂载逻辑卷lv_mysql到/u01目录
[root@server ~]# mount /dev/vg_mysql/lv_mysql /u01
3. 停止前端web服务
[root@server ~]# service apache stop
4. 停止mysql数据库
[root@server ~]# service mysql stop
5. 备份mysql数据库到另外一台备份机 (实验环境不是必须)
备份机：10.1.1.2 备份目录:/backup
[root@server ~]# rsync -av /usr/local/mysql 10.1.1.2:/backup/
6. 将/usr/local/mysql/目录里的所有数据文件同步到逻辑卷上，即/u01目录
[root@server ~]# rsync -av /usr/local/mysql/ /u01
查看是否同步完成：
[root@server ~]# ls /u01
[root@server ~]# du -sh /u01 查看大小是否和原来mysql数据库大小一致
7. 卸载逻辑卷
[root@server ~]# umount /u01
8. 删除/usr/local/mysql/目录里原来的数据文件
注意：删之前一定要确定成功备份了！！！
[root@server ~]# rm -rf /usr/local/mysql/*
9. 挂载逻辑卷lv_mysql到mysql的安装目录/usr/local/mysql
[root@server ~]# mount /dev/vg_mysql/lv_mysql /usr/local/mysql/
开机自动挂载：
vim /etc/rc.local
...
mount /dev/vg_mysql/lv_mysql /usr/local/mysql/
10. 启动数据库
[root@server ~]# service mysql start
11. 启动web服务
[root@server ~]# service apache start
12.测试验证
访问之前的网站看是否可以正常访问
扩容swap空间
方法1：增加一个硬盘或者分区来扩容swap空间==
查看swap空间大小：
[root@web ~]# free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 1861 646 1215 0 9 60
-/+ buffers/cache: 576 1285
Swap: 2047 0 2047
[root@web ~]# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/dm-1 partition 2097144 0 -1
[root@web ~]# mkswap /dev/sdb7
Setting up swapspace version 1, size = 2104476 KiB
no label, UUID=485ff8ad-a636-4556-a2e7-4ee9efc78afb
[root@web ~]# blkid /dev/sdb7
/dev/sdb7: UUID="485ff8ad-a636-4556-a2e7-4ee9efc78afb" TYPE="swap"
//激活swap分区。swap空间不能手动挂载
[root@server ~]# swapon /dev/sdb7
[root@server ~]# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/dm-1 partition 2031608 0 -1
/dev/sdb7 partition 2064312 0 -2
方法2：使用dd命令模拟大文件来扩容swap
[root@server ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sda1 bs=1M count=100 //不要执行
if=源文件
of=目标文件
bs=复制数据的大小
count=复制的个数
注意：
1. 一般可以使用dd命令做块设备文件的备份
2. /dev/zero 特殊设备，一般用来模拟一个大文件，源源不断的二进制的bit流;
/dev/null 空设备，类似黑洞
步骤：
1. 使用dd命令模拟大文件
# dd if=/dev/zero of=/tmp/swapfile bs=1M count=1024
2. 格式化大文件
[root@server ~]# mkswap /tmp/swapfile
3.激活大文件
[root@server ~]# swapon -p 1 /tmp/swapfile
-p：指定优先级，数字越大优先级越高，0-32767
4. 查看
[root@server ~]# swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/tmp/swapfile file 1048568 0 1
如果开机自动挂载，需要修改文件：/etc/fstab
/swap_file swap swap defautls,pri=1 0 0
逻辑卷实现条带化
条带化：
把保存到逻辑卷的数据分成n等分，分别写到不同的物理卷，可以提高数据的读写效率；
如果任何一个涉及到的物理卷出现故障，数据都会无法恢复。
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@server ~]# pvcreate /dev/sdc[12]
查看物理卷
[root@server ~]# pvs
/dev/sdc1 lvm2 a-- 2.01g 2.01g
/dev/sdc2 lvm2 a-- 2.01g 2.01g
创建卷组：
[root@server ~]# vgcreate vg01 /dev/sdc[12]
[root@web ~]# 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
创建实现条带化的逻辑卷：
[root@server ~]# lvcreate -n lv01 -L 1G vg01 -i 2 /dev/sdc[12]
Using default stripesize 64.00 KiB
Logical volume "lv01" created
[root@server ~]# lvs /dev/vg01/lv01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg01 -wi-a----- 1.00g
[root@server ~]# 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
-i 参数：给出条带化的数量
格式化挂载使用：
[root@server ~]# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
[root@server ~]# mount /dev/vg01/lv01 /u01
测试：
[root@server ~]# yum -y install sysstat
[root@server ~]# iostat -m -d /dev/sdc[12] 2
-d 查看磁盘
-m 以什么速度显示，每秒M
2 每隔2s显示一次
如果后面还有数字则代表总共显示多少次
[root@server ~]# dd if=/dev/zero of=/u01/test bs=1M count=1000 模拟写数据
[root@server ~]# iostat -m -d /dev/sdc[12] 1
。。。
Device: tps MB_read/s MB_wrtn/s MB_read MB_wrtn
sdb5 178.00 0.00 52.00 0 52
sdb6 177.00 0.00 52.00 0 52
逻辑卷实现镜像
逻辑卷实现镜像：
镜像：对某个逻辑卷的数据做镜像，起到数据备份的作用。
当前环境：
├─sdb7 8:23 0 2G 0 part
└─sdb8 8:24 0 2G 0 part
创建物理卷：
[root@web ~]# pvcreate /dev/sdb[78]
[root@web ~]# pvs /dev/sdb[78]
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb7 lvm2 a-- 2.01g 2.01g
/dev/sdb8 lvm2 a-- 2.01g 2.01g
将物理卷加入到vg02卷组：
[root@web ~]# vgextend vg02 /dev/sdb[78]
Volume group "vg02" successfully extended
[root@web ~]# vgs vg02
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg02 4 1 0 wz--n- 8.02g 6.02g
创建实现镜像的逻辑卷：
[root@web ~]# lvcreate -n lv02 -L 2G vg02 -m 1 /dev/sdb[78]
Logical volume "lv02" created
-m参数：给出镜像的个数；1表示1个镜像
[root@web ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
lv_root vg01 -wi-ao---- 17.70g
lv_swap vg01 -wi-ao---- 2.00g
lv01 vg02 -wi-ao---- 2.00g
lv02 vg02 mwi-a-m--- 2.00g lv02_mlog 38.67
lv-mysql vg03 -wi-ao---- 10.00g
说明： Cpy%Sync 53.52该值是100%说明复制ok
创建后：
[root@web ~]# pvs /dev/sdb[78]
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb7 vg02 lvm2 a-- 2.00g 4.00m
/dev/sdb8 vg02 lvm2 a-- 2.00g 0
格式化逻辑卷：
[root@web ~]# mkfs.ext4 /dev/vg02/lv02
挂载使用
[root@web ~]# mount /dev/mapper/vg02-lv02 /u02
[root@web ~]# touch /u02/file{1..3}
[root@web ~]# mkdir /u02/dir{1..3}
测试验证：
思路：损坏一个磁盘，测试数据是否在第二个物理卷中
1. 使用dd命令破坏一个物理卷
[root@web ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sdb7 bs=1M count=100
2. 再次查看物理卷发现有一个unknown Device
/dev/sdc vg03 lvm2 a-- 20.00g 10.00g
unknown device vg02 lvm2 a-m 2.00g 4.00m
3. 将损坏的盘从卷组中移除
vgreduce vg02 --removemissing --force
4. 再次查看挂载点/u02数据依然存在
自己也可以再次测试：
1. 再拿刚刚人为损坏的盘做成物理卷再次加入到vg02卷组中
[root@web ~]# pvcreate /dev/sdb7
Physical volume "/dev/sdb7" successfully created
[root@web ~]# vgextend vg02 /dev/sdb7
Volume group "vg02" successfully extended
2. 再次让/dev/sdd5和/dev/sdd6互为镜像
[root@web ~]# lvconvert -m 1 /dev/vg02/lv02 /dev/sdb[78]
vg02/lv02: Converted: 0.0%
vg02/lv02: Converted: 32.2%
vg02/lv02: Converted: 65.8%
vg02/lv02: Converted: 97.7%
vg02/lv02: Converted: 100.0%
3. 等待复制完成就可以再次人为模拟另一块物理卷损坏继续测试
逻辑卷快照
1. 创建快照 (EXT4)
[root@node1 ~]# lvcreate -L 128M -s -n lv2-snap /dev/vg1/lv2 给lv2逻辑卷创建快照
[root@node1 ~]# mount -o ro /dev/vg1/lv2-snap /mnt/lv2-snap/ 挂载快照
[root@node1 ~]# lvscan 查看扫描快照
ACTIVE '/dev/vg1/lv1' [768.00 MiB] inherit
ACTIVE Original '/dev/vg1/lv2' [512.00 MiB] inherit
ACTIVE Snapshot '/dev/vg1/lv2-snap' [128.00 MiB] inherit
[root@node1 ~]# dmsetup ls --tree
vg1-lv2--snap (252:5)
├─vg1-lv2--snap-cow (252:7) 保存原卷改变前的数据
│ └─ (253:17)
└─vg1-lv2-real (252:6) 真实的逻辑卷（原卷）
├─ (253:17)
└─ (253:18)
vg1-lv2 (252:1)
└─vg1-lv2-real (252:6)
├─ (253:17)
└─ (253:18)
2. 修改原卷的数据
[root@server ~]# dd if=/dev/zero of=/u01/test bs=1M count=30
3. 观察Snapshot
[root@server ~]# lvs /dev/vg1/lv2-snap
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
s-lv01 vg01 swi-aos--- 52.00m lv01 0.16
[root@server ~]# lvs /dev/vg1/lv2-snap
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
s-lv01 vg01 swi-aos--- 52.00m lv01 58.16
XFS：
[root@node1 ~]# mount -o nouuid,ro /dev/vg1/lv1-snap /mnt/lv1-snap/s
挂载快照，尽量使用ro的方式，将不会破坏快照卷中的数据
应用场景：
/var/lib/mysql
1. 锁表
2. 备份【逻辑|物理备份】
3. 解锁
100G 物理备份 /var/lib/mysql/xxx
1. 锁表
2. 创建快照
3. 解锁
4. 挂载快照
5. 备份到指定地方
6. 删除快照
快照实现自动扩容：
/etc/lvm/lvm.conf
snapshot_autoextend_threshold = 80
snapshot_autoextend_percent = 20
//当快照使用到80%时，自动扩容20%；当snapshot_autoextend_threshold = 100表示关闭自动扩容
磁盘配额
磁盘配额 quota
===========================================================================
作用： 限制用户或组对磁盘空间的使用，例如文件服务器，邮件服务器...
一、启用磁盘限额
1. 让文件系统支持配额 [ext3/4]
# vim /etc/fstab
/dev/vg02/lv02 /u01 ext4 defaults,usrquota,grpquota 0 0
# umount /u01
# mount -a
# mount |grep u01
/dev/mapper/vg02-lv02 on /u01 type ext4 (rw,usrquota,grpquota)
2. 创建磁盘配额的数据库文件
注意： 建议停用SELinux
[root@server ~]# yum -y install quota
[root@server ~]# quotacheck -acug
[root@server ~]# ll /u01
total 16
-rw------- 1 root root 6144 Sep 17 09:28 aquota.group
-rw------- 1 root root 6144 Sep 17 09:28 aquota.user
//-a 所有分区（已支持配额）
//-c 创建
//-u 用户
//-g 组
3.启动磁盘配额
# quotaon -a //启动所有分区的磁盘配额
二、日常管理
设置配额:
方法一：edquota
# edquota -u stu1
Disk quotas for user stu1 (uid 500):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/mapper/vg01-lv01 0 0 0 0 0 0
soft:又称软限制，当用户到达这个限制以后，系统会给予警告，但仍可写入。
hard:又称硬限制，到达这个限制，就完全禁止任何写入
以下三个为磁盘空间的限制设置：
blocks：已使用空间，无需要设置
soft：用户空间使用限制，为软限制，需要设置
hard：用户空间使用限制，为硬限制，需要设置
以下三个为总文件个数的限制：
inodes：已有文件总数，无需要设置
soft：文件总数限制，为软限制，需要设置
hard：文件总数限制，为硬限制，需要设置
我们要限制stu1用户使用空间10M，最多不能超过12M，文件总数为200个，
最多不能超过250个，设置如下：
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/mapper/vg01-lv01 0 10240 12288 0 200 250
注：空间限制是以k为单位的。
grace time: 宽限期，默认7天
# edquota -t 修改配额的宽限期
测试：
# su - stu1
[stu1@vm1 data]$ dd if=/dev/zero of=test99 bs=1M count=11
dm-1: warning, user block quota exceeded.
11+0 records in
11+0 records out
11534336 bytes (12 MB) copied, 0.108284 s, 107 MB/s
[stu1@vm1 data]$ dd if=/dev/zero of=test99 bs=1M count=13
dm-1: warning, user block quota exceeded.
dm-1: write failed, user block limit reached.
dd: writing `test99': Disk quota exceeded
13+0 records in
12+0 records out
12582912 bytes (13 MB) copied, 0.257964 s, 48.8 MB/s
[stu1@vm1 data]$ touch file{
1..6}
dm-1: warning, user file quota exceeded.
[stu1@vm1 data]$ touch file{
1..11}
dm-1: write failed, user file limit reached.
touch: cannot touch `file10': Disk quota exceeded
touch: cannot touch `file11': Disk quota exceeded
[stu1@vm1 data]$ quota //查看自己的配额情况
Disk quotas for user stu1 (uid 500):
Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
/dev/mapper/vg01-lv01
12288* 10240 12288 24:00 1 5 10
方法二: setquota
# setquota -u username block软限制 block硬限制 inode软限制 inode硬限制 分区
# setquota -u jack 80000 100000 15 20 /dev/sda2
# quota jack
方法三：复制
# edquota -p alice tom robin user1 user2 user3
将alice的配额方案复制给后面所有用户
# for i in {1..10}
> do
> useradd zhang$i
> edquota -p stu1 zhang$i
> done
+++查看配额+++
查看单个用户的配额： # quota jack
查看所有用户的配额： # repquota -a
# repquota -ag
普通用户查看自己配额： $ quota
扩展知识：针对组设置配额
例1：限制hr组的成员能在/home/hr目录中：100M 50文件
# groupadd hr
# useradd hr01 -G hr
# useradd hr02 -G hr
# mkdir /home/hr
# chgrp hr /home/hr
# chmod 2770 /home/hr
# ll -d /home/hr
drwxrws--- 2 root hr 4096 09-12 17:07 /home/hr
# edquota -g hr
Disk quotas for group hr (gid 507):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/mapper/vg01-lv_home 4 0 102400 1 0 50
# repquota -ag
===========================================================================
rhel7：
注意：
1、不需要手动执行quotacheck命令对xfs文件系统进行检查，它会在mount的时候自动执行
2、不需要在xfs文件系统的根下生成quota数据文件
# mount -o uquota /dev/xvm/home /home
# xfs_quota -x -c 'limit bsoft=500m bhard=550m tanya' /home
# xfs_quota -x -c report /home
-x：专家模式
-c：交互模式，可加多个
GPT分区
gdisk工具分区
parted工具分区.
GPT 128个主分区
1.创建分区
# gdisk -l /dev/sdc
# gdisk /dev/sdc
# partprobe /dev/sdc
# ll /dev/sdc*
2.创建文件系统（格式化）redhat7默认使用xfs
# mkfs.xfs /dev/sdb1
3.挂载（手动、开机自动、autofs自动）
# mkdir /mnt/disk1
# mkdir /mnt/disk2
# mount -t xfs -o ro /dev/sdb1 /mnt/disk1 //手动挂载
# umount /mnt/disk1