Linux磁盘与文件系统的基础命令指的是哪些

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Linux 磁盘与文件系统的基础命令指的是哪些，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面丸趣 TV 小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

这里讲述磁盘管理相关的命令。计算机中需要持久化存储的数据一般是保存在硬盘等辅助存储器中。硬盘一般容量较大，为了便于管理和使用，可以将硬盘分成一到多个逻辑磁盘，称为分区; 为使分区中的文件组织成操作系统能够处理的形式，需要对分区进行格式化 (创建文件系统); 在 linux 中，对于格式化后的分区，还必须经过挂载(可简单理解为将分区关联至 linux 目录树中某个已知目录) 之后才能使用。

1、df 显示文件系统磁盘空间使用量

[root@centos7 temp]# df -h  文件系统   容量   已用   可用   已用 %  挂载点  /dev/mapper/centos-root 49G 18G 31G 36% / devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev/shm tmpfs 3.9G 367M 3.5G 10% /run tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 497M 125M 373M 26% /boot /dev/mapper/centos-home 24G 4.0G 20G 17% /home tmpfs 783M 0 783M 0% /run/user/0

选项 - h 作用是转换数字的显示单位(默认为 KB)。

显示信息文件系统列下面带 tmpfs 字样的是虚拟内存文件系统(此处不做展开)。

文件系统 /dev/mapper/centos-root 的挂载点是 /(根目录)，即通常所说的根分区 (或根文件系统);/dev/sda1(boot 分区) 中保存了内核映像和一些启动时需要的辅助文件; 另外，还对用户家目录单独做了分区(/dev/mapper/centos-home)。

在 linux 中还可以做一个特殊的分区：swap 分区(交换分区)。作用是：当系统的物理内存不够用时，会将物理内存中一部分暂时不使用的数据交换至 swap 分区中，当需要使用这些数据时，再从 swap 空间交换回内存空间。swap 在功能上突破了物理内存的限制，使程序可以操纵大于实际物理内存的空间。但由于硬盘的速度远远低于内存，使 swap 只能作为物理内存的辅助。通常 swap 空间的大小是实际物理内存大小的 1 到 2 倍。使用命令 free 可以查看 swap 空间的大小。

选项 - i 显示 inode 信息

[root@centos7 tmp]# df -i  文件系统  Inode  已用(I)  可用(I)  已用(I)%  挂载点  /dev/mapper/centos-root 50425856 78822 50347034 1% / devtmpfs 998721 391 998330 1% /dev tmpfs 1001340 1 1001339 1% /dev/shm tmpfs 1001340 490 1000850 1% /run tmpfs 1001340 13 1001327 1% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 512000 330 511670 1% /boot /dev/mapper/centos-home 24621056 190391 24430665 1% /home tmpfs 1001340 1 1001339 1% /run/user/0

这里显示的数字是该文件系统中 inode 数量的使用情况。

2、fdisk 磁盘分区工具

fdisk [options] [device...]

选项 - l 表示列出分区表

[root@centos7 tmp]# fdisk -l /dev/sda  磁盘  /dev/sda：85.9 GB, 85899345920  字节，167772160  个扇区  Units =  扇区  of 1 * 512 = 512 bytes  扇区大小(逻辑 / 物理)：512  字节  / 512  字节  I/O  大小(最小 /***)：512  字节  / 512  字节   磁盘标签类型：dos  磁盘标识符：0x0001abbc  设备  Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 * 2048 1026047 512000 83 Linux /dev/sda2 1026048 167772159 83373056 8e Linux LVM [root@centos7 tmp]#

当前机械硬盘中包含一到多个固定在主轴 (spindle) 上的盘片(platter)，盘片由硬质磁性合金材料构成。每张盘片有上下两个表面，每个表面都包含数量巨大的扇区(sector)，扇区是大小为 512  byte 的区块，这些区块均匀的分布于盘片的同心圆上，这些同心圆被称为磁道(track)。上千个磁道的宽度相当于人类头发的直径。

硬盘中使用固定于磁臂 (disk arm) 顶端的磁头 (disk head   上下两面均有) 读写盘面中的数据。硬盘不工作时，磁头停留在启停区(盘片上靠近主轴的区域); 启停区外是数据区，盘片最外围磁道称为 0 磁道; 硬盘启动后，盘片会围绕主轴高速旋转，盘片旋转产生的气流相当强，足以使磁头托起，并与盘面保持一个微小的距离(大概相当于人类头发直径的千分之一)。磁臂摆动，可以将磁头移动至任意磁道上方。

单一磁道示意图： 

当前硬盘转速大概在 7200 转 / 分钟到 15000 转 / 分钟左右。假设硬盘转速是 10000 转 / 分钟，则意味着，转一圈需要的时间是 6ms。

所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，通常称做柱面(Cylinder)，系统将数据存储到磁盘上时，按柱面、磁头、扇区的方式进行，即最上方 0 磁头最外围 0 磁道 *** 个扇区开始写入，写满一个磁道之后，接着在同一柱面的下一个磁头继续写入。同一个柱面都写满之后才推进到内层的下一个柱面。

fdisk 命令中 device 通常是 /dev/hda、/dev/hdb….(IDE 接口类型的硬盘设备名)或 /dev/sda、/dev/sdb….(SCSI 接口类型硬盘设备名)，表示整个硬盘，如果硬盘被分区，则在设备名后追加一个数字表示此设备的第几个分区。如上例中的 /dev/sda1 和 /dev/sda2

硬盘磁头存取数据是以扇区 (512bytes) 为单位的 (上例中 Start 和 End 列)，但操作系统存取数据是以块(Block) 为单位的 (注意：这里说的 Block 的大小不同于 fdisk 命令输出中的 Blocks 列，fdisk 命令输出中 Blocks 列的大小为 1024  bytes); 扇区是硬件级别的，Block 是文件系统级别的，也就是说在创建文件系统(格式化) 的时候才决定一个 block 的大小、数量。一个块的大小是一个扇区大小 2 的 n 次方倍，本例文件系统 Block 的默认大小为 4096  bytes(格式化时可以指定为其他值)。

我们在 252 这台机器上新添加三块硬盘(每块 200GB)

[root@idc-v-71252 ~]# ls -l /dev/sd[a-d]* brw-rw---- 1 root disk 8, 0 12 月  13 09:49 /dev/sda brw-rw---- 1 root disk 8, 1 12 月  13 09:49 /dev/sda1 brw-rw---- 1 root disk 8, 2 12 月  13 09:49 /dev/sda2 brw-rw---- 1 root disk 8, 16 12 月  13 09:49 /dev/sdb brw-rw---- 1 root disk 8, 32 12 月  13 09:49 /dev/sdc brw-rw---- 1 root disk 8, 48 12 月  13 09:49 /dev/sdd #这里看到除了原有被分过区的 sda 外，多出了设备 sdb、sdc、sdd # 这里的第五列由逗号分隔的两个数字组成，它们是内核用来识别具体设备的标识号。

下面使用 fdisk 命令对新磁盘进行分区

[root@idc-v-71252 ~]# fdisk /dev/sdb  欢迎使用  fdisk (util-linux 2.23.2)。  更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。  使用写入命令前请三思。 Device does not contain a recognized partition table  使用磁盘标识符  0xc41dfd92  创建新的  DOS  磁盘标签。  命令(输入  m  获取帮助)：

在提示符后输入 m 获取帮助信息(列出了在提示符后可使用的命令及其解释)

命令(输入  m  获取帮助)：m  命令操作  a toggle a bootable flag b edit bsd disklabel c toggle the dos compatibility flag d delete a partition g create a new empty GPT partition table G create an IRIX (SGI) partition table l list known partition types m print this menu n add a new partition o create a new empty DOS partition table p print the partition table q quit without saving changes s create a new empty Sun disklabel t change a partition s system id u change display/entry units v verify the partition table w write table to disk and exit x extra functionality (experts only)  命令(输入  m  获取帮助)：

命令 n 表示创建一个新分区

命令(输入  m  获取帮助)：n Partition type: p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended Select (default p):

此处可选项有两个，p 表示主分区(primary)，e 表示扩展分区(extended)，默认为主分区。

每块硬盘分区后，位于 0 磁头 0 柱面 1 扇区的是一个特殊区域，称为 MBR(Main Boot Record   主引导记录区)，其中前 446 字节是 Bootloader(引导加载程序)，之后的 64 字节是 DPT(Disk Partition Table   硬盘分区表)，*** 两个字节的 Magic Number(硬盘有效标志)。

DPT 中记录了此块硬盘有哪些分区，由于其大小的限制，使得分区表只能包含 4 条记录，可以是一到四个主分区或一个扩展分区和一到三个主分区。其中扩展分区可以再分区，称为逻辑分区。

我们选择默认的主分区：

Select (default p): Using default response p  分区号  (1-4，默认  1)：  起始   扇区  (2048-419430399，默认为  2048)：  将使用默认值  2048 Last  扇区, + 扇区  or +size{K,M,G} (2048-419430399，默认为  419430399)：+100G  分区  1  已设置为  Linux  类型，大小设为  100 GiB  命令(输入  m  获取帮助)：

每一步骤都有相应提示，可以被使用的扇区从 2048 号开始(前面的扇区包括 MBR 用做其他用途)，分区结束扇区的指定可以是扇区号，也可以是 +size 这样的格式。这里我们指定分区大小为 100G

使用 p 命令打印分区信息：

命令(输入  m  获取帮助)：p  磁盘  /dev/sdb：214.7 GB, 214748364800  字节，419430400  个扇区  Units =  扇区  of 1 * 512 = 512 bytes  扇区大小(逻辑 / 物理)：512  字节  / 512  字节  I/O  大小(最小 /***)：512  字节  / 512  字节   磁盘标签类型：dos  磁盘标识符：0xc41dfd92  设备  Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb1 2048 209717247 104857600 83 Linux  命令(输入  m  获取帮助)：

注意这里的显示的不同，Boot 列如果有 * 标志，表示此分区为 boot 分区。Id 列表示分区类型，可以使用命令 l 列出所有支持的类型，其中 82 表示 linux  swap，83 表示 linux 默认分区类型，8e 表示 linux lvm(后述)。

然后我们将信息保存：

命令(输入  m  获取帮助)：w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table.  正在同步磁盘。 [root@idc-v-71252 ~]#

3、mkfs 创建文件系统

选项 - t 可以指定文件系统类型(包括 ext3 ext4 btrfs xfs reiserfs 等)

[root@idc-v-71252 ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1 # 或者直接执行  mkfs.ext4 /dev/sdb1 mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)  文件系统标签 = OS type: Linux  块大小 =4096 (log=2)  分块大小 =4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 6553600 inodes, 26214400 blocks 1310720 blocks (5.00%) reserved for the super user *** 个数据块 =0 Maximum filesystem blocks=2174746624 800 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8192 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872 Allocating group tables:  完成   正在写入 inode 表:  完成  Creating journal (32768 blocks):  完成  Writing superblocks and filesystem accounting information:  完成  [root@idc-v-71252 ~]#

这样，我们就把刚刚分的区格式化成了 ext4 文件系统，输出信息中显示了 inode 和 block 数量等信息。

4、mount 挂载文件系统

将格式化好的文件系统挂载至 /root/temp/tmp

[root@idc-v-71252 tmp]# mount /dev/sdb1 /root/temp/tmp [root@idc-v-71252 tmp]# df -h  文件系统   容量   已用   可用   已用 %  挂载点  /dev/mapper/centos-root 49G 14G 35G 28% / devtmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /dev/shm tmpfs 3.9G 8.5M 3.9G 1% /run tmpfs 3.9G 0 3.9G 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 497M 170M 328M 35% /boot /dev/mapper/centos-home 24G 16G 7.6G 68% /home tmpfs 799M 0 799M 0% /run/user/0 /dev/sdb1 99G 61M 94G 1% /root/temp/tmp [root@idc-v-71252 tmp]#

可以看到新分区已经可以使用了，在格式化时，系统会将磁盘上一定空间 (此处是 5%) 保留做其他用途，可以使用命令 dumpe2fs /dev/sdb1  2 /dev/null|grep Reserved block count 查看保留块数量。

这样挂载的分区只是临时有效，当系统重启时，并不会自动挂载该分区。如需要 *** 生效，可以将分区信息写入分区配置文件 /etc/fstab

[root@idc-v-71252 ~]# cat /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Fri Jan 15 00:59:59 2016 # # Accessible filesystems, by reference, are maintained under  /dev/disk  # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0 UUID=10205c20-bd44-4991-8c84-7b38db63a581 /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/centos-home /home xfs defaults 0 0 /dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0

此文件中记录了原有分区及其挂载信息，# 开头的行为注释行，其余行被分为 6 列：

*** 列表示文件系统

第二列是挂载点

第三列为文件系统类型

第四列为选项

第五列表示是否对该文件系统使用 dump 工具备份，0 表示不备份

第六列表示是否使用 fsck 工具对该文件系统做定时检查，0 表示不检查

在文件中追加如下信息后，系统重启时新分区也会被自动挂载：

/dev/sdb1 /root/temp/tmp ext4 defaults 0 0

在使用 mount 命令挂载时，可以使用选项 -o options 指定挂载选项(/etc/fstab 中第四列)

如对已挂载的新分区重新以只读方式挂载：

[root@idc-v-71252 home]# mount -o remount,ro /dev/sdb1 [root@idc-v-71252 home]# cd /root/temp/tmp [root@idc-v-71252 tmp]# touch 1 touch:  无法创建 1 :  只读文件系统  [root@idc-v-71252 tmp]#

此时再在目录 /root/temp/tmp 中创建文件时显示报错：只读文件系统

[root@idc-v-71252 tmp]# mount -o remount,rw /dev/sdb1 [root@idc-v-71252 tmp]# touch 2 [root@idc-v-71252 tmp]# ls 2 lost+found [root@idc-v-71252 tmp]#  重新以读写方式挂载后可以创建文件

配置文件中的 defaults 指的是选项：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, 和 async.   它们的意思请查看 mount 的 man 手册

选项 - a 表示读取配置文件中所有记录并重新挂载

选项 - B 或 –bind 可以使一个目录挂载至另一个目录

[root@idc-v-71252 tmp]# ls -l /opt/  总用量  0 [root@idc-v-71252 tmp]# [root@idc-v-71252 tmp]# mount --bind /root/temp/tmp /opt [root@idc-v-71252 tmp]# ls /opt -l  总用量  16 -rw-r--r-- 1 root root 0 12 月  13 14:44 2 drwx------ 2 root root 16384 12 月  13 12:54 lost+found [root@idc-v-71252 tmp]#

这样挂载的目录使用 df 命令并不能查看到，可以使用 mount 命令查看

[root@idc-v-71252 tmp]# mount | grep /dev/sdb1 /dev/sdb1 on /root/temp/tmp type ext4 (rw,relatime,data=ordered) /dev/sdb1 on /opt type ext4 (rw,relatime,data=ordered)

选项 - t 表示指定文件系统类型，如挂载光盘：

[root@centos7 tmp]# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt mount: /dev/sr0  写保护，将以只读方式挂载  [root@centos7 tmp]# # 或者挂载 NFS 文件系统(x.x.x.x 是 NFS 服务器 IP 地址) mount -t nfs x.x.x.x:/src_dir /path/to/local/dest_dir

5、umount 卸载文件系统

卸载时既可以指定设备名也可以指定挂载点，当文件系统内有进程正在使用某文件时，卸载会报错：

[root@idc-v-71252 ~]# umount /root/temp/tmp umount: /root/temp/tmp：目标忙。 (有些情况下通过  lsof(8)  或  fuser(1)  可以   找到有关使用该设备的进程的有用信息) [root@idc-v-71252 ~]#

此时可使用 lsof 或 fuser 找出进程(见这里)，停止该进程之后再卸载即可。

如果是卸载光盘还可以用 eject 命令

[root@centos7 tmp]# eject

6、fsck 检查并修复文件系统

可以使用 fsck 命令检查分区是否正常，需要在卸载的状态检查

[root@idc-v-71252 temp]# umount /dev/sdb1 [root@idc-v-71252 temp]# fsck /dev/sdb1 fsck，来自  util-linux 2.23.2 e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013) /dev/sdb1: clean, 12/6553600 files, 459544/26214400 blocks

直接执行命令时，如果检测到受损，会有交互式提示询问是否进行修复坏块

选项 - a 表示不询问直接修复

选项 - y 表示总是对交互式询问输入 yes

7、mkswap 创建 swap 分区

linux 的 swap 分区可以用磁盘分区做，也可以用文件做，当前系统的 swap 使用的是分区。下面举一个使用文件创建 swap 分区的例子

首先使用命令 dd 生成一个大小为 8G 的文件

[root@idc-v-71252 tmp]# dd if=/dev/zero of=swapfile bs=1024K count=8192  记录了 8192+0  的读入   记录了 8192+0  的写出  8589934592 字节 (8.6 GB) 已复制，35.1683  秒，244 MB/ 秒  [root@idc-v-71252 tmp]# # 命令会在当前目录下创建一个文件 swapfile #if 表示指定读取的文件或设备  #of 表示指定写入的文件或设备  #bs 表示一次读出或写入的大小  #count 表示读出或写入次数  [root@idc-v-71252 tmp]# du -sh swapfile 8.0G swapfile

创建 swap 分区

[root@idc-v-71252 tmp]# mkswap swapfile  正在设置交换空间版本  1，大小  = 8388604 KiB  无标签，UUID=84fbe922-9444-482b-aa55-631ce72161c0

8、swapon/swapoff 启用 / 停用 swap 文件或设备

[root@idc-v-71252 tmp]# swapon swapfile swapon: /root/temp/tmp/swapfile：不安全的权限  0644，建议使用  0600。 [root@idc-v-71252 tmp]# free -m total used free shared buff/cache available Mem: 7983 115 53 8 7813 7794 Swap: 16255 0 16255 # 此处看到 swap 分区已被扩大  [root@idc-v-71252 tmp]# swapoff swapfile [root@idc-v-71252 tmp]# free -m total used free shared buff/cache available Mem: 7983 109 59 8 7813 7800 Swap: 8063 0 8063

9、parted 磁盘分区工具

前面所述的 MBR 中的分区表不支持大于 2TB 以上的分区，为了解决这一限制和 MBR 的其它不足，出现了 GTP(全局唯一标识分区表 GUID Partition  Table)，是一种磁盘的分区表的结构布局的标准，属于 UEFI(统一可扩展固件接口)标准的一部分。需要使用命令 parted 划分支持 GTP 的分区(可兼容 MBR 分区)。

直接使用命令 parted 时会进入交互界面

[root@idc-v-71252 ~]# parted /dev/sdb GNU Parted 3.1  使用  /dev/sdb Welcome to GNU Parted! Type  help  to view a list of commands. (parted)

可以在提示符后输入 help 显示可用命令列表(命令可简写)

命令 print(简写 p)表示打印分区表

(parted) p Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdb: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: msdos Disk Flags: Number Start End Size Type File system  标志  1 1049kB 107GB 107GB primary ext4 (parted)

命令 quit 表示退出交互界面

选项 - s 表示非交互模式，此时命令写在后面

[root@idc-v-71252 ~]# parted -s /dev/sdb print Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdb: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: msdos Disk Flags: Number Start End Size Type File system  标志  1 1049kB 107GB 107GB primary ext4 [root@idc-v-71252 ~]# fdisk -l /dev/sdb1  磁盘  /dev/sdb1：107.4 GB, 107374182400  字节，209715200  个扇区  Units =  扇区  of 1 * 512 = 512 bytes  扇区大小(逻辑 / 物理)：512  字节  / 512  字节  I/O  大小(最小 /***)：512  字节  / 512  字节  [root@idc-v-71252 ~]#

Partition Table 后的 msdos 表示为 MBR 分区，之所以两个命令中 sdb1 分区大小显示为 107G 而不是 100G 是因为在进行计算时使用 1000  bytes 作为 1KB 计数。

不能在已经做 MBR 分区的硬盘上做 GTP 分区，重做会导致原有分区被格式化。

这里在新磁盘 /dev/sdc 上做 GTP 分区：

[root@idc-v-71252 ~]# parted /dev/sdc GNU Parted 3.1  使用  /dev/sdc Welcome to GNU Parted! Type  help  to view a list of commands. (parted)

注意交互模式与 fdisk 命令不同，parted 的命令一旦按回车确认，命令就马上执行，对磁盘的更改就立即生效。

命令 mklabel 指定分区格式(msdos 或 gtp)，如果格式未知，使用 print 命令时会报错：错误: /dev/sdc: unrecognised  disk label

(parted) mklabel gpt

命令 mkpart 表示创建新分区，后面接分区类型(主分区还是扩展分区)、文件系统类型(ext4 等，可省略)、起始点、结束点。

(parted) mkpart primary 0KB 100GB  警告: You requested a partition from 0.00B to 100GB (sectors 0..195312500). The closest location we can manage is 17.4kB to 100GB (sectors 34..195312500). Is this still acceptable to you?  是 /Yes/ 否 /No? yes  警告: The resulting partition is not properly aligned for best performance.  忽略 /Ignore/ 放弃 /Cancel? ignore (parted) p Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdc: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name  标志  1 17.4kB 100GB 100GB primary

命令 rm 表示删除分区，后面接分区号

(parted) rm 1 (parted) p Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdc: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name  标志  (parted)

下面使用非交互模式继续

[root@idc-v-71252 ~]# parted -s /dev/sdc mkpart primary ext4 18KB 100GB  警告: The resulting partition is not properly aligned for best performance. [root@idc-v-71252 ~]# parted -s /dev/sdc print Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdc: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name  标志  1 17.9kB 100GB 100GB primary

这里使用 1000 bytes 作为 1KB 计数格式化并挂载(部分输出略)

[root@idc-v-71252 temp]# mkfs.ext4 /dev/sdc1 [root@idc-v-71252 temp]# mount /dev/sdc1 /root/temp/tmp_1 [root@idc-v-71252 temp]# df -h|grep ^/dev /dev/mapper/centos-root 49G 22G 27G 44% / /dev/sda1 497M 170M 328M 35% /boot /dev/mapper/centos-home 24G 16G 7.6G 68% /home /dev/sdb1 99G 61M 94G 1% /root/temp/tmp /dev/sdc1 92G 61M 87G 1% /root/temp/tmp_1

*** 再用 parted 做一个 MBR 扩展分区，命令如下：

parted -s /dev/sdd mklabel msdos parted -s /dev/sdd mkpart extended 100GB 100% parted -s /dev/sdd mkpart logical 100GB 200GB

结果显示为：

[root@idc-v-71252 temp]# parted -s /dev/sdd print Model: VMware Virtual disk (scsi) Disk /dev/sdd: 215GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: msdos Disk Flags: Number Start End Size Type File system  标志  1 100GB 215GB 115GB extended lba 5 100GB 200GB 100GB logical [root@idc-v-71252 temp]# fdisk -l /dev/sdd  磁盘  /dev/sdd：214.7 GB, 214748364800  字节，419430400  个扇区  Units =  扇区  of 1 * 512 = 512 bytes  扇区大小(逻辑 / 物理)：512  字节  / 512  字节  I/O  大小(最小 /***)：512  字节  / 512  字节   磁盘标签类型：dos  磁盘标识符：0x0006d495  设备  Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 195311616 419430399 112059392 f W95 Ext d (LBA) /dev/sdd5 195313664 390625279 97655808 83 Linux

格式化及挂载(省略部分输出)

[root@idc-v-71252 temp]# mkfs.ext4 /dev/sdd5 [root@idc-v-71252 temp]# mount /dev/sdd5 /root/temp/tmp_2 [root@idc-v-71252 temp]# df -h|grep ^/dev /dev/mapper/centos-root 49G 22G 27G 44% / /dev/sda1 497M 170M 328M 35% /boot /dev/mapper/centos-home 24G 16G 7.6G 68% /home /dev/sdb1 99G 61M 94G 1% /root/temp/tmp /dev/sdc1 92G 61M 87G 1% /root/temp/tmp_1 /dev/sdd5 92G 61M 87G 1% /root/temp/tmp_2

这些新分区都可以写入配置文件 /etc/fstab 中实现重启后自动挂载

LVM 逻辑卷管理

LVM 是 linux 环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，能够使系统管理员更方便的为应用与用户分配存储空间。

术语

物理存储介质(The physical  media)：指的是系统的存储设备，如上面制作的分区 /dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd5

物理卷(PV: Physical Volume)：相当于物理存储介质，但添加了与 LVM 相关的管理参数。

卷组(VG: Volume Group)：由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷(LV: Logical Volume)：在卷组的基础上划分的逻辑分区(文件系统)。

PE(physical  extent)：每一个物理卷被划分为称为 PE 的基本单元，具有唯一编号的 PE 是可以被 LVM 寻址的最小单元。PE 的大小是可配置的，默认为 4MB。

LE(logical extent)：逻辑卷也被划分为被称为 LE 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。

步骤

1、创建分区

可以使用 fdisk 或 parted 进行分区，和前面举例中的区别仅仅是分区类型要选 8e。这里将三块新硬盘的剩余空间做成 LVM 分区，parted 方式(仅举一例，其余略)：

parted -s /dev/sdb mkpart primary 107GB 100% parted -s /dev/sdb toggle 2 lvm # 表示将第二个分区定义为 lvm 类型(8e)

2、创建 PV

[root@idc-v-71252 ~]# pvcreate /dev/sd[bcd]2 Physical volume  /dev/sdb2  successfully created Physical volume  /dev/sdc2  successfully created Physical volume  /dev/sdd2  successfully created [root@idc-v-71252 ~]# # 查看  [root@idc-v-71252 ~]# pvscan PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [79.51 GiB / 64.00 MiB free] PV /dev/sdb2 lvm2 [100.00 GiB] PV /dev/sdc2 lvm2 [106.87 GiB] PV /dev/sdd2 lvm2 [93.13 GiB] Total: 4 [379.50 GiB] / in use: 1 [79.51 GiB] / in no VG: 3 [300.00 GiB]

3、创建 VG

[root@idc-v-71252 ~]# vgcreate -s 8M test_lvm /dev/sd[bcd]2 Volume group  test_lvm  successfully created #这里使用选项 - s 指定 PE 大小为 8M，卷组起名为 test_lvm # 查看  [root@idc-v-71252 ~]# vgscan Reading all physical volumes. This may take a while... Found volume group  centos  using metadata type lvm2 Found volume group  test_lvm  using metadata type lvm2

4、创建 LV

[root@idc-v-71252 ~]# lvcreate -n test_1 -L 50G test_lvm Logical volume  test_1  created. [root@idc-v-71252 ~]# #选项 - n 指定 LV 名为 test_1，- L 指定大小，也可以用选项 - l 指定 LE 的数量  # 查看  [root@idc-v-71252 ~]# lvscan ACTIVE  /dev/centos/swap  [7.88 GiB] inherit ACTIVE  /dev/centos/home  [23.48 GiB] inherit ACTIVE  /dev/centos/root  [48.09 GiB] inherit ACTIVE  /dev/test_lvm/test_1  [50.00 GiB] inherit [root@idc-v-71252 ~]#

5、格式化及挂载

#在这里进行格式化，*** 步分区之后并不需要格式化。 # 这里我们格式化成 xfs 格式  [root@idc-v-71252 ~]# mkfs.xfs /dev/test_lvm/test_1 meta-data=/dev/test_lvm/test_1 isize=256 agcount=4, agsize=3276800 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=0 finobt=0 data = bsize=4096 blocks=13107200, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0 log =internal log bsize=4096 blocks=6400, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 [root@idc-v-71252 ~]# mount /dev/test_lvm/test_1 /root/temp/test_1 [root@idc-v-71252 ~]# df -h|grep ^/dev /dev/mapper/centos-root 49G 22G 27G 44% / /dev/sda1 497M 170M 328M 35% /boot /dev/mapper/centos-home 24G 16G 7.6G 68% /home /dev/sdb1 99G 61M 94G 1% /root/temp/tmp /dev/sdc1 92G 61M 87G 1% /root/temp/tmp_1 /dev/sdd5 92G 61M 87G 1% /root/temp/tmp_2 /dev/mapper/test_lvm-test_1 50G 33M 50G 1% /root/temp/test_1

这里文件系统之所以显示为 /dev/mapper/…. 是因为内核利用 Mapper Device 机制将设备做了映射：

[root@idc-v-71252 ~]# ls -l /dev/mapper/test_lvm-test_1 lrwxrwxrwx 1 root root 7 12 月  14 09:58 /dev/mapper/test_lvm-test_1 -  ../dm-3 [root@idc-v-71252 ~]# ls -l /dev/test_lvm/test_1 lrwxrwxrwx 1 root root 7 12 月  14 09:58 /dev/test_lvm/test_1 -  ../dm-3

实际上 /dev/test_lvm/test_1 和 /dev/mapper/test_lvm-test_1 指向了同一个设备 /dev/dm-3(在配置文件 /etc/fstab 中写任意一种都可以)，这里就不对映射机制做详细展开了。

命令

前面举例中说到了几个创建和查看命令，除此之外，LVM 还有一系列的命令，它们都以 pv/vg/lv 开头，所起的作用大多是增加、删除、扩充、缩减、查看、改变等等。

创建命令

pvcreate vgcreate lvcreate

查看命令分三类，显示信息侧重或详细程度不同：

pvs pvscan pvdisplay vgs vgscan vgdisplay lvs lvscan lvdisplay

改变属性(分别改变本层次上对象的属性)

pvchange vgchange lvchange

扩容

vgextend lvextend

扩容 LV 举例(注意内核可能不支持对某些文件系统的在线扩容，此时需要先将文件系统卸载)：

[root@idc-v-71252 dev]# lvextend -L +10G /dev/test_lvm/test_1 Size of logical volume test_lvm/test_1 changed from 50.00 GiB (6400 extents) to 60.00 GiB (7680 extents). Logical volume test_1 successfully resized. [root@idc-v-71252 ~]# df -h /dev/mapper/test_lvm-test_1  文件系统   容量   已用   可用   已用 %  挂载点  /dev/mapper/test_lvm-test_1 50G 33M 50G 1% /root/temp/test_1 # 此时扩容还没有生效，使用 xfs_growfs 对 xfs 文件系统进行在线扩容  [root@idc-v-71252 dev]# xfs_growfs /dev/test_lvm/test_1 meta-data=/dev/mapper/test_lvm-test_1 isize=256 agcount=4, agsize=3276800 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=0 finobt=0 data = bsize=4096 blocks=13107200, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=0 log =internal bsize=4096 blocks=6400, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 data blocks changed from 13107200 to 15728640 [root@idc-v-71252 ~]# df -h /dev/mapper/test_lvm-test_1  文件系统   容量   已用   可用   已用 %  挂载点  /dev/mapper/test_lvm-test_1 60G 33M 60G 1% /root/temp/test_1

ext 系列的文件系统扩容时需要使用命令 resize2fs 进行在线扩容

缩减(慎用)

vgreduce lvreduce

改名

vgrename lvrename

还有一些其他命令这里就不再列出了，关于它们的用法请查看相关手册

简要介绍了磁盘和 LVM 相关的管理命令，另外，还有一个介于物理磁盘和磁盘分区的中间层：RAID(独立冗余磁盘阵列)，它提供磁盘级别的数据冗余能力。当前服务器上一般都有 RAID 卡(硬件)。

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