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Linux文件系统与LVM精讲

一、管理文件系统

1、创建EXT4文件系统

mkfs（Make Filesystem）命令用于创建文件系统（格式化）。mkfs命令的基本语法格式如下：
Linux文件系统与LVM精讲

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1）mkfs应用举例

将/dev/sdb1分区格式化为EXT4文件系统。

         
[root@centos01 ~]# 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。

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): p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-83886079，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-83886079，默认为 83886079)：+5G      
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：p

磁盘 /dev/sdb：42.9 GB, 42949672960 字节，83886080 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/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0xd459c569

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10487807     5242880   83  Linux

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@centos01 ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1 
[root@centos01 ~]# 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
327680 inodes, 1310720 blocks
65536 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=1342177280
40 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

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

2、创建Swap交换文件系统

使用mkswap命令创建交换文件系统；基本语法格式如下：
Linux文件系统与LVM精讲

1）mkswap应用举例

将/dev/sdb2分区创建为交换分区。

[root@centos01 ~]# mkswap /dev/sdb2  
mkswap: /dev/sdb2: warning: wiping old swap signature.
正在设置交换空间版本 1，大小 = 5242876 KiB
无标签，UUID=a86ecd38-3058-4d92-9688-346cb9407915
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal  
SwapTotal:       4194300 kB
[root@centos01 ~]# swapon /dev/sdb2      
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal  
      
SwapTotal:       9437176 kB
[root@centos01 ~]# swapoff /dev/sdb2 
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal   
       
SwapTotal:       4194300 kB

3、挂载、卸载文件系统

Linux文件系统与LVM精讲

1）挂载硬盘分区

mount命令挂载文件系统、ISO镜像；mount基本语法格式如下：
Linux文件系统与LVM精讲

应用举例：

[root@centos01 ~]# mkdir /sdb1       
[root@centos01 ~]# mount /dev/sdb1 /sdb1/   
[root@centos01 ~]# mount     
…………      
/dev/sdb1 on /sdb1 type ext4 (rw,relatime,data=ordered) 

[root@centos01 ~]# df -Th      
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.6G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0
/dev/sdb1      ext4      4.8G   20M  4.6G    1% /sdb1

2）卸载已挂载的硬盘分区

[root@centos01 ~]# umount /sdb1/   
[root@centos01 ~]# df -Th        
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.7G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0

3）挂载ISO镜像

[root@centos01 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  ansible.iso  initial-setup-ks.cfg
[root@centos01 ~]# mount -o loop ansible.iso /mnt/ 
           
mount: /dev/loop0 写保护，将以只读方式挂载

[root@centos01 ~]# mount     
…………      
/root/ansible.iso on /mnt type iso9660 (ro,relatime)
[root@centos01 ~]# df -Th      
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.7G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0
/dev/loop0     iso9660    83M   83M     0  100% /mnt

4）卸载已挂载的ISO镜像

[root@centos01 ~]# umount /mnt/   
[root@centos01 ~]# df -Th          
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.7G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0

4、设置文件系统的自动挂载

/etc/fstab配置文件包含需要开机后自动挂载的文件系统记录；示例如下：
Linux文件系统与LVM精讲

1）自动挂载硬盘分区

[root@centos01 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
         
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab  
…………
/dev/sdb1                                /sdb1                    ext4    defaults        0 0         
[root@centos01 ~]# df -Th    
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.6G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb1      ext4      4.8G   20M  4.6G    1% /sdb1
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal  
                  
SwapTotal:       4194300 kB
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab
…………
/dev/sdb1                                 /sdb1                   ext4    defaults        0 0   
/dev/sdb2                                 swap                    swap    defaults        0 0       
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal   
            
SwapTotal:       9437176 kB

2）自动挂载ISO镜像

[root@centos01 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  ansible.iso  initial-setup-ks.cfg
[root@centos01 ~]# mount -o loop ansible.iso /mnt/ 
mount: /dev/loop0 写保护，将以只读方式挂载
[root@centos01 ~]# mount    
…………
/root/ansible.iso on /mnt type iso9660 (ro,relatime)  
[root@centos01 ~]# umount /mnt/  
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab 
…………
/dev/sdb1                                 /sdb1                   ext4    defaults        0 0   
/dev/sdb2                                 swap                    swap    defaults        0 0
/root/ansible.iso                         /mnt                   iso9660  defaults        0 0       
[root@centos01 ~]# df -Th       
         
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.7G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0     iso9660    83M   83M     0  100% /mnt
/dev/sdb1      ext4      4.8G   20M  4.6G    1% /sdb1
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0

5、查看磁盘使用情况

df命令的基本语法格式如下：
Linux文件系统与LVM精讲

应用举例如下：

[root@centos01 ~]# df -Th
文件系统       类型      容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda3      xfs        76G  3.7G   73G    5% /
devtmpfs       devtmpfs  474M     0  474M    0% /dev
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     489M  7.0M  482M    2% /run
tmpfs          tmpfs     489M     0  489M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      xfs       197M  136M   61M   70% /boot
tmpfs          tmpfs      98M     0   98M    0% /run/user/0

二、管理LVM逻辑卷

1、LVM概述

Logical Volume Manager，逻辑卷管理。

1）LVM作用

动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性。注意：/boot分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建。

2）图形界面管理工具

system-config-lvm

2、LVM机制的基本概念

PV（Physical Volume，物理卷）：整个硬盘，或使用fdisk等工具建立的普通分区；包括许多默认4MB大小的PE（Physical Extent，基本单元）。
VG（Volume Group，卷组）：一个或多个物理卷组合而成的整体。
LV（Logical Volume，逻辑卷）：从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统。
Linux文件系统与LVM精讲

3、LVM的管理命令

1）常见的LVM管理命令

Linux文件系统与LVM精讲

2）管理LVM的主要命令

Linux文件系统与LVM精讲

4、LVM应用案例

1）自行添加两块硬盘，使用fdisk命令规划两个分区，将类型设置为“8e”

[root@centos01 ~]# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc | grep "LVM"
/dev/sdb1            2048    83886079    41942016   8e  Linux LVM
/dev/sdc1            2048    83886079    41942016   8e  Linux LVM

2）创建物理卷pvcreate

[root@centos01 ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.

3）创建卷组vgcreate

[root@centos01 ~]# vgcreate mail_store /dev/sdb1 /dev/sdc1
  Volume group "mail_store" successfully created

4）创建逻辑卷lvcreate

[root@centos01 ~]# lvcreate -L 20G -n mbox mail_store
  Logical volume "mbox" created.
[root@centos01 ~]# mkfs -t ext4 /dev/mail_store/mbox
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
1310720 inodes, 5242880 blocks
262144 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2153775104
160 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

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

5）为逻辑卷扩容

[root@centos01 ~]# lvextend -L +5G /dev/mail_store/mbox 
  Size of logical volume mail_store/mbox changed from 20.00 GiB (5120 extents) to 25.00 GiB (6400 extents).
  Logical volume mail_store/mbox successfully resized.
[root@centos01 ~]# 
[root@centos01 ~]# resize2fs /dev/mail_store/mbox 
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/mail_store/mbox to 6553600 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mail_store/mbox is now 6553600 blocks long.

———————— 本文至此结束，感谢阅读 ————————


当前题目：Linux文件系统与LVM精讲
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