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Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

目錄總覽:

【一、磁盤分區示意圖】

【二、磁盤分區fdisk:硬碟的‘藝術’之旅】

(1)識别磁盤

(2)分區規劃

(3)格式化分區

(4)挂載使用

例題1,2

【三、邏輯卷管理LVM】

例題3

【一、磁盤分區示意圖】

Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

知識加油站:

Linux磁盤分區主要有兩種方式,一種是GPT,另一種是MBR。可根據Linux磁盤的大小,來選擇合适的分區方式。

GPT分區格式:最大支援 18 EB。

MBR分區格式:最大支援 2 TB 的磁盤。

GPT分區方案特點:

  • 是UEFI标準的一部分,主機闆必須要支援UEFI标準
  • GPT分區清單支援最大128PB(1PB=1024TB)
  • 可以定義128個分區
  • 沒有主分區,擴充分區和邏輯分區的概念,所有分區都能格式化
  • gdisk管理工具可以建立GPT分區
MBR/msdos分區方案特點:
  • 分區類型包括主分區、擴充分區(占用所有剩餘空間)、邏輯分區
  • 最多支援四個主分區【4主 或 3主+1擴(n個邏輯分區)】
  • 在Linux上使用擴充分區和邏輯分區最多可以建立15個分區
  • 由于分區中的資料以32位存儲,使用MBR分區是最大支援2T空間
  • 擴充分區不能格式化,不能直接存儲資料,必須首先建立成邏輯分區才能使用
  • fdisk管理工具隻能建立MBR分區

【二、磁盤分區fdisk:硬碟的‘藝術’之旅】

當盤添加到主機上,進行以下4步可供使用:

(1)識别硬碟(2)分區規劃(3)格式化分區(4)挂載使用

(1)識别硬碟:

]# lsblk                                 #列出目前系統識别的硬碟
]# df -Th                              #檢視磁盤占用的空間(包含檔案系統)
]# fdisk -l                             #檢視目前磁盤分區情況|使用的分區方式
]# blkid                                #檢視盤UUID資訊及檔案系統的類型
]# cat /proc/partitions        #檢視系統中可被識别的裝置           
Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM
Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

(2)分區規劃:

]# lsblk #檢視本機識别的硬碟

]# fdisk /dev/vdb #指定盤劃分新的分區(MBR分區模式)

n 建立新的分區----->分區類型 回車----->分區編号 回車---->起始扇區 回車----->在last結束時+888M 然後w儲存 退出

m 顯示幫助資訊

p 檢視新的分區

d 删除新的分區

n 建立新的分區

e 建立擴充分區

]# partprobe /dev/sdb #重新整理分區表

Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

(3)格式化分區:

Linux常見的檔案系統:ext4,xfs,vFAT(linux和window都能夠識别)

]# mkfs.ext4  /dev/sdb1                #格式化為ext4檔案系統
]# mkfs.xfs  /dev/sdb2                  #格式化為xfs檔案系統
]# mkfs.vfat  /dev/sdb1                #格式化為vfat檔案系統
]# mkswap   /dev/vdb                  #格式化為交換分區swap檔案系統
yum  provides  */mkfs.vfat           #檢視由哪個包産生mkfs.vfat指令           

(4)挂載使用:

1)臨時挂載:

]# mount /dev/vdb1 /mnt #把vdb1分區挂載在系統目錄 /mnt 下

2)永久挂載:

]# blkid /dev/vdb1                                            #擷取需要操作盤的UUID資訊UUID=xxxx
]# vim /etc/fstab                                              #進入fstab檔案的編輯頁面,在末尾添加以下内容:
UUID=xxxx  /mnt  vfat  defaults  0 0              #實作開機自動挂載
或 /dev/vdb2  swap  swap  defaults  0 0         #交換空間自動挂載書寫格式           

例題1:

為系統盤/dev/vdb添加一個888MiB的交換分區,此交換分區在系統啟動時可以自動挂載。

]# fdisk /dev/vdb
.. ..
Command (m for help): n                                               #添加新分區
Partition number (2-128, default 2):                              #直接回車(預設)
First sector (4194304-20971486, default 4194304):      #直接回車(預設)
Last sector, *sectors or +size{K,M,G,T,P} (4194304-20971486,default 20971486): +888M
Created a new partition 2 of type 'Linux filesystem' and of size 512 MiB.
Command (m for help): w               #儲存分區表,并退出
The partition table has been altered.
Syncing disks.
]# partprobe /dev/vdb                   #重新整理分區表
]# mkswap /dev/vdb1                    #格式化自建分區 vdb1
]# vim /etc/fstab                            #實作重新開機開機自動挂載
/dev/vdb1 swap swap defaults 0 0
]# swapon -a                                  #啟用 fstab 中的交換裝置
]# swapon -s                                  #檢視交換分區資訊           

例題2:

使用磁盤/dev/vdc 建立名稱為 myvdo,大小為 66G 的 VDO 卷,并使用 xfs 檔案系統進行格式化,在系統啟動時自動挂載到 /MyVDO 目錄下.

]# yum install vdo                                         #裝包
]# systemctl enable --now vdo                   #起服務
]# vdo create --name=myvdo --device=/dev/vdc --vdoLogicalSize=66G      #建立VDO卷
]# mkfs.xfs -K /dev/mapper/myvdo          #快速格式化
]# mkdir /MyVDO                                     #建立挂載點目錄
]# vim /etc/fstab                                       #實作重新開機開機自動挂載
.. ..
/dev/mapper/myvdo  /MyVDO  xfs  _netdev  0  0
]# mount -a                                               #啟用&測試開機挂載           

【三、邏輯卷管理LVM:Logical Volume Manager】

(1)邏輯卷(LV,logicalvolume)

實作的作用:可以将衆多的實體卷(PV)組建成卷組(VG),再從卷組中劃分出邏輯卷(LV),整合分散的空間,支援友善的空間擴容操作。

Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM
Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

相關概念:

LVM邏輯卷管理(Logical Volume Manager)

實體存儲媒體(The physical media)

系統的儲存設備硬體。如硬碟:/dev/hda,/dev/sda,/dev/vda等,是存儲系統的基礎。

1.實體卷(PV,physicalvolume)

實體卷是LVM邏輯卷 管理系統 最底層。包含邏輯卷管理相關的管理參數,可以是整個實體硬碟或實際實體硬碟上的分區。如:硬碟的MBR分區或GPT分區,還有RAID,回環檔案等。

2.卷組(VG,Volume Group)

卷組是一個或多個實體卷的集合,并在裝置的檔案系統中顯示為 /dev/VG_NAME。

3.邏輯卷(LV,logicalvolume)

邏輯卷建立在卷組基礎上,由實體塊PE組成,是一個虛拟分區,顯示為 /dev/VG_NAME/LV_NAME。

卷組中未配置設定的空間可用于建立新的邏輯卷,邏輯卷建立後可以動态擴充和縮小空間。在邏輯卷之上可以建立檔案系統(比如/home或者/usr等)。

4.實體塊(PE,physical extent)

每一個實體卷被劃分為 稱為PE的基本單元---實體塊。實體塊PE是一個卷組中最小的實體區域存儲單元,預設為4 MiB(大小可設定)。

同一卷組所有PV的PE大小需一緻,新的pv加入到vg後,pe的大小自動更改為vg中定義的pe大小。

(2)卷管理指令集合

Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM
Linux系統磁盤分區與邏輯卷管理:fdisk-LVM

例題3:

在 /dev/vdc 下建立包含 40個 擴充單元,且屬于 myvg 卷組的邏輯卷 mylv,其中每個擴充單元大小是 20 MiB,使用 vfat 檔案系統格式化邏輯卷 mylv.該邏輯卷開機時自動挂載到 /MyLVM 目錄下。

]# fdisk /dev/vdc                                           #修改磁盤 vdc
.. ..
Command (m for help): n                            #添加新分區
Partition number (3-128, default 3):            #直接回車(預設)
First sector (5242880-20971486, default 5242880):                      #直接回車(預設)
Last sector, *sectors or +size{K,M,G,T,P} (5242880-20971486,default 20971486): +850M
Created a new partition 3 of type 'Linux filesystem' and of size 850 MiB.
Command (m for help): w                          #儲存分區表,并退出
The partition table has been altered.
Syncing disks.
]# partprobe /dev/vdc                                #重新整理分區表
]# vgcreate -s 20MiB myvg /dev/vdc1       #建卷組(使用分區 vdc1)
]# lvcreate -l 40 -n mylv myvg                    #建邏輯卷mylv
]# yum -y install dosfstools                        #如果沒有 mkfs.vfat 指令,需要先安裝這個包
]# mkfs.vfat /dev/myvg/mylv                     #格式化
.. ..
]# mkdir /MyLVM                                        #建立挂載點目錄
]# vim /etc/fstab                                         #設定開機挂載
/dev/myvg/mylv /MyLVM vfat defaults 0 0
]# mount -a                                                #挂載           

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