学习目标：
一、管理磁盘及分区
二、LVM逻辑卷管理
学习内容：
一、管理磁盘及分区
Centos7/RHEL7如何对磁盘进行分区和格式化以及如何配置LVM，与以前版本的RHEL区别不大，可以通过disk工具（在图形桌面中运行）或命令工具（如：fdisk、gdisk、parted）管理硬盘设备。fdisk可以配置MBR格式； gdisk配置gpt格式， parted可以自己选择。
传统的硬盘分区都是MBR格式，MBR分区位于0扇区，他一共512字节，前446字节是grub引导程序，中间64字节是分区表，每个分区需要16个字节表示，因此主分区和扩展分区一共只能有4个分区，超过4个的分区只能从扩展分区上再设置逻辑分区来表示。每个分区的大小无法超过2T。 MBR的最后2个字节是结束符号
GPT格式，打破了MBR的限制，可以设置多达128个分区，分区的大小根据操作系统的不同有所变化，但是都突破了2T空间的限制。支持高达 18EB (1EB=1024PB，1PB=1024TB) 的卷大小。
1、确认系统中的磁盘设备
fdisk -l [磁盘设备] sd：硬盘的接口是SATA SCSI
新挂接的硬盘可能未包含任何分区
对于已有的分区，将通过列表的方式输出以下信息：
说明：
Device：分区的设备文件名称。
Boot：是否是引导分区，是则有“*”标识。
Start：该分区在硬盘中的起始位置（柱面数）。
End：该分区在硬盘中的结束位置（柱面数）。
Blocks：分区的大小，以Blocks（块）为单位，默认的块大小为1024字节。
Id：分区类型的ID标记号，对于EXT3分区为83，LVM分区为8e，swap分区为82
System：分区类型
注意分区类型的概念在windows中是没有的，分区类型与文件系统类型应一致，这样管理磁盘文件系统时才不容易引起混乱
2、规划硬盘中的分区
fdisk命令
用途：在交互式的操作环境中管理磁盘分区
格式：fdisk [磁盘设备]
交互模式中的常用指令
m：查看操作指令的帮助信息
p：列表查看分区信息
n：新建分区
d：删除分区
t：变更分区类型
w：保存分区设置并退出
q：放弃分区设置并退出
（1）#fdisk /dev/sdb
（2）创建主分区：输入“p”键，然后输入“1”，创建第一个主分区
(3)创建扩展分区
输入“p”键显示分区信息
（4）创建逻辑分区
注意：变更磁盘（特别是正在使用的硬盘）的分区设置以后，新的分区在/dev下查看不到，执行partprobe命令（如partprobe /dev/sdb）使操作系统检测新的分区表情况。如果partprobe不能把新分区调出来。还有两种方法，一个是重启，另一个就是partx -a /dev/硬盘设备。
(5)执行partprobe命令
3、创建文件系统
mkfs命令的使用
mkfs可以加载不同的程序来创建各种类型的文件系统，这些程序位于/sbin目录中，如图所示：
(1）在分区中创建文件系统：
命令格式：mkfs -t 文件系统 分区设备名
例如：mkfs -t xfs /dev/sdb1 或mkfs.xfs /dev/sdb1
(2）mkswap命令的使用
swap分区其实就是将一部分的硬盘化出来充当内存的功能！其速度介于硬盘与内存之间，如果内存不足的话，swap分区能起到不错的作用！这就是为什么要划分swap分区的原因
创建分区，选择分区号为82代表swap分区
mkswap：创建交换文件系统。
创建swap分区：
先把分区/dev/sdb5的ID改为82
选择“82”
free-m查看增加swap交换分区之前的大小
创建交换分区 mkswap [设备文件名]
swapon 、swapoff启用和停用交换分区
启用交换分区 swapon [设备文件名]
4、挂载、卸载文件系统
在linux操作系统中，对各种存储设备中的资源访问都是通过目录结构进行的，所以对于用户来说，还需要一个挂载的过程，才能像访问目录一样访问存储设备中的资源。
（1）挂载文件系统
mount命令的基本使用格式如下：
mount [ -t 类型 ] 存储设备 挂载点目录
说明：文件系统类型通常可以省略；存储设备为对应分区的设备文件名，如“/dev/sdb1” ；挂载点为用户指定用于挂载的目录
#mount/dev/sdb1 /bdqn
可以执行df命令或mount命令查看已挂载的文件系统。
#df -hT
（2）卸载文件系统
umount命令
用途：卸载已挂载的文件系统
格式：umount 存储设备 或者 umount 挂载点目录
5、设置文件系统的自动挂载
系统中的/etc/fstab文件可以视为mount命令的配合文件，其中存储了文件系统的静态挂载数据，Linux操作系统在每次开机时，会自动读取这个文件的内容，自动挂载所指定的文件系统。
在/etc/fstab文件中，每一行记录对应一个分区或设备的挂载配置信息，这些信息从左到右包括六个字段（使用空格或制表符分隔），各部分的含义如下所示：
第1字段：设备名或设备卷标名或uuid
第2字段：文件系统的挂载点目录的位置（交换文件系统没有挂载点，所以挂载位置就写swap）
第3字段：文件系统类型，如xfs、swap等
第4字段：挂载参数，即mount命令 -o选项后可使用的参数。例如defaults、rw、ro、noexec分别表示默认参数、可写、只读、禁用执行程序。
第5字段：表示文件系统是否需要dump备份（dump是一个备份工具）。一般设为1表示需要，设为0时将被忽略。
第6字段：该数字决定系统启动是进行磁盘检查的顺序。0表示不进行检查，1表示优先检查，2表示其次检查，根分区应设为1，其他分区设为2。
方式1：通过分区设备文件名，修改/etc/fstab文件，格式如下：
#vi /etc/fstab
/dev/分区设备名 挂载点 文件系统类型 defaults 0 0
方式2：通过设备的UUID挂载分区
先使用blkid显示块设备（分区或逻辑卷）的UUID
#blkid /dev/sdb1
修改/etc/fstab文件，添加以下信息：
UUID＝uuid /挂载点 文件系统类型 defaults 0 0
测试是否能自动挂载及查看磁盘使用情况
不带选项及参数的mount命令可以显示分区的挂载情况，若要了解系统中已挂载各文件系统的磁盘使用情况，如剩余磁盘空间比例等，可以使用df命令(显示磁盘分区上可以使用的磁盘空间)。
df [选项]
-h： 以KB、MB、GB的单位来显示，可读性高（最常用）
-T: 显示文件系统类型
-i： 显示inode信息
二、LVM逻辑卷管理
对于普通的分区，扩展度不高，一旦分区格式化完成，很难灵活的再增加或者减少分区大小，一旦系统分区不够用就可能不得不备份、删除相关数据，甚至被迫重新规划分区并重装操作系统，以满足应用系统的需要。为了解决这个问题，可以使用LVM（逻辑卷），实现动态调整Linux分区容量。
LVM是linux操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制，它是建立在硬盘和分区之上，文件系统之下的一个逻辑层，在建立文件系统时屏蔽了下层的磁盘分区布局，因此能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量，从而增强磁盘管理的灵活性。
需要注意：
/boot 分区用于存放引导文件，不能基于 LVM 创建
1、LVM的基本术语：
PV（Physical Volume，物理卷）：
物理卷是LVM的基本存储设备，通常对应为一个使用fdisk等工具建立的普通分区或整个硬盘，创建物理卷时，会在分区或硬盘的头部创建一个保留区块，用于记录LVM的属性，并把存储空间分割成默认大小为4MB的基本单元（physical extent,PE），从而构成物理卷。如图所示，物理卷一般直接使用设备文件名称，如/dev/sdb1，/dev/sdb2，/dev/sdc等。
对用于转换成物理卷的普通分区，建议使用fdisk工具将分区类型的ID标记号改成8e。若是整块硬盘，可以将所有磁盘空间划分为一个主分区后再做相应的调整。
VG（Volume Group，卷组）
一个或多个物理卷组合而成的整体，即成为卷组，在卷组中可以动态的添加或移除物理卷。
如图所示，许多个物理卷可以分别组成不同的卷组，卷组的名称由用户自行定义。
LV（Logical Volume，逻辑卷）
逻辑卷建立在卷组之上，与物理卷没有直接关系。对于逻辑卷来说，每一个卷组就是一个整体，从这个整体中，切出一小块空间，作为用户创建文件系统的基础，这一小块空间就称为逻辑卷，如图所示，使用mkfs命令在逻辑卷上创建文件系统以后，就可以挂载到linux操作系统中的目录下使用了。
从上述对物理卷、卷组、逻辑卷的较少可以看出，建立LVM过程如下：
2、常用的LVM管理命令
功能 物理卷管理 卷组管理 逻辑卷管理
Scan扫描 pvscan vgscan lvscan
Create建立 pvcreate vgcreate lvcreate
Display显示 pvdisplay vgdisplay lvdisplay
Remove删除 pvremove vgremove删除空的卷组 lvremove
Extend扩展 vgextend 把PV加入VG，动态扩展卷组 lvextend
2、物理卷管理
1）pvscan命令
pvscan命令用于扫描系统中所有的物理卷，并输出相关信息。使用自动分区方案安装的centos其系统盘sda被划分为sda1和sda2两个分区，其中sda2分区被转换为物理卷，并基于该物理卷创建cl组
2）pvcreate命令
将分区或整个硬盘转换成物理卷，主要是添加LVM属性信息并划分PE存储单位。此命令需要使用硬盘或者分区的设备文件作为参数
3）pvdisplay命令
显示物理卷的详细信息，需要使用指定的物理卷作为命令参数，默认时将显示所有物理卷信息
4）pvremove命令
将物理卷还原成普通分区或者磁盘，不在用于LVM体系，被移除的物理卷将无法被pvscan识别
3、卷组管理
1）vgscan命令
扫描系统中已建立的LVM卷组及相关信息
2）vgcreage命令
将一个或多个物理卷创建为一个卷组，第一个命令参数用于设置新卷组的名称，其后依次指定需要加入该卷组的物理卷作为参数
3）vgdisplay命令
显示系统中各卷组的详细信息，需要使用指定卷组名作为参数
4）vgremove命令
用于删除指定的卷组，将指定卷组名称作为参数即可，删除时应该确保该卷组中没有正在使用的逻辑卷
5）vgextend命令
用于扩展卷组的磁盘空间，当创建了新的物理卷，并需要将其添加到已有卷组中时，就可以使用此命令，该命令的第一个参数为需要扩展容量的卷组名称，其后为需要添加到该卷组中的各物理卷。
4、逻辑卷管理
1）lvscan命令
扫描系统中已建立的逻辑卷和相关信息
2）lvcreate命令
用于从指定的卷组中分隔空间，以创建逻辑卷，需要指定逻辑卷大小、名称及所在的卷组名作为参数，逻辑卷创建完成以后，可以通过/dev/卷组名/逻辑卷名(或/dev/mapper/卷组名-逻辑卷名)形式访问设备文件 语法格式：lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名
3）lvdisplay命令
用于显示逻辑卷的详细信息，可以指定逻辑卷的设备文件作为参数，也可以使用卷组名作为参数
4）lvextend命令
用于动态扩展逻辑卷的空间，当目前使用的逻辑卷空间不足时，可以从所在卷组中分割额外的空间进行扩展，只要指定需增加容量大小及逻辑卷设备文件位置即可，前提条件是该卷组中还有尚未分配的磁盘空间，否则需要先扩展卷组容量，xfs_growfs是针对XFS文件系统的在线调整文件系统大小的命令
语法：lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名
5）lvremove命令
用户删除指定的逻辑卷，直接使用逻辑卷的设备文件作为参数即可，注意：在删除逻辑卷之前，应确保该逻辑卷不在使用，而且必要的数据已做好备份