Linux文件系統與LVM精講

一、管理文件系統

1、創建EXT4文件系統

mkfs（Make Filesystem）命令用於創建文件系統（格式化）。mkfs命令的基本語法格式如下：

1）mkfs應用舉例

將/dev/sdb1分區格式化爲EXT4文件系統。

         <!--自行規劃分區-->
[root@centos01 ~]# fdisk /dev/sdb   
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改將停留在內存中，直到您決定將更改寫入磁盤。
使用寫入命令前請三思。

命令(輸入 m 獲取幫助)：n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
分區號 (1-4，默認 1)：
起始 扇區 (2048-83886079，默認爲 2048)：
將使用默認值 2048
Last 扇區, +扇區 or +size{K,M,G} (2048-83886079，默認爲 83886079)：+5G      
分區 1 已設置爲 Linux 類型，大小設爲 5 GiB

命令(輸入 m 獲取幫助)：p

磁盤 /dev/sdb：42.9 GB, 42949672960 字節，83886080 個扇區
Units = 扇區 of 1 * 512 = 512 bytes
扇區大小(邏輯/物理)：512 字節 / 512 字節
I/O 大小(最小/最佳)：512 字節 / 512 字節
磁盤標籤類型：dos
磁盤標識符：0xd459c569

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

命令(輸入 m 獲取幫助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盤。

[root@centos01 ~]# mkfs -t ext4 /dev/sdb1 <!--將/dev/sdb1格式化爲EXT4文件系統-->
[root@centos01 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1   <!--或執行第二種方式-->
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系統標籤=
OS type: Linux
塊大小=4096 (log=2)
分塊大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
327680 inodes, 1310720 blocks
65536 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=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                            
正在寫入inode表: 完成                            
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

2、創建Swap交換文件系統

使用mkswap命令創建交換文件系統；基本語法格式如下：

1）mkswap應用舉例

將/dev/sdb2分區創建爲交換分區。

[root@centos01 ~]# mkswap /dev/sdb2  <!--將sdb2格式化爲swap分區-->
mkswap: /dev/sdb2: warning: wiping old swap signature.
正在設置交換空間版本 1，大小 = 5242876 KiB
無標籤，UUID=a86ecd38-3058-4d92-9688-346cb9407915
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal  <!--查看swap分區大小-->
SwapTotal:       4194300 kB
[root@centos01 ~]# swapon /dev/sdb2      <!--擴展swap分區-->
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal  
      <!--查看擴展後的swap分區大小-->
SwapTotal:       9437176 kB
[root@centos01 ~]# swapoff /dev/sdb2 <!--取消擴展swap分區-->
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal   
       <!--查看取消擴展後的swap分區大小-->
SwapTotal:       4194300 kB

3、掛載、卸載文件系統

1）掛載硬盤分區

mount命令掛載文件系統、ISO鏡像；mount基本語法格式如下：

應用舉例：

[root@centos01 ~]# mkdir /sdb1       <!--創建掛載目錄-->
[root@centos01 ~]# mount /dev/sdb1 /sdb1/   <!--掛載/dev/sdb1分區-->
[root@centos01 ~]# mount     <!--查看掛載分區-->
…………      <!--此處省略部分內容-->
/dev/sdb1 on /sdb1 type ext4 (rw,relatime,data=ordered) 

[root@centos01 ~]# df -Th      <!--或者執行此命令查看-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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）卸載已掛載的硬盤分區

[root@centos01 ~]# umount /sdb1/   <!--卸載已掛載的文件系統-->
[root@centos01 ~]# df -Th        <!--驗證是否卸載成功-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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）掛載ISO鏡像

[root@centos01 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  ansible.iso  initial-setup-ks.cfg
[root@centos01 ~]# mount -o loop ansible.iso /mnt/ 
           <!--掛載ISO鏡像到指定目錄-->
mount: /dev/loop0 寫保護，將以只讀方式掛載

[root@centos01 ~]# mount     <!--查看掛載的ISO鏡像-->
…………      <!--此處省略部分內容-->
/root/ansible.iso on /mnt type iso9660 (ro,relatime)
[root@centos01 ~]# df -Th      <!--查看ISO鏡像是否掛載成功-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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）卸載已掛載的ISO鏡像

[root@centos01 ~]# umount /mnt/   <!--卸載已掛載的ISO鏡像-->
[root@centos01 ~]# df -Th          <!--驗證是否卸載成功-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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、設置文件系統的自動掛載

/etc/fstab配置文件包含需要開機後自動掛載的文件系統記錄；示例如下：

1）自動掛載硬盤分區

[root@centos01 ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb1
         <!--將/dev/sdb1分區格式化爲EXT4文件系統-->
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab  <!--編輯開機自動掛載配置文件-->
…………
/dev/sdb1                                /sdb1                    ext4    defaults        0 0         <!--添加自動掛載的硬盤分區及掛載目錄-->
[root@centos01 ~]# df -Th    <!--重啓計算機查看是否自動掛載-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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  
                  <!--自動掛載swap分區-->
SwapTotal:       4194300 kB
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab<!--編輯開機自動掛載配置文件-->
…………
/dev/sdb1                                 /sdb1                   ext4    defaults        0 0   
/dev/sdb2                                 swap                    swap    defaults        0 0       <!--添加此行-->
[root@centos01 ~]# cat /proc/meminfo | grep SwapTotal   
            <!--重新啓動計算機驗證是否掛載成功-->
SwapTotal:       9437176 kB

2）自動掛載ISO鏡像

[root@centos01 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  ansible.iso  initial-setup-ks.cfg
[root@centos01 ~]# mount -o loop ansible.iso /mnt/ <!--掛載ISO鏡像-->
mount: /dev/loop0 寫保護，將以只讀方式掛載
[root@centos01 ~]# mount    <!--查看掛載信息-->
…………
/root/ansible.iso on /mnt type iso9660 (ro,relatime)  <!--查看設備類型-->
[root@centos01 ~]# umount /mnt/  <!--卸載已掛載的ISO鏡像-->
[root@centos01 ~]# vim /etc/fstab <!--編輯開機自動掛載配置文件-->
…………
/dev/sdb1                                 /sdb1                   ext4    defaults        0 0   
/dev/sdb2                                 swap                    swap    defaults        0 0
/root/ansible.iso                         /mnt                   iso9660  defaults        0 0       <!--添加此行-->
[root@centos01 ~]# df -Th       
         <!--重啓計算機驗證ISO鏡像是否自動掛載成功-->
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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、查看磁盤使用情況

df命令的基本語法格式如下：

應用舉例如下：

[root@centos01 ~]# df -Th
文件系統       類型      容量  已用  可用 已用% 掛載點
/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邏輯卷

1、LVM概述

Logical Volume Manager，邏輯卷管理。

1）LVM作用

動態調整磁盤容量，從而提高磁盤管理的靈活性。注意：/boot分區用於存放引導文件，不能基於LVM創建。

2）圖形界面管理工具

system-config-lvm

2、LVM機制的基本概念

PV（Physical Volume，物理卷）：整個硬盤，或使用fdisk等工具建立的普通分區；包括許多默認4MB大小的PE（Physical Extent，基本單元）。
VG（Volume Group，卷組）：一個或多個物理卷組合而成的整體。
LV（Logical Volume，邏輯卷）：從卷組中分割出的一塊空間，用於建立文件系統。

3、LVM的管理命令

1）常見的LVM管理命令

2）管理LVM的主要命令

4、LVM應用案例

1）自行添加兩塊硬盤，使用fdisk命令規劃兩個分區，將類型設置爲“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）創建物理卷pvcreate

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

3）創建卷組vgcreate

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

4）創建邏輯卷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)
文件系統標籤=
OS type: Linux
塊大小=4096 (log=2)
分塊大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
1310720 inodes, 5242880 blocks
262144 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一個數據塊=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                            
正在寫入inode表: 完成                            
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成   

5）爲邏輯卷擴容

[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.

———————— 本文至此結束，感謝閱讀 ————————