linux硬盤的分區、格式化、掛載以及LVM

原文地址：http://www.cnblogs.com/thinksasa/archive/2013/02/23/2923375.html

多塊硬盤的組合：

　　硬盤分兩種：ide和scsi。

ide硬盤:

/dev/hda　　第一塊IDE硬盤

/dev/hdb　　第二塊IDE硬盤

...

/dev/hdn　　第N塊IDE硬盤

 

scsi硬盤：

/dev/sda　　第一塊SCSI硬盤

/dev/sdb　　第二塊SCSI硬盤

...

/dev/sdn　　第N塊SCSI硬盤

 

　　硬盤分區：

/dev/hda1　　第一個分區

/dev/hda2　　第二個分區

...

/dev/hdan　　第N個分區

　　分區的三種情況：

　　一、主分區：一塊硬盤只能分四個主分區；

　　二、擴展分區：將一個主分區拿出來做擴展分區；

　　三、邏輯分區：在一個擴展分區裏再分的分區。

　　分區表：用來記錄有幾個分區。在MBR（主引導記錄，位於一個磁盤的0柱面，0扇區，0磁道）就是一個磁盤最開始的地方64byte個地方，記錄一個分區需要使用16個字節。

 

　　光盤外設：

　　/dev/cdrom

　　IDE:

　　/dev/hd1

　　/dev/hd2

　　SCSI:

　　/dev/scd1

　　/dev/scd2

　　軟盤：

　　/dev/fd1

　　/dev/fd2

　　硬盤：

　　/dev/hda　　/dev/hda1

　　/dev/sda　　/dev/sda1

　　U盤：(默認爲scsi硬盤)

　　/dev/sdx   (abcdef)     

　　/dev/sda

　　/dev/sdb...

　　分區方法：

　　fdisk /dev/sdb：進入後按命令提示操作進行分區(p:打印分區表，n:新建分區->p/e->+10G分配分區大小)。

　　格式化：

　　分區後，只有格式化了才能使用。

　　windows系統下，文件系統是FAT32或者NTFS。但是在linux下是ext(後續升級到ext2，ext3)。

　　相關命令：使用fdisk -l可以查看到系統中連接的外部設備，比如有硬盤，U盤。

　　　　　　　使用df -l可以查看已經掛載上的分區。

　　注：fdisk -T(T要大寫)比fdisk多一個顯示參數：掛載點。

　　Disk /dev/sdb doesn't contain a valid partition table：表示第二塊SCSI硬盤沒有包含一個有效的分區表。

　　格式化方法：mkfs -t ext4 /dev/sdb1

　　掛載：

　　掛載方法：mount /dev/sdb1 /mnt/one(將/dev/sdb1掛載到/mnt/one目錄上，相當於訪問/mnt/one實際上在訪問/dev/sdb1)。

　　注：在windows下接入外設(如插入U盤)就能自動識別，退出的時候，只要點擊右下角的刪除硬件即可。但是linux系統下，接入外設必須手動掛載。

 

LVM：

一、概念：

      LVM是 Logical Volume Manager(邏輯卷管理)的簡寫，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4內核上實現。LVM將一個或多個硬盤的分區在邏輯上集合，相當於一個大硬盤來使用，當硬盤的空間不夠使用的時候，可以繼續將其它的硬盤的分區加入其中，這樣可以實現磁盤空間的動態管理，相對於普通的磁盤分區有很大的靈活性。

      與傳統的磁盤與分區相比，LVM爲計算機提供了更高層次的磁盤存儲。它使系統管理員可以更方便的爲應用與用戶分配存儲空間。在LVM管理下的存儲卷可以按需要隨時改變大小與移除(可能需對文件系統工具進行升級)。LVM也允許按用戶組對存儲捲進行管理，允許管理員用更直觀的名稱(如"sales'、 'development')代替物理磁盤名(如'sda'、'sdb')來標識存儲卷。

如圖所示LVM模型：

      由四個磁盤分區可以組成一個很大的空間，然後在這些空間上劃分一些邏輯分區，當一個邏輯分區的空間不夠用的時候，可以從剩餘空間上劃分一些空間給空間不夠用的分區使用。

二、LVM基本術語
前面談到，LVM是在磁盤分區和文件系統之間添加的一個邏輯層，來爲文件系統屏蔽下層磁盤分區佈局，提供一個抽象的盤卷，在盤捲上建立文件系統。首先我們討論以下幾個LVM術語：

物理存儲介質（The physical media）：這裏指系統的存儲設備：硬盤，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存儲系統最低層的存儲單元。
物理卷（physical volume）：物理卷就是指硬盤分區或從邏輯上與磁盤分區具有同樣功能的設備(如RAID)，是LVM的基本存儲邏輯塊，但和基本的物理存儲介質（如分區、磁盤等）比較，卻包含有與LVM相關的管理參數。
卷組（Volume Group）：LVM卷組類似於非LVM系統中的物理硬盤，其由物理卷組成。可以在卷組上創建一個或多個“LVM分區”（邏輯卷），LVM卷組由一個或多個物理卷組成。
邏輯卷（logical volume）：LVM的邏輯卷類似於非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上可以建立文件系統(比如/home或者/usr等)。
PE（physical extent）：每一個物理卷被劃分爲稱爲PE(Physical Extents)的基本單元，具有唯一編號的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，默認爲4MB。
LE（logical extent）：邏輯卷也被劃分爲被稱爲LE(Logical Extents) 的可被尋址的基本單位。在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，並且一一對應。

簡單來說就是：
PV:是物理的磁盤分區
VG:LVM中的物理的磁盤分區，也就是PV，必須加入VG，可以將VG理解爲一個倉庫或者是幾個大的硬盤。
LV：也就是從VG中劃分的邏輯分區

如下圖所示PV、VG、LV三者關係：

三、安裝LVM
首先確定系統中是否安裝了lvm工具：

[root@localhost /]# rpm -qa|grep lvm
lvm2-2.02.87-6.el6.x86_64
lvm2-libs-2.02.87-6.el6.x86_64

如果命令結果輸入類似於上例，那麼說明系統已經安裝了LVM管理工具；如果命令沒有輸出則說明沒有安裝LVM管理工具，則需要從網絡下載或者從光盤裝LVM rpm工具包。
四、創建和管理LVM
       要創建一個LVM系統，一般需要經過以下步驟： 
1、 創建分區

使用分區工具（如：fdisk等）創建LVM分區，方法和創建其他一般分區的方式是一樣的，區別僅僅是LVM的分區類型爲8e。如下列圖所示：

查看磁盤分區表

使用fdisk創建分區，根據設備文件的絕對路徑（/dev/hda）進入分區管理

一定要指定分區的格式爲8e，這是LVM的分區格式

2、 創建PV

 

3、 創建VG

創建完成VG之後，才能從VG中劃分一個LV。

4、 創建LV

創建了一個名字爲lvData，容量大小是100M的分區，其中：-L：指定LV的大小 -n：指定LV的名。Vo1Group00：表示從這個VG中劃分LV；

5、LV格式化及掛載

下一步需要對LV進行格式化（使用mksf進行格式化操作），然後LV才能存儲資料

將格式化後的LV分區掛載到指定的目錄下，就可以像普通目錄一樣存儲數據了

掛載之後，可以看到此LV的容量。

如果要在系統啓動的時候啓動LV，最好是將lvData寫入fstable 文件中，如下所示：

使用Vim編輯器，打開/etc/fstab，在最後一行添加如圖中所示，其中/dev/VolGroup00/lvData指定需要掛載的分區LV，/root/test指定要掛載的目錄（掛載點），ext3分區文件系統格式，其它使用默認即可

 LVM備註：

擴容當前分區

一、首先創建一塊新的分區：

fdisk  /dev/hda

n

l        #選擇邏輯分區，如果沒有，則首先創建擴展分區，然後再添加邏輯分區（硬盤：最多四個分區P-P-P-P或P-P-P-E）

6        #分區號（從5開始），/dev/hda6

t      8e   #分區類型8e表示LVM分區

w        #寫入分區表

partprobe   #重讀分區表

mkfs –t ext3 /dev/hda6 #格式化

partx /dev/hda #查看當前硬盤的分區表及使用情況

二、創建PV，擴容VG，LV

pvcreate /dev/hda6

vgdisplay #查看當前已經存在的VG信息，以存在VG：VolGroup00爲例

vgextend VolGroup00 /dev/hda6    #擴展VolGroup00

lvdisplay #查看已經存在的LV信息，以存在LV：LogVol01爲例

lvextend –L 1G /dev/VolGroup00/LogVol01 #擴展LV

resize2fs /dev/VolGroup00/LogVol01 #執行該重設大小，對於當前正在使用的LogVol01有效

df –h #查看掛載情況，已經擴容

LVM操作的相關命令:    

fdisk -l :查看系統中都認到了那些物理硬盤     
pvdisplay:查看系統中已經創建好的物理卷     
pvcreate:創建一個新的物理卷     
pvremove:刪除一個物理卷(也就是從物理卷中刪除一個LVM標籤)     
vgdisplay:查看系統中的卷組     
vgcreate:創建一個新的卷組     
vgreduce:從卷組中刪除一個物理卷(也就是縮小卷組)     
vgremove:刪除一個卷組     
lvdisplay:查看系統中已經創建好的邏輯卷     
lvcreate:創建一個新的邏輯卷     
lvreduce:縮小邏輯卷(也就是從一個邏輯卷中減少一些LE)     
lvremove:從系統中刪除一個邏輯卷     
mkfs:基於邏輯卷創建一個相應類型的文件系統     
mkdir -p $mount_piont:創建一個掛載目錄     
創建好的文件系統位於:     /dev/$create_vg_name/$lv_name     
mount /dev/$create_vg_name/$lv_name $mount_piont:掛載文件系統

vgscan:讀取系統中創建的所有卷組    
vgchange -a y :激活所有卷組  (開機執行,redhat可在/etc/rc.d/rc.sysinit系統啓動初始化腳本里可以找到)    vgchange -a n :關閉所有卷組(提示:必須在umount所有的文件系統後,才能成功執行

裸設備使用:    
1.先lvreate    
2. raw /dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname    
3.修改 /etc/sysconfig/rawdevices,添加:           /dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname     
4.執行命令; service rawdevices restart,使得/etc/sysconfig/rawdevices文件中的裸設備配置生效     
5.執行/sbin/schkconfig  rawdevices on 使得系統重啓後,裸設備能自動加載     
6.修改裸設備的屬主,使得相應權限的用戶對裸設備有讀寫權限       chown -R owner:group  /dev/raw/raw0     
7.將修改裸設備屬主修改命令加入到系統啓動執行腳本/etc/rc.local中,使得系統啓動後裸設備的屬主保持不變.

linux掛載原有LVM盤

範例：

1、pvs
　　[root@localhost yuanbor]# /sbin/pvs 檢查是否有重名的VG組
　　2、vgrename
　　[root@localhost yuanbor]#/sbin/vgrename [VG UUID] /dev/VolGroup01 #將重複的VG組 根據UUID改爲 VolGroup01
　　[root@localhost yuanbor]# /sbin/pvs #檢查 修改結果
　　3、lvscan
　　[root@localhost sdb3]# /sbin/lvscan #檢查 邏輯卷狀態
　　可以看到新修改的VolGroup01是inactive狀態。
　　4、vgchange
　　[root@localhost sdb3]# /sbin/vgchange -ay /dev/VolGroup01 #激活改名後的VolGroup01
　　[root@localhost mnt]# /sbin/lvscan #檢查激活結果
　　5、mount
　　[root@localhost mnt]# mount /dev/VolGroup01/LogVol00 /mnt/sdb3 #掛載邏輯卷 掛載點可以自定義

注意：1不一定能夠顯示錯誤，如果不報錯可以使用vgdisplay命令查找 VG UUID
找到後繼續 2