linux磁盘的LVM、交换分区以及文件系统
目录
逻辑卷LVM
LVM管理
LVM特点
LVM的制作
创建物理卷
创建卷组
创建逻辑卷
格式化文件系统
挂载逻辑卷
LVM的扩容
添加硬盘做物理卷
卷组扩容
扩容逻辑卷
给文件系统扩容
LVM移除
LVM的缩容
交换分区
查看当前交换分区：free
Swap：虚拟内存
增加交换分区
基本分区方式增加
File方式增加
RAID
RAID:磁盘阵列
RAID常见的级别
raid0
raid1
raid5
raid10
逻辑卷LVM
LVM管理
LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制，是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，可提高磁盘分区管理的灵活性。
LVM:Logical Volume Manager（逻辑卷管理）LVM特点
当采用LVM时：
1.将硬盘的多个分区由LVM统一为卷组管理，可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量，充分利用硬盘空间；
2.当磁盘空间不足而加入新的硬盘时，不必将数据从原硬盘迁移到新硬盘，而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。
3.文件系统建立在LVM上，可以跨分区，方便使用；
使用LVM主要是方便管理、增加了系统的扩展性。可以跨分区，多个硬盘组合。
lvm和基本分区的区别
基本分区(MBR|GPT) ----> Filesystem（制作文件系统类型） ----> mount（挂载）
逻辑卷LVM ----> Filesystem（制作文件系统类型） ----> mount（挂载）LVM的制作
创建物理卷
pvcreate 硬盘路径 //将新的硬盘转化为物理卷
查看物理卷信息：
pvs //格式化输出物理卷报表
pvscan //列出找到的物理卷
pvdisplay //显示物理卷属性创建卷组
vgcreate 卷组命名 物理卷路径 //将物理卷加入新建的卷组
查看卷组信息：
vgs //显示逻辑卷组信息
vgscan //扫描并显示卷组
vgdisplay //显示VG卷组信息创建逻辑卷
lvcreate -L 逻辑卷大小 -n 逻辑卷名称 卷组名称 //创建逻辑卷分区
-L 设置逻辑卷的大小（容量值）
-n 设置新的逻辑卷名
-l 设置逻辑卷的大小（PE个数）
查看逻辑卷信息：
lvs //显示有关逻辑卷的信息
lvscan //扫描并显示LVM逻辑卷
lvdisplay //显示LVM逻辑卷属性格式化文件系统
mkfs.ext4 lvm逻辑卷路径 //使用ext4文件系统
mkfs.xfs lvm逻辑卷路径 //使用xfs文件系统挂载逻辑卷
mount 逻辑卷路径 挂载点
开机自动挂载方法一：
vim /etc/fstab //进入磁盘开机自动挂载文件
使用磁盘路径方式编辑
/dev/centos/sdb1 /data1 ext4 defaults 0 0
/dev/卷组/lv卷名称 挂载点路径 文件系统 文件系统属性 不备份 不检查
使用uuid方式编辑 blkid 分区后的磁盘路径 //获取uuid uuidgen //获取系统的uuid
UUID=" "/data2 xfs defaults 0 0
uuid 挂载点路径 文件系统 文件系统属性 不备份 不检查LVM的扩容
添加硬盘做物理卷
pvcreate 硬盘路径卷组扩容
vgextend 卷组 物理卷路径扩容逻辑卷
lvextend -L 15G 逻辑卷路径 //扩容逻辑卷到15G
lvextend -L +15G 逻辑卷路径 //给逻辑卷加15G给文件系统扩容
resize2fs 逻辑卷路径 //ext4文件系统扩容
xfs_growfs 逻辑卷路径 //xfs文件系统扩容LVM移除
lvremove 逻辑卷路径 //移除逻辑卷
vgremove 卷组路径 //移除卷组
vgreduce 卷组名称 物理卷名称 //卸载卷组里面的物理卷
pvremove 物理卷路径 //移除物理卷LVM的缩容
在 Linux 系统中，LVM (Logical Volume Manager) 是一种用于管理磁盘分区的工具，它允许你创建、删除、扩展和缩小逻辑卷（Logical Volume）。
提示：在进行任何磁盘操作前，请务必备份重要数据。操作错误可能导致数据丢失。
备份数据： 在开始缩小逻辑卷之前，首先备份其中的所有数据，以防止数据丢失。
卸载逻辑卷： 如果逻辑卷包含操作系统的根目录或者已挂载的其他重要目录，需要在进入单用户模式下或使用 Live CD 环境下卸载该逻辑卷。这是因为无法在线缩小当前正在使用的逻辑卷。
卸载文件系统： 在缩小逻辑卷之前，确保已卸载文件系统。如果是 ext2/ext3/ext4 文件系统，可以使用以下命令：
umount /mnt/vg2/lv1/
检查文件系统： 在缩小逻辑卷之前，最好使用文件系统检查工具检查文件系统是否有错误。对于 ext2/ext3/ext4 文件系统，可以运行：
e2fsck -f /dev/vg2/lv1
缩小逻辑卷： 使用 lvresize 命令来缩小逻辑卷。例如，假设你要将逻辑卷 `/dev/vg2/lv1` 缩小到 10G，可以运行：
lvresize --resizefs --size 缩小多少储存空间 逻辑卷 //这将缩小逻辑卷的大小，并自动调整文件系统大小。
重新挂载逻辑卷： 如果你在步骤2中卸载了逻辑卷，现在可以重新挂载它。
验证操作： 确认文件系统和逻辑卷已成功缩小到所需大小。
请注意，缩小逻辑卷涉及风险，如果操作不当可能导致数据丢失。因此，在进行此操作之前，务必备份所有重要数据，并谨慎操作。如果你对这些步骤不确定或不熟悉，建议寻求专业人士的帮助。交换分区
查看当前交换分区：free
free -m //查看内存信息
swapon -s //查看交换分区信息Swap：虚拟内存
作用： 提升内存的容量，防止OOM（Out Of Memory）
增加交换分区
基本分区方式增加
fdisk 硬盘路径 //分一个主分区出来
mkswap 分区后的硬盘路径 //格式化文件系统
vim /etc/fstab //挂载
硬盘路径 swap swap defaults 0 0
swapon -a //激活swap分区(读取/etc/fstab)
swapon -s //显示交换分区的使用情况File方式增加
dd if=/dev/zero of=/文件名 bs=1M count=512 //做一个file文件添加交换分区
dd 读入 从空设备里面拿空块 到交换分区 块多大 一共多少
mkswap /文件名 //格式化，制作文件系统
chmod 600 /文件名 //交换分区权限需要设置为600，默认644权限不安全
vim /etc/fstab //挂载
swapon -a //激活swap分区(读取/etc/fstab)
swapon -s //显示交换分区的使用情况RAID
RAID:磁盘阵列
RAID （ Redundant Array of Independent Disks ）即独立磁盘冗余阵列，通常简称为磁盘阵列。简单地说， RAID 是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统，从而提供比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余的技术。 RAID：廉价磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks） 作 用：容错、提升读写速率
| RAID类型 | 个数 | 利用率 | 优缺点 |
|---|---|---|---|
| RAID0 条带集 | 2＋ | 100% | 读写速率最快，不容错 |
| RAID1 镜像集 | 2 | 50% | 读写速率一般，容错 |
| RAID5 带奇偶校验条带集 | 3＋ | (n-1）/n | 读写速率快，容错，允许坏一块 |
| RAID6 带奇偶校验条带集双校验dp | 4＋ | (n-2）/n | 读写快，容错，允许坏两块 |
| RAID10 RAID1的安全＋RAID0的高速 | 4 | 50% | 读写速率快，容错 |
RAID常见的级别
raid0
raid0 ---数据条带卷 最少需要两块磁盘，分别往每一块磁盘上写一部分数据 优点: 1.读写速度快， 2.磁盘利用率：100% 缺点:不提供数据冗余，无数据检验，不能保证数据的正确性，存在单点故障。 应用场景： 1）对数据完整性要求不高的场景，如：日志存储，个人娱乐 2）要求读写效率高，安全性能要求不高，如图像工作站
raid1
raid1 又叫镜像raid，通过磁盘数据镜像实现数据冗余，在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。 一般需要两块磁盘，每块磁盘上都会存储一份完整数据。其数据安全性就会较高，但是磁盘空间利用率是比较低的。 优点:提供数据冗余，数据双倍存储安全性高支持容错。读速度快 缺点:写速度慢，无数据校验。磁盘利用率不高 磁盘利用率：50% 应用场景： 存放重要数据，如数据存储领域
raid5
raid5：RAID5应该是目前最常见的 RAID 等级，它的校验数据分布在阵列中的所有磁盘上。RAID5的磁盘上同时存储数据和校验数据。当一个数据盘损坏时，系统可以根据其他数据块和对应的校验数据来重建损坏的数据。 raid5最少需要3块磁盘。 优点: 1.可以找回丢失的数据---数据可以通过校验计算得出， 2.冗余磁盘-->（需要4快磁盘将其中一块做热备）当某一块磁盘坏掉后，冗余磁盘会自动替换上去 3.有校验机制 4.读写速度高 5.磁盘利用率高 缺点： 1.磁盘越多安全性能越差 定义： RAID 5是RAID 0和RAID 1的折中方案。RAID 5具有和RAID0相近似的数据读取速度，只是多了一个校验信息。RAID5的磁盘空间利用率要比RAID 1高，存储成本相对较低，是目前运用较多的一种解决方案。 应用场景：安全性高，如金融、数据库、存储等。
raid10
RAID10：先做镜像再作条带--也叫混合raid 优点： 1.较高的IO性能 2.有数据冗余 3.无单点故障 4.安全性能高 缺点：成本稍高 应用场景： 特别适用于既有大量数据需要存取，同时又对数据安全性要求严格的领域，如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等。