Linux 存储管理（磁盘管理、逻辑卷LVM、交换分区swap）
目录
1.磁盘管理
1.1 磁盘简介
1.2 管理磁盘
添加磁盘
管理磁盘流程三步曲
1.查看磁盘信息
2.创建分区
3.创建文件系统
4.挂载mount
5.查看挂载信息
6.MBR扩展分区
7.重启后的影响
2.逻辑卷LVM
2.1 简介
2.2 创建LVM
2.3 VG管理
2.4 LV管理实战-在线扩容
3.交换分区管理swap
3.1 简介
3.2 查看当前的分区
3.3 增加交换分区
1.磁盘管理
1.1 磁盘简介
磁盘/硬盘/disk是同一个东西，不同于内存的是容量比较大。
1.1.1 存储设备类型
从工作原理区分
机械
机械硬盘即是传统普通硬盘，主要由盘头，磁头，盘头转轴及控制电机，磁头控制器，数据转移器，接口，缓存等几个部分组成。
固态
固态驱动器（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD ），俗称固态硬盘，固态硬盘，固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列而成的硬盘
1.1.2 接口类型
1.1.3 厂商
西部数据，希捷，三星，日立，金士顿
1.1.4 术语
- 盘片：一块硬盘有若干盘片，每个盘片又可以存储数据的上下盘面（Side）。
- 磁道：每个盘面被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道；磁道从外向内从0开始开始编号。
- 盘区：将一个盘面划分为若干内角相同的扇形，这样盘面上的每个磁道就被分为若干段圆弧，每段圆弧叫做扇区。
- 所有盘面上的同一磁道构成一个圆柱，称为柱面。
1.1.5 命名
kermel对不同接口硬盘命名方式（RHEL/CentOS）
1）IDE（并口）
/dev/hda
/dev/hdb
2）SATA（串口）
/dev/sda
/dev设备文件目录
sda是一个文件
s代表sata就是串口
d代表磁盘
a代表第一块
/dev/sdb
即sd后面加上字母abc表磁盘序号
1.1.6 磁盘分区类型
1）MBR
概念：主引导记录（MBR，Master Boot Record）是位于磁盘最前面的一段引导
使用情况：
MBR支持最大的磁盘容量是<2TB。设计时分配4个分区
如果希望超过4个分区，需要放弃主分区，改为拓展分区和逻辑分区
fdisk命令 磁盘分区命令
2）GPT
概念：全局唯一标识分区表（GUIDPartion Table，缩写：GPT）是一个实体硬盘的分区表的结构布局的标准。
使用情况：
GPT支持大于大于2T的硬盘，支持128个分区
1.2 管理磁盘
添加磁盘
点击“编辑虚拟机设置”按钮
点击“添加”按钮
点击硬盘，再点击下一步。
点击“下一步”
选择“创建新虚拟磁盘”，再点击“下一步” 。
填写“最大磁盘大小”为5，选择选项“将虚拟磁盘拆分成多个文件” ，再点击“下一步”。
点击“完成”。
点击“确定”按钮。
管理磁盘流程三步曲
1）分区（MBR或者GPT）
2）格式化/文件系统 Filesystem
3）挂载mount
磁盘可以看作一个毛坯房，
1）分区就是把一个房子分成一个个房间
2）格式化/文件系统 就是把房间装修一下，要能用
3）挂载mount 就是 给密封房间弄个可以进入的门
1.查看磁盘信息
方法1：ll /dev/sd*
ll 等同于 ls -l --color=tty
ls加参数的一个别名
其中/dev/sdb，/dev/sdc，/dev/sdd，这些相等于购买的新磁盘
方法2（了解）: lsblk
2.创建分区
创建分区相当于把房子（磁盘）分成一个个空间（分区）
启动分区工具：fdisk /dev/sdb
输入“m”可获取操作提示
进入会话模式：
根据上述提示，可知创建磁盘分区的步骤为：
1）输入“n”开始创建新的分区
2）输入“p”选择分区类型为主分区
3）输入“1”，选择使用1号分区
4）直接回车，使用起始扇区的默认值。
5）输入“+1G”，即设置新创建的分区大小为1G。
如此反复再创建几个分区，再输入“p”查看新建分区
输入“w”，保存修改并退出
刚才划分的分区并没有同步到系统中，使用命令 partprobe /deb/sdb 刷新（重读）分区表
使用命令 fdisk -l /dev/sdb或者命令lsblk，查看分区结果，至此磁盘划分完毕。
3.创建文件系统
创建文件系统相当于在房子里放一些格子柜。
使用命令mkfs.ext4 /dev/sdb1，创建文件系统（对新建的分区进行格式化），sdb2，sdb3都要格式化。
mkfs.ext4 /dev/sdb1 
4.挂载mount
mkdir /mnt/disk1 #创建挂载点，一个分区一个挂载点。
mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt/disk1 #挂载disk1盘5.查看挂载信息
方法1：
df -hT
-h, --human-readable print sizes in human readable format (e.g., 1K 234M 2G)
-T, --print-type print file system type可查看到的信息：
分区 文件系统 大小 占用 空闲 占比 挂载点
方法2：
mount
6.MBR扩展分区
当想要在一个磁盘下创建超过4个分区，需要用到扩展分区。
分区分为主分区和扩展分区（扩展分区里面可以设置多个逻辑分区）。但扩展分区并不能用来挂载，它只是一种规划思路。扩展分区中的逻辑分区和主分区的挂载方式一样。
| 主分区1 | 主分区2 | 主分区3 | 扩展分区4 |
| 逻辑分区5 | |||
| 逻辑分区6 | |||
| ...... |
过程：
按照上文的步骤创建3个主分区后，创建第4个分区时选择扩展分区。
再次输入“n”时，会默认添加逻辑分区
记得要输入“w”，进行保存！！！
7.永久挂载
虽然现在已经挂载上了，但是重启之后就会失效。
方法一
我们需要将其写入到自启动文件（当虚拟机启动时，就会自动执行该文件得命令）
vim /root/.bashrc
mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt/disk1方法二（不建议，一但书写错误，系统无法正常启动 ，只能还原快照。）
vim /etc/fstab
#在文件中加上该配置
/dev/sdb1 /mnt/disk1 ext4 defaults 0 0
#修改完/etc/fstab后
#加载文件/etc/fstab中设置的所有设备。
mount -a
2.逻辑卷LVM
2.1 简介
管理磁盘的一种方式，性质与基本磁盘无异，其特点是可以随意扩张大小。
相关术语
PV：物理卷（Physical volume）：一块硬盘，或多块硬盘
VG：卷组（Volume Group）：一堆磁盘的统称
LV：逻辑卷（Logical Volume）：一个逻辑分区，一个分区
2.2 创建LVM
1.添加物理磁盘 如/dev/sdc
2.将物理磁盘转换成物理卷（PV）
转换：pvcreate /dev/sdc
查看：pvscan 或 pvs 或 pvdisplay
3.创建卷组（VG）并加入
创建：vgcreate vg1 /dev/sdc
查看：vgs 或 vgscan 或 vgdispaly
4.在卷组中，创建逻辑卷（LV）
创建：lvcreate -L 200M -n lv1 vg1
其中，-L大小 -n 卷名 vg1为组名
查看：lvscan
5.创建文件系统
mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1
注意：/dev/卷组名/逻辑卷名
6.创建挂载点
mkdir /mnt/lv1
7.挂载
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1
创建LVM的不同在于多了第2、3、4步，少了分区 。
2.3 VG管理
示例：
将/dev/vg1容量由4G 扩容到 6G
步骤1：创建PV。而后使用第二步，将PV增加到VG中。
pvcreate /dev/sdd
步骤2：扩展VG
vgextend vg1 /dev/sdd
2.4 LV管理实战-在线扩容
1）lv扩容
1.查看VG空间，观察VG是否有剩余空间。
查看命令：vgs
2.扩容LV，增加200M空间，给lv1
lvextend -L +200M /dev/vg1/lv1
2）FS扩容
先观察文件系统当前容量。
df -Th | grep 'lv1'重设LV分区的大小
resize2fs /dev/vg1/lv1再次观察df -Th的分区大小。和上一次的对比一下。大小已经发生改变。
3.交换分区管理swap
3.1 简介
swap的作用是 ‘提升’内存的容量，防止OOM（Out Of Memory）即内存溢出。在Linux中叫SWAP，在windows中叫虚拟内存。
swap的大小一般设置为内存的2倍。
但在生产环境中，对于内存较小的系统设置为
| 系统的内存 | 最小需要的交换空间 |
| 大于4GB而小于16GB | 4GB |
| 大于16GB而小于64GB | 8GB |
| 大于64GB而小于256GB | 16GB |
3.2 查看当前的分区
free -m 3.3 增加交换分区
1） 准备分区
准备将/dev/sde磁盘，划分为1G分区为例
划分分区后，按t，将类型设置为82,再按w进行保存
fdisk /dev/sde
partprobe /dev/sde
#验证分区结果
ll /dev/sde*2）格式化 mkswap /dev/sde1
3）挂载 swpon /dev/sde1
4）验证 free -m
swapoff /dev/sde1 取消挂载