Linux 系统管理 07——文件系统与 LVM

一、创建文件系统 mkfs、mkswap 命令

1、mkfs 命令

(1)作用:

创建文件系统(格式化)Make Filesystem

(2)格式:

mkfs   –t   文件系统类型   分区设备       （mkfs.文件系统类型    分区设备）

(3)常用选项:

-t:指定格式化文件类型

-b:指定 block 大小，单位为字节

-I:inode 大小

-U:设置 UUID 号

-q:执行时不显示任何信息

2、mkswap 命令

(1)作用:

创建交换文件系统（windows缓存内存）

(2)格式:

mkswap 分区设备

(3)示例:

注意：swap 交换文件系统 不需要挂载，只需 swapon 开启即可使用

二、挂载文件系统、ISO 镜像： mount 命令

1、作用:

挂载文件系统、ISO 镜像

2、格式:

mount [-t 类型] 存储设备 挂载点目录

mount –o loop ISO镜像文件 挂载点目录

mount 查看当前的挂载

mount –a 挂载/etc/fstab 中已记录的所有挂载

3、示例:

三、卸载已挂载的文件系统 umount 命令

1、作用:

卸载已挂载的文件系统

2、格式:

umount 存储设备位置

umount 挂载点目录

umount –a 卸载所有/etc/fstab 已记录的挂载

3, 实例：

四、设置文件系统的自动挂载 /etc/fstab 文件

1. vim/etc/fstab

reboot重启生效

重启报错时排查故障：

开机提示如下(如图提示)：

welcome to emergency mode！after logging in ，type “journalctl -xb” to view system logs，“systemctl reboot” to reboot ，“systemctl default” to try again to boot into default mode。

give root password for maintenance

（？？ Control-D？？？）：

经过排查是因为我之前在/etc/fstab写入了光盘自动挂载，但开机有没有挂载成功导致的。

处理办法：自动挂载的那个fstab文件有问题，你在这个界面直接输入密码，然后把你增加的修改正确或者删除，重启就OK

1：登陆root 乱码也输入密码

2： vim /etc/fstab ，检查磁盘挂载信息

3：注释掉自己增加的内容，如果确定不在使用可以删除

4：重启OK。

报这个错误多数情况下是因为/etc/fstab文件的错误。注意一下是不是加载了外部硬盘、存储器或者是网络共享空间，在重启时没有加载上导致的。

2、常见参数:

defaults:默认

auto:系统自动挂载，fstab 默认就是这个选项

noauto:开机不自动挂载

nouser:只有超级用户可以挂载

ro:按只读权限挂载

rw:按可读可写权限挂载

user:任何用户都可以挂载

3、dump 备份设置

当其值为 1 时，将允许 dump 备份程序在执行系统备份的时候备份挂载点;设置为 0 时，忽略备份操作

4、fsck 磁盘检查设置

其值是一个顺序，当其值为 0 时，永远不检查;而/根目录分区永远都为 1，其他分区 一般为 2。

五、查看磁盘使用情况 df 命令

1、作用:

查看磁盘使用情况

2、格式:

df [选项] [文件]

3、常用选项:

-h:显示更易读的容量单位

-T:显示对应文件系统的类型

-i:显示 inode 数量

4、示例:

六、查看分区的 UUID 号 blkid 命令

1、UUID 号:

分区必须格式化后才会有 UUID 号。

2、格式:

blkid 分区设备

3、示例:

inode 知识补充:

inode 包含文件的元信息，具体来说有以下内容:

• 文件的字节数
• 文件拥有者的 User ID
• 文件的 Group ID
• 文件的读、写、执行权限
• 文件的时间戳，共有三个:ctime 指 inode 上一次变动的时间，mtime 指文件内容上 一次变动的时间，atime 指文件上一次打开的时间。
• 链接数，即有多少文件名指向这个 inode
• 文件数据 block 的位置

可以用 stat 命令，查看某个文件的 inode 信息:stat example.txt

inode 的大小:128 字节，其中最后 4 字节为记录 block 位置的数据。

mke2fs -N 修改 inode 数

七、管理 LVM 逻辑卷

1、LVM 概述

LVM(Logical Volume Manager)，逻辑卷管理

(1)作用:

动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性（在线支持扩容和减容）

(2)注意:/boot 分区用于存放引导文件，不能基于 LVM 创建

2、LVM 基本概念

(1)PV(Physical Volume)，物理卷

整个硬盘，或使用 fdisk 等工具建立的普通分区。

包括许多默认 4M 大小的 PE(Physical Extent，基本单元/物理单元)

(2)VG(Volume Group)，卷组

(3)LV(Logical Volume)，逻辑卷

从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统

3、常见的 LVM 管理命令

4、常用命令:

添加4块20G的硬盘用于练习

(1)创建物理卷 pvcreate 命令

1>格式:

pvcreate 设备 1 [设备 2 ……]

2>示例

(2)创建卷组 vgcreate 命令

1>格式:

vgcreate 卷组名 物理卷名 1 物理卷名 2…

选项–s 指定 PE 大小(单位 M)

2>示例:

(3)创建逻辑卷 lvcreate 命令

1>格式:

lvcreate –L 容量大小 (–l 指定 PE 个数) –n 逻辑卷名 卷组名

2>示例:

(4)扩展逻辑卷 lvextend 命令

1>格式:

lvextend –L +大小或直接写增加后的最终大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

2>示例:

(5)调整(刷新)逻辑卷分区大小

1>格式:

resize2fs /dev/卷组名/逻辑卷名 (ext4文件系统)         //CentOS 6默认

xfs_growfs /dev/卷组名/逻辑卷名 （xfs文件系统）     //CentOS 7默认

2>示例:

5、挂载使用及设置为开机自动挂载

(略，参见本节挂载与自动挂载)

扩展：

LVM管理之减少LV的大小

规定动作

1.umount filesystem

2.e2fsck filesystem

3.resize2fs filesystem

4.lvredure

实例演示————减少/home目录的大小,由40G调整到15G：

1.当前环境的VG,PV,LV的相关信息：

[root@powerpd ~]# vgs

  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  

  vg_powerpd   1   3   0 wz--n- 278.38g 123.35g

[root@powerpd ~]# pvs

  PV         VG         Fmt  Attr PSize   PFree  

  /dev/sda2  vg_powerpd lvm2 a--  278.38g 123.35g

[root@powerpd ~]# lvs

  LV      VG         Attr   LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert

  lv_home vg_powerpd -wi-ao 40.00g                                      

  lv_root vg_powerpd -wi-ao 50.00g                                      

  lv_swap vg_powerpd -wi-ao 65.03g 

[root@powerpd ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_root

                       50G  4.4G   43G  10% /

tmpfs                  32G  260K   32G   1% /dev/shm

/dev/sda1             485M   37M  423M   8% /boot

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_home

                       40G  176M   38G   1% /home 

2.umount filesystem

#umount /home

3.e2fsck filesystem  //用于检查第二扩展文件系统的完整性，通过适当的选项可以尝试修复出现的错误

[root@powerpd ~]# e2fsck /dev/vg_powerpd/lv_home

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

/dev/vg_powerpd/lv_home: clean, 11/2621440 files, 209554/10485760 blocks

4.resize2fs filesystem     //刷新文件系统

[root@powerpd ~]# resize2fs -f /dev/vg_powerpd/lv_home 15g

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Resizing the filesystem on /dev/vg_powerpd/lv_home to 3932160 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/vg_powerpd/lv_home is now 3932160 blocks long.

5.lvreduce   //减少LVM卷的大小

[root@powerpd ~]# lvreduce -L -15G /dev/vg_powerpd/lv_home  //将逻辑卷/dev/vg_powerpd/lv_home 的容量较少15G

  WARNING: Reducing active logical volume to 15.00 GiB

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce lv_home? [y/n]: y

  Reducing logical volume lv_home to 15.00 GiB

  Logical volume lv_home successfully resized

[root@powerpd ~]# lvs

  LV      VG         Attr   LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert

  lv_home vg_powerpd -wi-a- 15.00g                                      

  lv_root vg_powerpd -wi-ao 50.00g                                      

  lv_swap vg_powerpd -wi-ao 65.03g

6.mount filesystem

[root@powerpd ~]# mount /dev/vg_powerpd/lv_home

[root@powerpd ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_root

                       50G  4.4G   43G  10% /

tmpfs                  32G  260K   32G   1% /dev/shm

/dev/sda1             485M   37M  423M   8% /boot

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_home

                       15G  168M   14G   2% /home

经验总结:

减少文件的大小一定需要按照上面提高的4个规定动作顺序来做,在缩减LV大小前,首先要缩减filesystem的大小,否则将导致文件系统破坏等恶劣影响.

错误操作示例

将/home目录修改为10G大小.

1.umount filesystem

[root@powerpd ~]# umount /home

2.修改lv的大小

[root@powerpd ~]# lvreduce -L 10G /dev/vg_powerpd/lv_home

  WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce lv_home? [y/n]: y

  Reducing logical volume lv_home to 10.00 GiB

  Logical volume lv_home successfully resized

[root@powerpd ~]# lvs

  LV      VG         Attr   LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert

  lv_home vg_powerpd -wi-a- 10.00g                                      

  lv_root vg_powerpd -wi-ao 50.00g                                      

  lv_swap vg_powerpd -wi-ao 65.03g                                      

[root@powerpd ~]# vgs

  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree  

  vg_powerpd   1   3   0 wz--n- 278.38g 153.35g

3.e2fsck filesystem时,会报很多错误

[root@powerpd ~]# e2fsck -f /dev/vg_powerpd/lv_home

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

The filesystem size (according to the superblock) is 3932160 blocks

The physical size of the device is 2621440 blocks

Either the superblock or the partition table is likely to be corrupt!

Abort? no

Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes

Pass 2: Checking directory structure

Pass 3: Checking directory connectivity

Pass 4: Checking reference counts

Pass 5: Checking group summary information

Error reading block 2621440 (Attempt to read block from filesystem resulted in short read) while reading inode and block bitmaps.  Ignore error? no

e2fsck: Can't read an block bitmap while retrying to read bitmaps for /dev/vg_powerpd/lv_home

4.修改文件系统大小

[root@powerpd ~]# resize2fs /dev/vg_powerpd/lv_home

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Please run 'e2fsck -f /dev/vg_powerpd/lv_home' first.

[root@powerpd ~]# resize2fs -f /dev/vg_powerpd/lv_home

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Resizing the filesystem on /dev/vg_powerpd/lv_home to 2621440 (4k) blocks.

resize2fs: Can't read an block bitmap while trying to resize /dev/vg_powerpd/lv_home

Please run 'e2fsck -fy /dev/vg_powerpd/lv_home' to fix the filesystem

after the aborted resize operation.

操作失败,提示需要先fsck文件系统.

到此文件系统缩减大小失败,补救的方法是将lv修改为改变前的大小.

[root@powerpd ~]# lvextend -L15G /dev/vg_powerpd/lv_home

  Extending logical volume lv_home to 15.00 GiB

  Logical volume lv_home successfully resized

[root@powerpd ~]# mount /home

[root@powerpd ~]# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_root

                       50G  4.4G   43G  10% /

tmpfs                  32G  260K   32G   1% /dev/shm

/dev/sda1             485M   37M  423M   8% /boot

/dev/mapper/vg_powerpd-lv_home

                       15G  168M   14G   2% /home