Linux 磁盘管理
磁盘查询
主要是 df 这个命令，经常用来查询系统中磁盘剩余空间。比如发现根目录 / 满了，说明系统危险了。
查询磁盘容量
使用 df 查看磁盘使用量，df 读取的是在 Superblock 内的信息。
例如查看系统内所有的文件系统：
[root@101c7 /]$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev
tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /dev/shm
tmpfs 1.9G 12M 1.9G 1% /run
tmpfs 1.9G 0 1.9G 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 17G 2.1G 15G 13% /
/dev/sda1 1014M 187M 828M 19% /boot
tmpfs 378M 0 378M 0% /run/user/0
/dev/sdb1 991M 1.3M 939M 1% /ext333当查询目标是目录或文件时，df 会自动分析该目录所在分区，实际看到的是分区容量信息。
将所有特殊文件格式和名称（例如内存挂载点 /proc）都列出来，可以使用 -aT 参数：
[root@101c7 ext333]$ df -aT
Filesystem Type 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
sysfs sysfs 0 0 0 - /sys
proc proc 0 0 0 - /proc
/dev/mapper/centos-root xfs 17811456 2724256 15087200 16% /
/dev/sda1 xfs 1038336 190536 847800 19% /boot
/dev/mapper/VG400-LV400 ext3 190145 63472 117934 35% /ext333查询各分区中可用 inode 数量：
[root@101c7 /]$ df -ih
Filesystem Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/centos-root 8.5M 46K 8.5M 1% /
/dev/sda1 512K 335 512K 1% /boot
tmpfs 472K 1 472K 1% /run/user/0
/dev/sdb1 64K 13 64K 1% /ext333列出分区信息
可以使用命令 lsblk 来查询所有储存设备。
例如查看当前系统下所有磁盘与分区情况：
[root@101c7 ext333]$ lsblk -i
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 20G 0 disk
|-sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
`-sda2 8:2 0 19G 0 part
|-centos-root 253:0 0 17G 0 lvm /
`-centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]其中 MAJ:MIN 代表主要 : 次要设备代码，RM 标记是否为可移动（removable）设备，RO 为是否以只读挂载。
也可以只单独查询某个磁盘，用 -p 参数显示分区全名：
[root@101c7 ext333]$ lsblk -ip /dev/sda
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
/dev/sda 8:0 0 20G 0 disk
|-/dev/sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
`-/dev/sda2 8:2 0 19G 0 part
|-/dev/mapper/centos-root 253:0 0 17G 0 lvm /
`-/dev/mapper/centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]UUID（Universally Unique Identifier）是全域单一识别码，也可以用 UUID 来挂载设备。使用 blkid 命令来查询：
[root@101c7 ext333]$ blkid
/dev/mapper/centos-root: UUID="bb5b6906-0dff-46c4-832e-1701522802e6" TYPE="xfs"
/dev/sda2: UUID="0lYfzD-6Mqj-AtC4-Jgf1-LGpk-ODIk-xbJIa7" TYPE="LVM2_member" 磁盘分区
如果是 MBR 分区表，使用 fdisk 分区；GPT 分区使用 gdisk 分区。两种工具在使用方法上没有区别。这里使用 fdisk 演示。
查看分区
例如，查看系统内的所有分区：
[root@101c7 ext333]$ fdisk -l
Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000a3a75
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
Disk /dev/mapper/centos-root: 18.2 GB, 18249416704 bytes, 35643392 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk /dev/mapper/centos-swap: 2147 MB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes由上述信息可见，sda 分了两个区，其中 sda 可做启动引导。
对新增的磁盘 sdb 进行操作：
[root@101c7 ext333]$ fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Command (m for help): 进入 fdisk 后输入 m 可以查看帮助。常用命令有：d 删除分区，n 新增分区，p 显示分区表，w 写入分区信息并退出。
先看看分区状态：
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 1073 MB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x2de15e6d
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2097151 1047552 83 Linux由上表中可以看到：磁盘大小 1073 MB，扇区数 2097152，每个扇区大小 512 Bytes，分区开始扇区号 2048，截止扇区号 2097151，block 数（1KB 为单位）1047552。
删除分区
假设要删除 sdb1 分区，在等待命令页面输入 d 会提示要删除的分区编号（sdb 后面带的数字）：
Command (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 is deleted再次查看分区已经被删除了，保存退出：
Command (m for help): w
The partition table has been altered!新增分区
输入 n 以后会进入新建分区交互界面：
- 选择新增的分区类型是主分区
p； - 设置为 4 号；
- 起始扇区号采用默认 2048；
- 结束扇区号可以输入扇区号，也可以输入大小，这里输入
+100M大小：
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
Using default response p
Partition number (1-4, default 1): 4
First sector (2048-2097151, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-2097151, default 2097151): +100M
Partition 4 of type Linux and of size 100 MiB is set再新增一个 200M 大小的扩展分区：
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e extended
Select (default p): e
Partition number (1-3, default 1): 1
First sector (206848-2097151, default 206848):
Using default value 206848
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (206848-2097151, default 2097151): +200M
Partition 1 of type Extended and of size 200 MiB is set完成后输入 p 查看状态：
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 1073 MB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x951d99c8
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 206848 616447 204800 5 Extended
/dev/sdb4 2048 206847 102400 83 Linux
Partition table entries are not in disk order可以看到有个主分区名字为 sdb4，扩展分区名为 sdb1，是我们手动设定的样子。
在扩展分区上建立个 80M 大小的逻辑分区，选择类型时输入 l，系统会自动分配分区号：
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): l
Adding logical partition 5
First sector (208896-616447, default 208896):
Using default value 208896
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (208896-616447, default 616447): +80M
Partition 5 of type Linux and of size 80 MiB is set完成后输入 w 保存更改并退出：
Command (m for help): w提示说要重启让改动生效，可以使用 partprobe 命令让内核重新扫描分区表：
[root@101c7 ext333]$ partprobe -s
/dev/sda: msdos partitions 1 2
/dev/sdb: msdos partitions 1 2 3 4
/dev/sdc: msdos partitions 1
/dev/sr0: msdos partitions 2下面展示使用 gdisk 制作一个 500MB 大小 GPT 分区的过程：
[root@101c7 ext333]$ gdisk /dev/sdd
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.10
Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1): 1
First sector (34-2097118, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (2048-2097118, default = 2097118) or {+-}size{KMGTP}: +500MB
Current type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300):
Changed type of partition to 'Linux filesystem'
Command (? for help): w
Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!
Do you want to proceed? (Y/N): y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdd.
The operation has completed successfully.
[root@101c7 ext333]$ partprobe -s
/dev/sda: msdos partitions 1 2
/dev/sdb: msdos partitions 1 2 3 4
/dev/sdc: msdos partitions 1
/dev/sdd: gpt partitions 1
/dev/sr0: msdos partitions 2格式化分区
建立分区后要格式化分区才可使用，格式化通过 mkfs 类命令操作。
将 sdb4 格式化成 ext3 文件系统：
[root@101c7 ~]$ mkfs -t ext3 /dev/sdb4
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
25688 inodes, 102400 blocks
5120 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=67371008
13 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
1976 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577, 40961, 57345, 73729
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done如果要指定 label，block 大小，inode 数量等参数，需要使用 mke2fs 命令。
例如将 sdb4 设定卷标 boss，block 大小 2048，每 8192 bytes 分配一个 inode 后格式化成 ext3 文件系统：
[root@101c7 ~]$ mke2fs -j -L "boss" -b 2048 -i 8192 /dev/sdb4设置文件系统不区分大小写：
[root@101c7 ~]$ mkfs.xfs -L datavolume -f -n version=ci /dev/md0用 mkfs.xfs 格式化 xfs 文件系统，要设定具体分区数值可用 -d 参数。指定储存区群组数量为 16 并强制格式化 sdd1：
[root@101c7 ext333]$ mkfs.xfs -f -d agcount=16 /dev/sdd1
meta-data=/dev/sdd1 isize=512 agcount=16, agsize=8000 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=128000, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0新建 swap 分区
swap 内存交换空间用来在系统内存不足时，替代内存使用的硬盘空间。虽然内存不足的情况已经很少发生，但有些旧程序会要求使用 swap 分区，或者作为出现内存溢出等异常状态时缓冲一下，还是有必要建一个的。
下面将在 sdb 上使用空闲容量新建一个 256MB 大小的 swap 分区（代码 82）：
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (1 primary, 1 extended, 2 free)
l logical (numbered from 5)
Select (default p): p
Partition number (2,3, default 2):
First sector (616448-2097151, default 616448):
Using default value 616448
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (616448-2097151, default 2097151): +256M
Partition 2 of type Linux and of size 256 MiB is set
Command (m for help): t
Partition number (1,2,4,5, default 5): 2
Hex code (type L to list all codes): 82
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
[root@101c7 tinycore_iso]$ partprobe也可以使用 dd 命令来创建一个空文件，当作 swap 分区使用。
使用 mkswap 格式化：
[root@101c7 tinycore_iso]$ mkswap /dev/sdb2
Setting up swapspace version 1, size = 262140 KiB
no label, UUID=2cfd898c-2b54-467b-94a4-96c29567cb7d接着用 swapon 命令加载 swap：
[root@101c7 tinycore_iso]$ free
total used free shared buff/cache available
Mem: 3861280 248320 3108468 11880 504492 3329556
Swap: 2097148 0 2097148
[root@101c7 tinycore_iso]$ swapon /dev/sdb2
[root@101c7 tinycore_iso]$ free
total used free shared buff/cache available
Mem: 3861280 248636 3108120 11880 504524 3329304
Swap: 2359288 0 2359288可以查看到已经在使用的 swap 设备有哪些：
[root@101c7 tinycore_iso]$ swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/dm-1 partition 2097148 0 -2
/dev/sdb2 partition 262140 0 -3如果要开机启动记得修改 /etc/fstab 文件来开机挂载。
使用 swapoff 来关掉 swap file：
[root@101c7 ~]$ swapoff /dev/sdb2; swapon -s
Filename Type Size Used Priority
/dev/dm-1 partition 2097148 0 -2大容量磁盘分区
由于 fdisk 无法支持 2TB 以上的分区，可以使用 parted 程序来分区，它同时支持 MBR 和 GPT 两种分区表格式。
查看当前的分区表资料：
[root@101c7 2]$ parted /dev/sdb print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 1074MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:
Number Start End Size Type File system Flags
4 1049kB 106MB 105MB primary ext3
1 106MB 316MB 210MB extended
5 107MB 191MB 83.9MB logical
2 316MB 584MB 268MB primary linux-swap(v1)新建一个 ext3 格式 110M 大小的逻辑分区：
[root@101c7 2]$ parted /dev/sdb mkpart logical ext3 191MB 301MB
Warning: The resulting partition is not properly aligned for best performance.
Ignore/Cancel? Ignore
Information: You may need to update /etc/fstab.
[root@101c7 2]$ parted /dev/sdb print
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 1074MB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:
Number Start End Size Type File system Flags
4 1049kB 106MB 105MB primary ext3
1 106MB 316MB 210MB extended
5 107MB 191MB 83.9MB logical
6 191MB 301MB 110MB logical
2 316MB 584MB 268MB primary linux-swap(v1)删除刚刚新建的 sdb6 分区：
[root@101c7 2]$ parted /dev/sdb rm 6
Information: You may need to update /etc/fstab.磁盘工具
主要包括一些读写性能测试，文件系统修复等工具。
Ext 磁盘扫描
Ext 文件系统可使用 fsck 来对磁盘进行扫描，检查文件系统错误。通常情况下只有出现问题才使用这个命令。
例如进入到单用户模式下，被检查的分区务必不可挂载到系统上，否则可能造成部分文件系统损坏。
可用参数：
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -C | 检验过程中显示进度 |
| -f | 强制检查，将所有状态为 clean 的扇区也纳入检查范围 |
| -D | 针对文件系统下的目录进行优化配置 |
| -p | 自动修复文件系统存在的问题 |
| -b | 接 superblock 位置，用来恢复主 superblock。一般备份在 1K=8193 / 2K=16384 / 4k=32768 位置 |
| -c | 对文件系统进行坏块检查，并添加到坏块列表中。 |
检查 sdb4 分区：
[root@101c7 ~]$ fsck -C -f /dev/sdb4
fsck from util-linux 2.23.2
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
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
boss: 11/12800 files (0.0% non-contiguous), 5076/51200 blocks使用备份恢复 sdb4 损坏的 superblock：
[root@101c7 ext333]$ fsck.ext3 -b 32768 /dev/sdb4Xfs 磁盘扫描
xfs 文件系统扫描使用 xfs_repair 工具。可用选项：
| 选项 | 说明 |
|---|---|
| -f | 后面接文件文件而不是磁盘 |
| -n | 单纯检查并不修改文件系统的任何数据 |
| -d | 通常用在救援模式下面对根目录进行检查与修复的动作 |
修复时同样要求先卸载目标分区，例如检查 /dev/sdd1：
[root@101c7 ext333]$ xfs_repair /dev/sdd1
Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
Phase 3 - for each AG...
Phase 4 - check for duplicate blocks...
Phase 5 - rebuild AG headers and trees...
Phase 6 - check inode connectivity...
Phase 7 - verify and correct link counts...
done坏道扫描
badblocks 命令用来检测硬盘扇区有没有坏道。其实等于 mke2fs -c 在进行格式化时处理磁盘表面的读取测试。
例如检查 sdb4 分区：
[root@101c7 ~]$ badblocks -sv /dev/sdb4
Checking blocks 0 to 102399
Checking for bad blocks (read-only test): done
Pass completed, 0 bad blocks found. (0/0/0 errors)修改设备代码
有时需要手动处理设备文件，可以使用 mknod 命令来修改设备代码。
可修改的设备种类有 b（外部储存，移动硬盘），c（外部输入，鼠标），p（FIFO 文件）。
常见磁盘设备代码如下：
| 磁盘文件名 | Major | Minor |
|---|---|---|
| /dev/sda | 8 | 0-15 |
| /dev/sdb | 8 | 16-31 |
| /dev/loop0 | 7 | 0 |
| /dev/loop1 | 7 | 1 |
例如创建 sdb5 的设备代码 Maj:Min 为 8,21：
[root@101c7 ~]$ mknod /dev/sdb5 b 8 21; ll /dev/sdb5
brw-rw----. 1 root disk 8, 21 Sep 10 04:08 /dev/sdb5修改分区卷标
可以使用 e2label 来修改 ext 文件系统卷标（Label），卷标类似与 Win 中的 本地磁盘。
例如修改 sdb4 的卷标为 P1：
[root@101c7 ~]$ e2label /dev/sdb4 "P1"
[root@101c7 ~]$ dumpe2fs -h /dev/sdb4 | grep name
dumpe2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem volume name: P1也可使用 tune2fs 命令来修改：
[root@101c7 ext333]$ tune2fs -L P2 /dev/sdb4修改 UUID
XFS 文件系统使用 UUID 作为标识符，可以使用 xfs_admin 命令修改 UUID 和 Label。
例如修改 sdd1 的 Label name 为 xfs1：
[root@101c7 ext333]$ xfs_admin -L xfs1 /dev/sdd1
writing all SBs
new label = "xfs1"修改 UUID 需要先生成 UUID 号码，可以使用 uuidgen 命令生成，然后再设置到 sdd1 上：
[root@101c7 ext333]$ xfs_admin -U $(uuidgen) /dev/sdd1
Clearing log and setting UUID
writing all SBs
new UUID = c96b6650-756a-4496-bf26-6e7286c55891磁盘阵列
使用 mdadm 软件模拟磁盘整列 RAID。如果需要监控 mdadm 建立的软磁盘阵列，可以使用 mdmonitor 服务。
组建软磁盘阵列
使用 mdadm 命令来设置软磁盘阵列，语法如下：
mdadm --detail /dev/md0
mdadm --create --auto=yes /dev/md[0-9] --raid-devices=N --level=[015] --chuck=NK --spare-devices=N /dev/sdx /dev/hdx...
主要参数：
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| –create | 新建 RAID 的参数 |
| –auto=yes | 决定新建后面接的软磁盘阵列设备，如 /dev/md0 |
| –chunk=Nk | 决定这个设备的 chunk 大小，一般是 64K 或 512K |
| –raid-devices=N | 使用 N 个磁盘组件阵列 |
| –spare-devices=N | 使用 N 个磁盘作为备用设备 |
| –level=[015] | 设置磁盘阵列的等级 |
| –detail | 查询磁盘阵列设备的信息 |
例如用组建 RAID 5 环境，每个分区为 10MB 大小（sdb6-9），有一块热备盘（sdb10），一块闲置盘（sdb11）：
[root@101c7 ~]$ mdadm --create --auto=yes /dev/md0 --level=5 --chunk=512K --raid-devices=4 --spare-devices=1 /dev/sdb{6,7,8,9,10}
mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
mdadm: array /dev/md0 started.如果设置错误，可以使用 mdadm --zero-superblock DEVICE 命令来清空每个组成磁盘的超级块区。
查看组建好的软 RAID 5 设备 /dev/md0：
[root@101c7 ~]$ mdadm --detail /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Mon Sep 13 15:24:49 2021
Raid Level : raid5
Array Size : 24576 (24.00 MiB 25.17 MB)
Used Dev Size : 8192 (8.00 MiB 8.39 MB)
Raid Devices : 4
Total Devices : 5
Persistence : Superblock is persistent
Update Time : Mon Sep 13 15:24:50 2021
State : clean
Active Devices : 4
Working Devices : 5
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1
Layout : left-symmetric
Chunk Size : 512K
Consistency Policy : resync
Name : 101c7:0 (local to host 101c7)
UUID : f64354f8:cf945331:eee97c66:84776736
Events : 18
Number Major Minor RaidDevice State
0 8 22 0 active sync /dev/sdb6
1 8 23 1 active sync /dev/sdb7
2 8 24 2 active sync /dev/sdb8
5 8 25 3 active sync /dev/sdb9
4 8 26 - spare /dev/sdb10也可以通过 /proc/mdstat 文件查看磁盘阵列情况：
[root@101c7 ~]$ cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb9[5] sdb10[4](S) sdb8[2] sdb7[1] sdb6[0]
24576 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>格式化并挂载 RAID 到 /mnt/raid：
[root@101c7 ~]$ mkfs -t ext3 /dev/md0
[root@101c7 ~]$ mkdir /mnt/raid ; mount /dev/md0 /mnt/raid ; df | grep 'md0'
/dev/md0 22773 209 21336 1% /mnt/raid如果格式化成 xfs 格式，可以手动设置 su 和 sw 值：
[root@101c7 ~]$ mkfs.xfs -f -d su=512k, sw=3 -r extsize=1536k /dev/md0恢复磁盘阵列数据
mdadm 命令救援模式语法为：
mdadm --manage /dev/md[0-9] [--add 设备] [--remove 设备] [--fail 设备]
模拟磁盘出错可以使用 --fail 参数，模拟 sdb6 出错：
[root@101c7 mnt]$ mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/sdb6
mdadm: set /dev/sdb6 faulty in /dev/md0再次查看 RAID 状态：
[root@101c7 mnt]$ cat /proc/mdstat
Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
md0 : active raid5 sdb9[5] sdb10[4] sdb8[2] sdb7[1] sdb6[0](F)
24576 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [4/4] [UUUU]
unused devices: <none>磁盘阵列已经自动恢复好了。将闲置磁盘 sdb11 替换掉损坏的 sdb6：
[root@101c7 mnt]$ mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/sdb11 --remove /dev/sdb6
mdadm: added /dev/sdb11
mdadm: hot removed /dev/sdb6 from /dev/md0自动挂载 RAID
设置 /etc/mdadm.conf 文件来将 RAID 设备自动挂载：
[root@101c7 mnt]$ mdadm --detail /dev/md0 | grep -i uuid
UUID : f64354f8:cf945331:eee97c66:84776736
[root@101c7 mnt]$ vi /etc/mdadm.conf
ARRAY /dev/md0 UUID=f64354f8:cf945331:eee97c66:84776736
[root@101c7 mnt]$ vi /etc/fstab
/dev/md0 /mnt/raid ext3 defaults 1 2
[root@101c7 mnt]$ umount /dev/md0; mount -a
[root@101c7 mnt]$ df /mnt/raid
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/md0 22773 212 21333 1% /mnt/raid关闭软 RAID
先删除配置文件 /etc/fstab 中 /dev/md0 的挂载行：
[root@101c7 mnt]$ vi /etc/fstab
# /dev/md0 /mnt/raid ext3 defaults 1 2卸载 /dev/md0 并关闭：
[root@101c7 mnt]$ umount /dev/md0
[root@101c7 mnt]$ mdadm --stop /dev/md0
mdadm: stopped /dev/md0如果要重新启用使用 mdadm --assemble --scan /dev/md0 命令。
最后删除 /etc/mdadm.conf 中与 md0 有关的内容：
[root@101c7 mnt]$ vi /etc/mdadm.conf
# ARRAY /dev/md0 UUID=f64354f8:cf945331:eee97c66:84776736LVM
如果安装系统分区使用默认配置，系统会自动建立 LVM 格式。
建立 PV
首先用 fdisk 建立分区，假设四个分区为 sdb1-4，然后用 fdisk 依次更改 system ID 为 8e：
[root@101c7 ~]$ fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 1073 MB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x0006fb94
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 206847 102400 8e Linux LVM
/dev/sdb2 206848 411647 102400 8e Linux LVM
/dev/sdb3 411648 616447 102400 8e Linux LVM
/dev/sdb4 616448 821247 102400 8e Linux LVM
Command (m for help): t
Partition number (1-4, default 4): 1
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux LVM' to 'Linux LVM'
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.配置好后更新系统：
[root@101c7 ~]$ partprobePV 有关的命令有下面这些：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| pvcreate | 将物理分区新建成 PV |
| pvscan | 查询目前系统里的 PV |
| pvdisplay | 显示出目前系统上面的 PV 状态 |
| pvremove | 将 PV 属性删除 |
先使用 pvcreate 命令将 sdb1-4 转换成 PV：
[root@101c7 ~]$ pvcreate /dev/sdb{1,2,3,4}
WARNING: ext3 signature detected on /dev/sdb1 at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y
Wiping ext3 signature on /dev/sdb1.
WARNING: dos signature detected on /dev/sdb2 at offset 510. Wipe it? [y/n]: y
Wiping dos signature on /dev/sdb2.
WARNING: swap signature detected on /dev/sdb4 at offset 4086. Wipe it? [y/n]: y
Wiping swap signature on /dev/sdb4.
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb4" successfully created.然后使用 pvscan 查询已存在的 PV：
[root@101c7 ~]$ pvscan
PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [<19.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 lvm2 [100.00 MiB]
PV /dev/sdb1 lvm2 [100.00 MiB]
PV /dev/sdb3 lvm2 [100.00 MiB]
PV /dev/sdb4 lvm2 [100.00 MiB]
Total: 5 [<19.39 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 4 [400.00 MiB]最后 pvdisplay 查看每个 PV 的详细信息，确认准确无误：
[root@101c7 ~]$ pvdisplay
"/dev/sdb2" is a new physical volume of "100.00 MiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb2
VG Name
PV Size 100.00 MiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID 0pMJ0Q-1h7w-1fMb-OTKS-Xqa5-sjQj-XSUdSi建立 VG
与 VG 相关的命令有下面这些：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| vgcreate | 新建 VG 的命令 |
| vgscan | 查找系统上的 VG |
| vgdisplay | 显示系统上的 VG 状态 |
| vgextend | 在 VG 内增加额外 PV |
| vgreduce | 在 VG 内删除 PV |
| vgchange | 设置 VG 是否启动 (active) |
| vgremove | 删除一个 VG |
新建 VG 使用 vgcreate 命令的语法如下：
vgcreate [-s PE大小[MGT]] VG名称 PV名称
将 /dev/sdb1-3 新建成一个 VG 名为 VG400，并指定 PE 为 4MB：
[root@101c7 ~]$ vgcreate -s 4M VG400 /dev/sdb{1,2,3}
Volume group "VG400" successfully created查看 VG 和 PV 的信息：
[root@101c7 ~]$ vgscan
Reading volume groups from cache.
Found volume group "centos" using metadata type lvm2
Found volume group "VG400" using metadata type lvm2
[root@101c7 ~]$ pvscan
PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [<19.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb1 VG VG400 lvm2 [96.00 MiB / 96.00 MiB free]
PV /dev/sdb2 VG VG400 lvm2 [96.00 MiB / 96.00 MiB free]
PV /dev/sdb3 VG VG400 lvm2 [96.00 MiB / 96.00 MiB free]
PV /dev/sdb4 lvm2 [100.00 MiB]
Total: 5 [<19.38 GiB] / in use: 4 [<19.28 GiB] / in no VG: 1 [100.00 MiB]
[root@101c7 ~]$ vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VG400
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 3
Act PV 3
VG Size 288.00 MiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 72
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 72 / 288.00 MiB
VG UUID mWWhO0-wuDl-z62s-BPZZ-L1Ck-0Pbs-DNTCIf可以看到 3 个 PV 已经加入到 VG400 当中了，VG 容量 288MB，PE 大小 4MB，总共有 72 个 PV。
要给 VG 扩容，将剩下的 sdb4 加入到 VG400 中可以使用 vgextend 命令：
[root@101c7 ~]$ vgextend VG400 /dev/sdb4
Volume group "VG400" successfully extended建立 LV
和 LV 有关的命令如下：
| 命令 | 作用 |
|---|---|
| lvcreate | 新建 LV |
| lvscan | 查询系统上的 LV |
| lvdisplay | 显示系统上的 LV 状态 |
| lvextend | 在 LV 里面增加容量 |
| lvreduce | 在 LV 里面减少容量 |
| lvremove | 删除一个 LV |
| lvresize | 对 LV 进行容量大小调整 |
建立 LV 使用命令 lvcreate 基本语法如下：
lvcreate [-L 容量[MGT]] [-n LV名称] VG名称
lvcreate [-l PE个数] [-n LV名称] VG名称
将整个 VG400 分配给 LV400（不带 -l 参数默认会分配全部容量）：
[root@101c7 ~]$ lvcreate -l 96 -n LV400 VG400
Logical volume "LV400" created.
[root@101c7 ~]$ lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path /dev/VG400/LV400
LV Name LV400
VG Name VG400
LV UUID 21Hgtc-LzS0-2XvL-XiXD-3DPd-94Cu-zQfcvU
LV Write Access read/write
LV Creation host, time 101c7, 2021-09-13 17:26:08 -0400
LV Status available
# open 0
LV Size 384.00 MiB
Current LE 96
Segments 4
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:2将 LV400 格式化成 ext3 并挂载到 /ext333：
[root@101c7 ~]$ mkfs.ext3 /dev/VG400/LV400
[root@101c7 ~]$ mount /dev/VG400/LV400 /ext333/
[root@101c7 ~]$ df
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
devtmpfs 1918780 0 1918780 0% /dev
tmpfs 1930640 0 1930640 0% /dev/shm
tmpfs 1930640 11924 1918716 1% /run
tmpfs 1930640 0 1930640 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root 17811456 2598096 15213360 15% /
/dev/sda1 1038336 190536 847800 19% /boot
tmpfs 386128 0 386128 0% /run/user/0
/dev/mapper/VG400-LV400 372615 2095 350860 1% /ext333LVM 扩容
扩容分为以下步骤:
- 用
fdisk设置新分区 system ID 为 8e； - 利用
pvcreate构建 PV； - 利用
vgextend将 PV 加入 VG； - 利用
lvresize将新加入 VG 内的 PE 加入到 LV 中； - 利用
resize2fs将文件系统容量增加。
先扫描新增加的 SCSI 接口硬盘：
[root@101c7 ~]$ echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan对新扫描到的硬盘 /dev/sdc 进行分区，并设置 8e 标志：
[root@101c7 ~]$ fdisk /dev/sdc
Command (m for help): n
Command (m for help): t
Hex code (type L to list all codes): 8e
Command (m for help): w
[root@101c7 ~]$ partprobe通过 sdc1 建立 PV：
[root@101c7 ~]$ pvcreate /dev/sdc1将 sdc1 加入到 VG400 中：
[root@101c7 ~]$ vgextend VG400 /dev/sdc1使用 lvresize 命令对 LV400 进行扩容。如果要使用所有空闲容量可以使用 +100%FREE 参数：
[root@101c7 ~]$ lvresize -l +255 /dev/VG400/LV400
Size of logical volume VG400/LV400 changed from 384.00 MiB (96 extents) to 1.37 GiB (351 extents).
Logical volume VG400/LV400 successfully resized.最后使用 resize2fs 扩容：
[root@101c7 ~]$ resize2fs /dev/VG400/LV400
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/VG400/LV400 is mounted on /ext333; on-line resizing required
old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 6
The filesystem on /dev/VG400/LV400 is now 1437696 blocks long.xfs 文件系统使用的是 xfs_growfs 命令：
[root@101c7 ~]$ xfs_growfs /dev/VG400/LV400LVM 缩容
XFS 文件系统不支持缩容。如果要进行缩容，需要将 /dev/sdc1 抽出来，首先需要 umount 挂载点：
[root@101c7 ~]$ umount /ext333/然后对 LV400 运行磁盘检查：
[root@101c7 ~]$ e2fsck -f /dev/VG400/LV400用 resize2fs 命令对 LV400 的容量进行缩减 sdc1 的大小：
[root@101c7 ~]$ resize2fs /dev/VG400/LV400 200M重新挂载 LV400 到 /ext333：
[root@101c7 ~]$ mount /dev/VG400/LV400 /ext333/去除 sdc1 上的 PE 数 255：
[root@101c7 ~]$ lvresize -l -255 /dev/VG400/LV400转移 sdc1 上 PE 的数据到 sdb2。pvmove 同样可以用来在想要更换物理磁盘时使用：
[root@101c7 ~]$ pvmove /dev/sdc1 /dev/sdb2将 sdc1 移出 VG400：
[root@101c7 ~]$ vgreduce VG400 /dev/sdc1最后删除 sdc1 上的 pv 标记：
[root@101c7 ~]$ pvremove /dev/sdc1LVM Thin Volume
LVM Thin Volume 先创建一个磁盘容量储存池（Thin Pool），再由这个储存池去产生一个指定要固定容量大小的 LV 设备，它可以设定任意大小，但在需要用到时才从储存池划取所需容量。只要实际用量不超过储存池总容量就行。
先从 VG400 的剩余容量中取出 100 MB 来创建储存池 vpool：
[root@101c7 ~]$ lvcreate -L 100M -T /dev/VG400/vpool
Thin pool volume with chunk size 64.00 KiB can address at most 15.81 TiB of data.
Logical volume "vpool" created.
[root@101c7 ~]$ lvdisplay /dev/VG400/vpool
--- Logical volume ---
LV Name vpool
VG Name VG400
LV UUID Zl8N7t-SiIF-edLi-COKJ-PrVx-Ma7H-vA1e2U
LV Write Access read/write
LV Creation host, time 101c7, 2021-09-17 16:43:00 -0400
LV Pool metadata vpool_tmeta
LV Pool data vpool_tdata
LV Status available
# open 0
LV Size 100.00 MiB
Allocated pool data 0.00%
Allocated metadata 10.84%
Current LE 25
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:8
[root@101c7 ~]$ lvs VG400
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
LV400 VG400 owi-aos--- 384.00m
VG400m VG400 swi-I-s--- 96.00m LV400 100.00
vpool VG400 twi-a-tz-- 100.00m 0.00 10.84 创建 vthin1 设备，大小定为 1 GB：
[root@101c7 ~]$ lvcreate -V 1G -T /dev/VG400/vpool -n vthin1
WARNING: Sum of all thin volume sizes (34.00 GiB) exceeds the size of thin pool VG400/vpool and the size of whole volume group (1.37 GiB).
WARNING: You have not turned on protection against thin pools running out of space.
WARNING: Set activation/thin_pool_autoextend_threshold below 100 to trigger automatic extension of thin pools before they get full.
Logical volume "vthin1" created.
[root@101c7 ~]$ lvs VG400
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
LV400 VG400 owi-aos--- 384.00m
VG400m VG400 swi-I-s--- 96.00m LV400 100.00
vpool VG400 twi-aotzD- 100.00m 100.00 12.11
vthin1 VG400 Vwi-a-tz-- 34.00g vpool 0.29 格式化成 xfs 文件系统并挂载到 /root/thin1：
[root@101c7 ~]$ mkfs.xfs /dev/VG400/vthin1
[root@101c7 ~]$ mount /dev/VG400/vthin1 /root/thin1/
[root@101c7 ~]$ df -hT
/dev/mapper/VG400-LV400 ext3 186M 62M 116M 35% /ext333
/dev/sdd1 xfs 497M 56M 441M 12% /xfs333
/dev/mapper/VG400-vthin1 xfs 1014M 33M 982M 4% /root/thin1
[root@101c7 ~]$ lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
LV400 VG400 owi-aos--- 384.00m
VG400m VG400 swi-I-s--- 96.00m LV400 100.00
vpool VG400 twi-aotz-- 100.00m 10.69 10.94
vthin1 VG400 Vwi-aotz-- 1.00g vpool 1.04 使用储存池一定要注意容量问题，否则超容量使用会造成数据损毁，并且没有系统提示。
LVM 快照
LVM 可以使用系统快照（snapshot）功能来备份需要的原始数据。快照区与被快照区为不同 LV 中，但要在同一个 VG 上面。
这里使用 sdc1 作为快照区使用。使用 lvcreate -s 来新建系统快照区 VG400m，并给予一个 PV 占用的 PE 数量 24：
[root@101c7 ~]$ lvcreate -l 24 -s -n VG400m /dev/VG400/LV400
Logical volume "VG400m" created.使用 lvdisplay 查看一下新建的快照区 snap_lv400 信息：
[root@101c7 ~]$ lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path /dev/VG400/VG400m
LV Name VG400m
VG Name VG400
LV UUID cNZB7T-8D2u-IlRt-05sP-e8We-R4ox-WDNqW1
LV Write Access read/write
LV Creation host, time 101c7, 2021-09-13 18:22:45 -0400
LV snapshot status active destination for LV400
LV Status available
# open 0
LV Size 384.00 MiB
Current LE 96
COW-table size 96.00 MiB
COW-table LE 24
Allocated to snapshot 0.01%
Snapshot chunk size 4.00 KiB
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:5其中 COW-table size 是快照区的实际容量。可以将快照区挂载后查看内容，取出里面数据。
如果是 xfs 文件系统挂载时得使用 nouuid 参数。
要想建立快照区，必须注意快照区剩余容量要能装得下原始数据，如果快照区容纳不了，快照功能会失效。
也可以将快照挂载后卸载原先 LV，使用快照区作为测试环境在上面测试，测试完毕后直接将快照区删除。
要删除快照，先 umount 再使用 lvremove 命令即可。