linux基础（一）--【基于centos7的磁盘操作（新磁盘挂载/已有磁盘扩容）】

• 前言：磁盘与文件系统
• • 1.xfs
  • 2.ext4
• 一、新磁盘的挂载
• • 1.查看已挂载磁盘情况
  • 2.查看所有磁盘情况
  • 3.给新磁盘分区
  • 4.格式化磁盘
  • 5.挂载磁盘
  • 6.设置开机自动挂载
  • 7.测试重启后挂载状态
• 二、对已有磁盘进行扩容
• • 1.查看磁盘挂载情况、分区情况
  • 2.进入磁盘进行分区操作
  • 3.格式化分区
  • 4.通过添加LVM到已有LVM组实现扩容
  • 5.查看磁盘挂载情况

在 Linux 中，有许多文件系统，包括 ext4、xfs、zfs 和btrfs。最广泛使用的是 ext4 和 xfs，XFS是基于 RHEL 的发行版中的默认文件系统，而 Ext4 是 Debian 和 Ubuntu 发行版中的标准文件系统。
centos7.0默认文件系统是xfs，centos6是ext4，centos5是ext3

XFS是一个日志型的文件系统，能在断电以及操作系统崩溃的情况下保证数据的一致性。XFS最早是针对IRIX操作系统开发的，后来移植到linux上，目前CentOS 7已将XFS作为默认的文件系统。

相对于ext23，ext4文件系统主要提高了性能，可靠性和容量（添加了元数据和日记校验和）。因受限制于磁盘结构和兼容问题，ext4可扩展性和scalability确实不如xfs；ext4 支持高达 16 tebibytes 的单个文件大小，而 XFS 支持高达 8 exbibytes 的最大文件大小。
使用 Ext4 文件系统的一个好处是它向后兼容Ext3 和 Ext2系统。较旧的EXT文件系统（例如EXT2和EXT3）可以作为EXT4挂载，以提高性能。 从EXT3升级到EXT4的最佳方法是备份目标文件系统分区上的所有数据，使用mkfs命令将空的EXT4文件系统写入该分区，然后从备份中还原所有数据。
因个人水平有限，关于ext4与xfs的对比抉择，可在社区内搜寻其他大佬文章

[root@localhost mnt]# df -h #查看已挂载磁盘情况
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  1.1G   16G   7% /
devtmpfs                 478M     0  478M   0% /dev
tmpfs                    489M     0  489M   0% /dev/shm
tmpfs                    489M  6.7M  482M   2% /run
tmpfs                    489M     0  489M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  125M  890M  13% /boot
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0

[root@localhost mnt]# fdisk -l  #查看分区情况
Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
...
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    41943039    20970496   83  Linux

Disk /dev/sda: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
......
#补充一个列出块设备的操作
 [root@localhost ~]# lsblk
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]
sdb               8:16   0   20G  0 disk  #可以看出没有分区
sr0              11:0    1  4.2G  0 rom 

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
...
Command (m for help): m  #查看所有指令及其含义（建议不懂百度翻译）
Command action
   a   toggle a bootable flag
...
   x   extra functionality (experts only)

Command (m for help): n #新增一个分区
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
   
Select (default p): p  #选择主分区
Partition number (1-4, default 1): 1  #分区号，这里新增设1
#回车 默认（起始扇区）
#回车 默认（结束扇区）

Command (m for help): w  #写分区
....
[root@localhost ~]# reboot #重启

[root@localhost mnt]# mkfs.ext4 /dev/sdb1 #格式磁盘为ext4

[root@localhost ~]# cd /mnt/
[root@localhost mnt]# ls
[root@localhost mnt]# mkdir newdisk #新建挂载分区
[root@localhost mnt]# mount /dev/sdb1 /mnt/newdisk/  #挂载

[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
...
/dev/mapper/centos-root /                         xfs     defaults        0 0
UUID=12aa585b-3e91-4460-9864-ab9c85328feb /bo     xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                      swap    defaults        0 0
#增加下面这一行
/dev/sdb1 /mnt/newdisk ext4 defaults 0 0
[root@localhost /]# mount -a

[root@localhost ~]# cd /mnt/newdisk/
[root@localhost newdisk]# touch test1.txt  #创建一个测试文件
[root@localhost newdisk]# echo 'this is a test!' >> test.txt  #往测试文件写内容
[root@localhost newdisk]# reboot  #重启
 #下面为重启后查看
[root@localhost ~]# df -h  #查看挂载
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  1.1G   16G   7% /
devtmpfs                 478M     0  478M   0% /dev
tmpfs                    489M     0  489M   0% /dev/shm
tmpfs                    489M  6.7M  482M   2% /run
tmpfs                    489M     0  489M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  125M  890M  13% /boot
/dev/sdb1                 20G   45M   19G   1% /mnt/newdisk  #已自动挂载上去
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0
[root@localhost ~]# cd /mnt/newdisk/
[root@localhost newdisk]# cat test.txt   #查看测试文件内容
this is a test!

提示：以下是本基于扩容/dev/mapper/centos-root（根目录）

[root@localhost ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   17G  1.1G   16G   7% /
devtmpfs                 478M     0  478M   0% /dev
tmpfs                    489M     0  489M   0% /dev/shm
tmpfs                    489M  6.7M  482M   2% /run
tmpfs                    489M     0  489M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sdb1                 20G   45M   19G   1% /mnt/newdisk
/dev/sda1               1014M  125M  890M  13% /boot
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0
[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 26.8 GB, 26843545600 bytes, 52428800 sectors
...
Disk identifier: 0x000afc43
   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
...

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda
...
Command (m for help): m #查看全部指令及其含义
Command action
   a   toggle a bootable flag
  ...
   x   extra functionality (experts only)
Command (m for help): p #查看已分区数量
Disk /dev/sda: 26.8 GB, 26843545600 bytes, 52428800 sectors
...
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    41943039    19921920   8e  Linux LVM
Command (m for help): n  #新增一个分区
Partition type:
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended
Select (default p): p #选择主分区
Partition number (3,4, default 3): 3
First sector (41943040-52428799, default 41943040): 41943040
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (41943040-52428799, default 52428799): 52428799
Partition 3 of type Linux and of size 5 GiB is set
Command (m for help): w #写分区表
...
[root@localhost ~]# reboot #重启

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sda3  #格式化分区3为xfs格式

[root@localhost ~]# lvm  #进入LVM管理
lvm> pvcreate /dev/sda3 #初始化分区3
......
  
lvm> vgextend centos /dev/sda3 #将分区加入虚拟卷
  Volume group "centos" successfully extended
  
lvm> vgdisplay -v #查看（注意Free PE）
...
  --- Physical volumes ---
 ...
  PV Name               /dev/sda3     
  PV UUID               Y0rQUe-QP5b-fYcS-5zXb-YzB3-21eW-UEILIM
  PV Status             allocatable
  Total PE / Free PE    1279 / 1279
   
lvm> lvextend -l+1279 /dev/mapper/centos-root  #扩展已有卷
  Size of logical volume centos/root changed from <17.00 GiB (4351 extents) to 21.99 GiB (5630 extents).
  Logical volume centos/root successfully resized.
  
lvm> pvdisplay #查看卷容量
...

lvm> quit #退出
  Exiting.
  
[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/mapper/centos-root  #扩容实现
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512    agcount=4, agsize=1113856 blks
...
data blocks changed from 4455424 to 5765120

[root@localhost ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   22G  1.1G   21G   5% /
devtmpfs                 478M     0  478M   0% /dev
tmpfs                    489M     0  489M   0% /dev/shm
tmpfs                    489M  6.8M  482M   2% /run
tmpfs                    489M     0  489M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1               1014M  125M  890M  13% /boot
/dev/sdb1                 20G   45M   19G   1% /mnt/newdisk
tmpfs                     98M     0   98M   0% /run/user/0
[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 26.8 GB, 26843545600 bytes, 52428800 sectors
...
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    41943039    19921920   8e  Linux LVM
/dev/sda3        41943040    52428799     5242880   83  Linux
...
Disk /dev/mapper/centos-root: 23.6 GB, 23613931520 bytes, 46120960 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