1.扩展的Linux文件系统
ext3文件系统:采用与ext2文件系统相同的文件节点,但给每个存储设备增加了一个日志文件,来将准备写入存储设备的数据先写进日志文件。
ext4文件系统:除支持数据压缩解密,还支持一个称为区段(extent)的特性,区段在设备上按快分配空间,但在索引节点表中只保存起始块的位置,节省了空间。还整合了块预分配(block preallocation)。
Reiser文件系统:只支持回写日志模式-只吧索引节点表数据写到日志文件。
JFS文件系统:顺序日志方法,采用基于区段的文件分配。
XFS文件系统:采用回写模式的日志,数据未存入日志文件(风险),很好的性能。
btrfs文件系统:被称为下一代文件系统
(1)扩展性,设计目标是应对大型机器对文件系统的扩展性要求,Extend,B-Tree和动态inode创建等特性保证了btrfs在大型机器仍有卓越表现,其整体性能不会随系统容量的增加而降低。
(2)数据一致性相关的特性。
(3)多设备管理相关的特性。
fsck命令用来检查和修复任意类型的Linux文件系统。
只能在未挂载的文件系统上运行,对于大多数文件系统来说,只需卸载文件系统来检查,检查完成了重新挂载就好了。但因为根文件系统含有核心的Linux命令和日志文件,不能在运行的系统上卸载它。
2.逻辑卷管理布局
逻辑卷管理的核心是他如何处理安装在系统上的硬盘分区。
LVM是逻辑卷管理(Logical Volume Manager)的简称,他是建立在物理存储设备之上的一个抽象层,允许你生成逻辑存储卷,和直接使用物理存储在管理上相比,提供了更好灵活性。
LVM将存储虚拟化,使用逻辑卷,你不会受限于物理磁盘的大小,另外,和硬件相关的存储设置被其隐藏,你能不用停止应用或卸载文件系统来调整卷大小或数据迁移.这样能减少操作成本.
安装:apt-get install lvm2
使用: 要创建一个LVM系统,一般需要经过以下步骤:
1、 创建分区
使用分区工具(如:fdisk等)创建LVM分区,方法和创建其他一般分区的方式是相同的,差别仅仅是LVM的分区类型为8e。
# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc
Disk /dev/sdb: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk /dev/sdb doesn’t contain a valid partition table
Disk /dev/sdc: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 1 200 1606468+ 8e Linux LVM
如果要将使用整块盘,能通过下面的命令来覆盖磁盘上的原有分区信息:
#dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=512 count=1
2、 创建物理卷
创建物理卷的命令为pvcreate,利用该命令将希望添加到卷组的所有分区或磁盘创建为物理卷。将整个磁盘创建为物理卷的命令为:
# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created
将单个分区创建为物理卷的命令为:
# pvcreate /dev/sdc1
Physical volume "/dev/sdc1" successfully created
也能同时生成多个卷:
#pvcreate /dev/sdb /dev/sdc1
3、扫描块设备
通过lvmdiskscan能看到那些设备成为了物理卷.
#lvmdiskscan
/dev/ramdisk [ 16.00 MB]
/dev/sda [ 4.00 GB]
/dev/root [ 2.88 GB]
/dev/ram [ 16.00 MB]
/dev/sda1 [ 101.94 MB]
/dev/VolGroup00/LogVol01 [ 1.00 GB]
/dev/ram2 [ 16.00 MB]
/dev/sda2 [ 3.90 GB] LVM physical volume
/dev/lvm_test/test [ 508.00 MB]
/dev/ram3 [ 16.00 MB]
/dev/ram4 [ 16.00 MB]
/dev/ram5 [ 16.00 MB]
/dev/ram6 [ 16.00 MB]
/dev/ram7 [ 16.00 MB]
/dev/ram8 [ 16.00 MB]
/dev/ram9 [ 16.00 MB]
/dev/ram10 [ 16.00 MB]
/dev/ram11 [ 16.00 MB]
/dev/ram12 [ 16.00 MB]
/dev/ram13 [ 16.00 MB]
/dev/ram14 [ 16.00 MB]
/dev/ram15 [ 16.00 MB]
/dev/sdb [ 512.00 MB] LVM physical volume
/dev/sdc [ 512.00 MB] LVM physical volume
5 disks
16 partitions
2 LVM physical volume whole disks
1 LVM physical volume
4、显示物理卷
能使用pvs,pvscan,pvdisplay来显示当前系统中的物理卷.
#pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 VolGroup00 lvm2 a- 3.88G 0
/dev/sdb lvm_test lvm2 a- 508.00M 0
/dev/sdc lvm2 -- 512.00M 512.00M
#pvscan
PV /dev/sdb VG lvm_test lvm2 [508.00 MB / 0 free]
PV /dev/sda2 VG VolGroup00 lvm2 [3.88 GB / 0 free]
PV /dev/sdc lvm2 [512.00 MB]
Total: 3 [4.87 GB] / in use: 2 [4.37 GB] / in no VG: 1 [512.00 MB]
#pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdb
VG Name lvm_test
PV Size 512.00 MB / not usable 4.00 MB
Allocatable yes (but full)
PE Size (KByte) 4096
Total PE 127
Free PE 0
Allocated PE 127
PV UUID Pkp5Cq-SD1w-ANw2-cDDe-BGtw-nmFS-jTxXFD
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdc
VG Name
PV Size 512.00 MB
Allocatable NO
PE Size (KByte) 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID BNCVEE-YWlK-0mrV-LOcf-0tCY-WWNw-DeySk0
5、移除物理卷
#pvremove /dev/sdc
Labels on physical volume "/dev/sdc" successfully wiped
6、 创建卷组
创建卷组的命令为vgcreate,将使用pvcreate建立的物理卷创建为一个完整的卷组:
# vgcreate lvm_test /dev/sdc1 /dev/sdb
Volume group "lvm_test" successfully created
vgcreate命令第一个参数是指定该卷组的逻辑名:lvm_test。后面参数是指定希望添加到该卷组的所有分区和磁盘。vgcreate在创建卷组 lvm_test 以外,还设置使用大小为4 MB的PE(默认为4MB),这表示卷组上创建的所有逻辑卷都以 4 MB 为增量单位来进行扩充或缩减。PE最小为1KB ,并且必须总是1KB的 2^n 的倍数(使用-s指定,具体请参考man vgcreate)。
7、 激活卷组
卷组在创建时默认激活,也能使用vgchange来激活卷组:
# vgchange -a y lvm_test
8、 添加新的物理卷到卷组中
当系统安装了新的磁盘或新建分区并创建了新的物理卷,而要将其添加到已有卷组时,就需要使用vgextend命令:
#fdisk -l /dev/sdc
Disk /dev/sdc: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 1 200 1606468+ 8e Linux LVM
/dev/sdc2 201 400 1606500 8e Linux LVM
#pvcreate /dev/sdc2
Physical volume "/dev/sdc2" successfully created
# vgextend lvm_test /dev/sdc2
Volume group "lvm_test" successfully extended
这里/dev/sdc2是新的物理卷。
9、显示卷组
显示卷组能使用vgs和vgdisplay.
# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G 0
lvm_test 1 1 0 wz--n- 508.00M 0
# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name lvm_test
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 10
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 1
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 508.00 MB
PE Size 4.00 MB
Total PE 127
Alloc PE / Size 127 / 508.00 MB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID uJx24t-WWdY-vffu-97Of-mgFB-FEov-eRwzAf
10、扫描磁盘生成缓存文件
#vgscan
Reading all physical volumes. This may take a while...
Found volume group "lvm_test" using metadata type lvm2
Found volume group "VolGroup00" using metadata type lvm2
11、 从卷组中删除一个物理卷
要从一个卷组中删除一个物理卷,首先要确认要删除的物理卷没有被所有逻辑卷正在使用,就要使用pvdisplay命令察看一个该物理卷信息:
#pvdisplay /dev/sdc2
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdc2
VG Name lvm_test
PV Size 1.53 GB / not usable 868.00 KB
Allocatable yes
PE Size (KByte) 4096
Total PE 392
Free PE 392
Allocated PE 0 (表示未被使用)
PV UUID jAiils-1vRz-Td9k-1AiD-kIJs-191z-YMz09H
如果某个物理卷正在被逻辑卷所使用,就需要将该物理卷的数据备份到其他地方,然后再删除。删除物理卷的命令为vgreduce:
# vgreduce lvm_test /dev/sdc2
Removed "/dev/sdc2" from volume group "lvm_test"
12、 创建逻辑卷
创建逻辑卷的命令为lvcreate:
# lvcreate -L 1500 ?n test lvm_test
Logical volume "test" created
该命令就在卷组lvm_test上创建名字为test,大小为1500M的逻辑卷,并且设备入口为/dev/lvm_test/test (lvm_test为卷组名,test为逻辑卷名)。如果希望创建一个使用全部卷组的逻辑卷,则需要首先察看该卷组的PE数,然后在创建逻辑卷时指定:
# vgdisplay lvm_test| grep "Total PE"
Total PE 4731
# lvcreate -l 4731 lvm_test -n test
Logical volume "test" created
13、创建条块化的逻辑卷
# lvcreate -L 500M -i2 -n test lvm_test
Using default stripesize 64.00 KB
Rounding size (125 extents) up to stripe boundary size (126 extents)
Logical volume "test" created
-i2指此逻辑卷在两个物理卷中条块化存放数据,默认一块大小为64KB.
14、创建映像的逻辑卷。
#lvcreate -L 52M -m1 -n test lvm_test /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdb2
Logical volume "test" created
-m1表示只生成一个单一映像,映像分别放在/dev/sdb1和/dev/sdc1上,映像日志放在/dev/sdb2上.
15、创建快照卷。
#lvcreate --size 10 --snapshot --name snaptest /dev/lvm_test/test
16、 创建文件系统
如使用ext3文件系统:
#mkfs.ext3 /dev/lvm_test/test
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
max_blocks 4294967295, rsv_groups = 0, rsv_gdb = 1024
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
2424832 inodes, 4844544 blocks
242227 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=8388608
148 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000
Writing inode tables: done
inode.i_blocks = 90120, i_size = 4243456
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 25 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
创建了文件系统以后,就能加载并使用他:
# mkdir /mnt/test
# mount /dev/lvm_test/test /mnt/test
如果希望系统启动时自动加载文件系统,则还需要在/etc/fstab中添加内容:
/dev/lvm_test/test /mnt/test ext3 defaults 1 2
17、 删除一个逻辑卷
删除逻辑卷以前首先需要将其卸载,然后删除:
# umount /dev/lvm_test/test
# lvremove /dev/lvm_test/test
Do you really want to remove active logical volume "test"? [y/n]: y
Logical volume "test" successfully removed
18、 扩展逻辑卷大小
LVM提供了方便调整逻辑卷大小的能力,扩展逻辑卷大小的命令是lvextend:
# lvextend -L12G /dev/lvm_test/test
Extending logical volume test to 12.00 GB
Logical volume test successfully resized
上面的命令就实现将逻辑卷test的大小扩大为12G。
# lvextend -L+1G /dev/lvm_test/test
Extending logical volume test to 13.00 GB
Logical volume test successfully resized
上面的命令就实现将逻辑卷test的大小增加1G。
增加了逻辑卷的容量以后,就需要修改文件系统大小以实现利用扩充的空间。
对于希望调整被加载的文件系统大小,使用ext2online(ext2resize) 或 resize2fs.
#df -h
# ext2online /dev/lvm_test/test
ext2online /dev/lvm_test/test
ext2online v1.1.18 - 2001/03/18 for EXT2FS 0.5b
#df -h
Filesystem 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol01
16G 11G 3.6G 76% /
/dev/sda1 494M 18M 451M 4% /boot
none 506M 0 506M 0% /dev/shm
/dev/mapper/lvm_test-test
13G 63M 13G 1% /mnt/test
一般建议最佳将文件系统卸载,调整大小,然后再加载:
# umount /dev/lvm_test/test
#resize2fs /dev/lvm_test/test
# mount /dev/lvm_test/test /mnt/test
19、 减少逻辑卷大小
使用lvreduce即可实现对逻辑卷的容量,同样需要首先将文件系统卸载:
# umount /mnt/test
#e2fsck -f /dev/lvm_test/test
# resize2fs /dev/lvm_test/test 11G
# lvreduce -L -1.992G /dev/lvm_test/test (少2个PE的大小)
# resize2fs /dev/lvm_test/test (通过此命令确认是否文件系统大小和收缩后的逻辑卷大小匹配)
# mount /dev/lvm_test/test /mnt/test
20、显示逻辑卷
通过lvscan,lvs及lvdisplay能察看当前系统中存在的逻辑卷。
# lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Name /dev/VolGroup00/LogVol00
VG Name VolGroup00
LV UUID sPmLMD-6xq4-wStB-uSAP-jlQc-YKTm-3bt8Pc
LV Write Access read/write
LV Status available
# open 1
LV Size 2.88 GB
Current LE 92
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors 0
Block device 253:0
#lvscan
lvscan
ACTIVE ’/dev/VolGroup00/LogVol00’ [2.88 GB] inherit
ACTIVE ’/dev/VolGroup00/LogVol01’ [1.00 GB] inherit
#lvs -o +devices
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Devices
LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 2.88G /dev/sda2(0)
LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 1.00G /dev/sda2(92)
21、使用过滤控制LVM的设备扫描
通过编辑/etc/lvm/lvm.conf 中的filter段,来定义过滤那些设备要扫描。
filter =[ "a|/dev/sd.*|", "a|/dev/hd.*|", "r|.*|" ]
上面对scsi及ide设备扫描,对其他设备均不扫描。
22、在线数据迁移
通过pvmove能将一个PV上的数据迁移到新的PV上,也能将PV上的某个LV迁移到另一个PV上。
#lvs -o +devices
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Devices
LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 2.88G /dev/sda2(0)
LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 1.00G /dev/sda2(92)
test lvm_test -wi-ao 52.00M /dev/sdb1(0)
#pvmove -n test /dev/sdb1 /dev/sdc1
#lvs -o +devices
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Devices
LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 2.88G /dev/sda2(0)
LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 1.00G /dev/sda2(92)
test lvm_test -wi-ao 52.00M /dev/sdc1(0)
23、删除卷组
按照顺序卸载文件系统,删除逻辑卷,然后删除卷组。
#umount /mnt/test
# lvremove /dev/lvm_test/test
Do you really want to remove active logical volume "test"? [y/n]: y
Logical volume "test" successfully removed
#vgremove lvm_test
Volume group "lvm_test" successfully removed
24、故障排查
通过在命令后加 -v,-vv,-vvv或-vvvv来获得更周详的命令输出。
通过在lvs,vgs后加-P能更好的查看失败设备.
#vgs -a -o +devices -P
Partial mode. Incomplete volume groups will be activated read-only.
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree Devices
VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G 0 /dev/sda2(0)
VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G 0 /dev/sda2(92)
lvm_test 2 2 0 wz--n- 1016.00M 896.00M pvmove0(0)
lvm_test 2 2 0 wz--n- 1016.00M 896.00M /dev/sdb(0),/dev/sdc(0)
#lvs -a -o +devices -P
Partial mode. Incomplete volume groups will be activated read-only.
Failure parsing mirror status fraction: 1 core
Failure parsing mirror status fraction: 1 core
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Devices
LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 2.88G /dev/sda2(0)
LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 1.00G /dev/sda2(92)
[pvmove0] lvm_test p-C-ao 60.00M /dev/sdb /dev/sdb(0),/dev/sdc(0)
test lvm_test -wI-a- 60.00M pvmove0(0)
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