分区规划 逻辑卷

j168568

1 案例1：硬盘分区及格式化1.1 问题本例要求熟悉硬盘分区结构，使用fdisk分区工具在磁盘 /dev/vdb 上按以下要求建立分区：

• 采用默认的 msdos 分区模式
  
• 第1个分区 /dev/vdb1 的大小为 200MiB
  
• 第2个分区 /dev/vdb2 的大小为 2000MiB
  
• 第3个分区     /dev/vdb3 的大小为 1000MiB
  

完成分区后，能够配置开机自动挂载 /dev/vdb2 分区：

• 文件系统类型为 EXT4
  
• 将其挂载到 /mnt/part2 目录
  

1.2 方案fdisk分区工具用来建立msdos分区方案，其交互模式中的主要指令如下：

• m：列出指令帮助
  
• p：查看当前的分区表信息
  
• n：新建分区
  
• d：删除分区
  
• t：更改分区标识
  
• q：放弃分区更改并退出
  
• w：保存对分区表所做的更改
  

1.3 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：新建分区表
1）打开fdisk工具，操作磁盘/dev/vdb

• [root@server0 ~]# fdisk      /dev/vdb
  
• 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.
  
• 
  
• Device does not contain a recognized partition table
  
• Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x9ac1bc10.
  
• 
  
• Command (m for help):                             //交互操作提示信息
  

2）新建第1个分区/dev/vdb1

• Command (m for help): n                                      //新建分区
  
• Partition type:
  
•    p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
  
•    e   extended
  
• Select (default p): p                                     //类型为p（主分区）
  
• Partition number (1-4, default 1): 1                         //分区编号1
  
• First sector (2048-20971519, default 2048):                  //起始位置默认
  
• Using default value 2048
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default     20971519): +200M  
  
• Partition 1 of type Linux and of size 200 MiB is set      //结束位置+200MiB大小
  
• 
  
• Command (m for help): p                                      //确认当前分区表
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   83      Linux
  

3）新建第2个分区/dev/vdb2

• Command (m for help): n
  
• Partition type:
  
•    p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
  
•    e   extended
  
• Select (default p): p                                     //类型为p（主分区）
  
• Partition number (2-4, default 2):     2                    //分区编号2
  
• First sector (411648-20971519, default 411648):             //起始位置默认
  
• Using default value 411648
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (411648-20971519, default     20971519): +2000M
  
• Partition 2 of type Linux and of size 2 GiB is set       //结束位置+2000MiB大小
  
• 
  
• Command (m for help): p                                      //确认当前分区表
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   83      Linux
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  

4）新建第3个分区/dev/vdb3

• Command (m for help): n         
  
• Partition type:
  
•    p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
  
•    e   extended
  
• Select (default p): p
  
• Partition number (3,4, default 3): 3
  
• First sector (4507648-20971519, default 4507648):
  
• Using default value 4507648
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4507648-20971519,     default 20971519): +1000M
  
• Partition 3 of type Linux and of size 1000 MiB is set
  
• 
  
• Command (m for help): p                                      //确认当前分区表
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   83      Linux
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  
• /dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83      Linux
  

5）调整分区类型标识（可选）
将/dev/vdb1的类型（默认为83,表示EXT2/3/4分区）修改为8e（LVM设备）：

• Command (m for help): t                                      //修改分区类型标识
  
• Partition number (1-3, default 3): 1                         //指定第1个分区
  
• Hex code (type L to list all codes): 8e                     //类型改为8e
  
• Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  
• 
  
• Command (m for help): p                                      //确认当前分区表
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1            2048      411647      204800   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  
• /dev/vdb3             4507648     6555647     1024000   83      Linux
  

6）保存分区更改，退出fdisk分区工具

• Command (m for help): w                                      //保存并退出
  
• The partition table has been altered!
  
• 
  
• Calling ioctl() to re-read partition table.
  
• Syncing disks.
  

6）刷新分区表

• [root@server0 ~]# partprobe      /dev/vdb         //重新检测磁盘分区
  
• //或者
  
• [root@server0 ~]# reboot                         //对已使用中磁盘的分区调整，应该重启一次
  
• .. ..
  

步骤二：格式化及挂载分区
1）将分区/dev/vdb2格式化为EXT4文件系统

• [root@server0 ~]# mkfs.ext4      /dev/vdb2
  
• .. ..
  
• Allocating group tables: done      
  
• Writing inode tables: done
  
• Creating journal (8192 blocks): done
  
• Writing superblocks and filesystem accounting information: done
  

2）配置开机自动挂载

• [root@server0 ~]# vim      /etc/fstab
  
• .. ..
  
• /dev/vdb2           /mnt/part2      ext4    defaults        0 0
  

3）创建挂载点，并验证挂载配置

• [root@server0 ~]# mkdir      /mnt/part2                     //创建挂载点
  
• [root@server0 ~]# mount      -a                             //挂载fstab中的可用设备
  
• [root@server0 ~]# df      -hT  /mnt/part2/                     //检查文档所在的文件系统及设备
  
• Filesystem     Type  Size      Used Avail Use% Mounted on
  
• /dev/vdb2      ext4  1.9G      5.9M  1.8G   1% /mnt/part2
  

2 案例2：新建一个逻辑卷2.1 问题本例要求沿用前一天案例，使用分区 /dev/vdb1 构建 LVM 存储，相关要求如下：

• 新建一个名为 systemvg 的卷组
  
• 在此卷组中创建一个名为 vo 的逻辑卷，大小为180MiB
  
• 将逻辑卷 vo 格式化为 EXT4 文件系统
  
• 将逻辑卷 vo 挂载到 /vo 目录，并在此目录下建立一个测试文件 votest.txt，内容为“I AM KING.”     
  

2.2 方案LVM创建工具的基本用法：

• vgcreate  卷组名  物理设备.. ..
  
• lvcreate  -L  大小  -n      逻辑卷名  卷组名
  

2.3 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：创建卷组
1）新建名为systemvg的卷组

• [root@server0 ~]# vgcreate      systemvg  /dev/vdb1
  
•   Physical volume     "/dev/vdb1" successfully created
  
•   Volume group     "systemvg" successfully created
  

2）确认结果

• [root@server0 ~]# vgscan
  
•   Reading all physical     volumes.  This may take a while...
  
•   Found volume group     "systemvg" using metadata type lvm2
  

步骤二：创建逻辑卷
1）新建名为vo的逻辑卷

• [root@server0 ~]# lvcreate      -L  180MiB  -n      vo  systemvg
  
•   Logical volume     "vo" created
  

2）确认结果

• [root@server0 ~]# lvscan
  
•   ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00     MiB] inherit
  

步骤三：格式化及挂载使用
1）格式化逻辑卷/dev/systemvg/vo

• [root@server0 ~]# mkfs.ext4      /dev/systemvg/vo
  
• .. ..
  
• Allocating group tables: done
  
• Writing inode tables: done
  
• Creating journal (4096 blocks): done
  
• Writing superblocks and filesystem accounting information: done
  

2）挂载逻辑卷/dev/systemvg/vo

• [root@server0 ~]# mkdir      /vo                                  //创建挂载点
  
• [root@server0 ~]# mount      /dev/systemvg/vo  /vo                 //挂载
  
• [root@server0 ~]# df      -hT  /vo/                             //检查结果
  
• Filesystem                  Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
  
• /dev/mapper/systemvg-vo ext4      171M  1.6M  157M       1% /vo
  

3）访问逻辑卷/dev/systemvg/vo

• [root@server0 ~]# cat      /vo/votest.txt
  
• I AM KING.
  

3 案例3：调整现有磁盘的分区3.1 问题本例要求沿用前一天案例，对磁盘/dev/vdb的分区表进行调整，要求如下：不更改原有分区，利用剩余空间新增三个分区，大小依次为：500MiB、2000MiB、512MiB
然后再基于刚建立的 2000MiB 分区构建新的 LVM 存储：

• 新的逻辑卷命名为 database，大小为50个物理扩展单元（Physical Extent），属于 datastore 卷组
  
• 在 datastore 卷组中的所有逻辑卷，其物理扩展单元（Physical Extent）的大小为16MiB
  
• 使用 EXT3 文件系统对逻辑卷     database 格式化，此逻辑卷应该在开机时自动挂载到 /mnt/database 目录
  

3.2 方案创建卷组时，可以通过-s选项指定PE的大小。
在给新建的逻辑卷分配空间时，空间大小只能是PE大小的倍数。
3.3 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：调整现有磁盘分区
1）新建扩展分区（使用剩余可用空间）

• [root@server0 ~]# fdisk      /dev/vdb
  
• 
  
• Command (m for help): p                                      //确认原有分区表
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  
• /dev/vdb3             4507648     6555647     1024000   83      Linux
  
• 
  
• Command (m for help): n                                     //新建分区
  
• Partition type:
  
•    p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
  
•    e   extended
  
• Select (default e): e                                     //类型指定为e（扩展分区）
  
• Selected partition 4                                         //只一个可用编号，自动选取
  
• First sector (6555648-20971519, default 6555648):              //起始位置默认
  
• Using default value 6555648
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (6555648-20971519,     default 20971519):
  
• Using default value 20971519                                 //结束位置默认
  
• Partition 4 of type Extended and of size 6.9 GiB is set
  
• 
  
• Command (m for help): p         
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  
• /dev/vdb3             4507648     6555647     1024000   83      Linux
  
• /dev/vdb4             6555648    20971519     7207936    5      Extended
  

2）在扩展分区中新建3个逻辑分区
创建第1个逻辑卷（由于主分区编号已用完，分区类型自动选l逻辑分区）：

• Command (m for help): n
  
• All primary partitions are in use
  
• Adding logical partition 5                                  //分区编号5
  
• First sector (6557696-20971519, default 6557696):              //起始位置默认
  
• Using default value 6557696
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (6557696-20971519,     default 20971519): +500M
  
•                                                           //结束位置默认
  
• Partition 5 of type Linux and of size 500 MiB is set
  

创建第2个逻辑卷：

• Command (m for help): n
  
• All primary partitions are in use
  
• Adding logical partition 6                                  //分区编号6
  
• First sector (7583744-20971519, default 7583744):          //起始位置默认
  
• Using default value 7583744
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (7583744-20971519,     default 20971519): +2000M
  
•                                                           //结束位置默认
  
• Partition 6 of type Linux and of size 2 GiB is set
  

创建第3个逻辑卷：

• Command (m for help): n
  
• All primary partitions are in use
  
• Adding logical partition 7                                  //分区编号7
  
• First sector (11681792-20971519, default 11681792):      //起始位置默认
  
• Using default value 11681792
  
• Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (11681792-20971519,     default 20971519): +512M
  
•                                                           //结束位置默认
  
• Partition 7 of type Linux and of size 512 MiB is set
  

根据预计的用途调整分区类型（可选）：

• Command (m for help): t                                     //修改
  
• Partition number (1-7, default 7): 5                         //第5个分区
  
• Hex code (type L to list all codes): 8e                     //类型为8e（LVM）
  
• Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  
• 
  
• Command (m for help): t                                     //修改
  
• Partition number (1-7, default 7): 6                         //第6个分区
  
• Hex code (type L to list all codes): 8e                     //类型为8e（LVM）
  
• Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  
• 
  
• Command (m for help): t                                     //修改
  
• Partition number (1-7, default 7): 7                     //第7个分区
  
• Hex code (type L to list all codes): 82                     //类型为82（交换分区）
  
• Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
  

确认分区结果并保存：

• Command (m for help): p
  
• .. ..
  
•    Device Boot      Start         End      Blocks   Id      System
  
• /dev/vdb1                2048      411647      204800   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb2              411648     4507647     2048000   83      Linux
  
• /dev/vdb3             4507648     6555647     1024000   83      Linux
  
• /dev/vdb4             6555648    20971519     7207936    5      Extended
  
• /dev/vdb5             6557696     7581695      512000   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb6             7583744    11679743     2048000   8e      Linux LVM
  
• /dev/vdb7            11681792    12730367      524288   82      Linux swap / Solaris
  
• 
  
• Command (m for help): w                                 //保存退出
  
• The partition table has been altered!
  
• 
  
• Calling ioctl() to re-read partition table.
  
• 
  
• WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16:     Device or resource busy.
  
• The kernel still uses the old table. The new table will be used     at
  
• the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
  
• Syncing disks.                                             //提示重启
  

3）刷新分区表

• [root@server0 ~]# partprobe      /dev/vdb
  
• [root@server0 ~]# reboot
  

步骤二：新建卷组、逻辑卷
1）新建卷组datastore，指定PE大小为16MiB

• [root@server0 ~]# vgcreate      -s 16MiB  datastore  /dev/vdb6
  
•   Volume group     "datastore" successfully created
  
• [root@server0 ~]# vgscan                                      //确认新建的卷组
  
•   Reading all physical     volumes.  This may take a while...
  
•   Found volume group     "systemvg" using metadata type lvm2
  
•   Found volume group     "datastore" using metadata type lvm2
  

2）新建逻辑卷database，大小设置为50个PE

• [root@server0 ~]# lvcreate      -l 50  -n  database      datastore
  
•   Logical volume     "database" created
  
• [root@server0 ~]# lvscan                                      //确认新建的逻辑卷
  
•   ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00     MiB] inherit
  
•   ACTIVE            '/dev/datastore/database'     [800.00 MiB] inherit
  

步骤三：格式化及使用逻辑卷
1）格式化逻辑卷/dev/datastore/database

• [root@server0 ~]# mkfs.ext3      /dev/datastore/database
  
• .. ..
  
• Allocating group tables: done
  
• Writing inode tables: done
  
• Creating journal (4096 blocks): done
  
• Writing superblocks and filesystem accounting information: done
  

2）配置开机挂载

• [root@server0 ~]# mkdir      /mnt/database                         //创建挂载点
  
• [root@server0 ~]# vim      /etc/fstab
  
• .. ..
  
• /dev/datastore/database             /mnt/database   ext3    defaults    0 0
  

3）验证挂载配置

• [root@server0 ~]# mount      -a
  
• [root@server0 ~]# df      -hT  /mnt/database/                     //确认挂载点设备
  
• Filesystem                         Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
  
• /dev/mapper/datastore-database ext3  772M      828K  715M   1% /mnt/database
  

4 案例4：扩展逻辑卷的大小4.1 问题本例要求沿用练习一，将逻辑卷 vo 的大小调整为 300MiB，要求如下：

• 原文件系统中的内容必须保持完整
  
• 必要时可使用之前准备的分区 /dev/vdb5 来补充空间
  
• 注意：分区大小很少能完全符合要求的大小，所以大小在270MiB和300MiB之间都是可以接受的
  

4.2 方案对于已经格式化好的逻辑卷，在扩展大小以后，必须通知内核新大小。
如果此逻辑卷上的文件系统是EXT3/EXT4类型，需要使用resize2fs工具；
如果此逻辑卷上的文件系统是XFS类型，需要使用xfs_growfs。
4.3 步骤实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：确认逻辑卷vo的信息
1）找出逻辑卷所在卷组

• [root@server0 ~]# lvscan
  
•   ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB]     inherit
  
•   ACTIVE            '/dev/datastore/database'     [800.00 MiB] inherit
  

2）查看该卷组的剩余空间是否可满足扩展需要

• [root@server0 ~]# vgdisplay      systemvg
  
•   --- Volume group ---
  
•   VG Name               systemvg
  
•   System ID            
  
•   Format                lvm2
  
•   Metadata Areas        1
  
•   Metadata Sequence     No  2
  
•   VG Access             read/write
  
•   VG Status             resizable
  
•   MAX LV                0
  
•   Cur LV                1
  
•   Open LV               0
  
•   Max PV                0
  
•   Cur PV                1
  
•   Act PV                1
  
•   VG Size               196.00 MiB                              //卷组总大小
  
•   PE Size               4.00 MiB
  
•   Total PE              49
  
•   Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB
  
•   Free  PE / Size       4 / 16.00 MiB                          //剩余空间大小
  
•   VG UUID                   czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN
  

此例中卷组systemvg的总大小都不够300MiB、剩余空间才16MiB，因此必须先扩展卷组。只有剩余空间足够，才可以直接扩展逻辑卷大小。
步骤二：扩展卷组
1）将提前准备的分区/dev/vdb5添加到卷组systemvg

• [root@server0 ~]# vgextend      systemvg  /dev/vdb5
  
•   Physical volume     "/dev/vdb5" successfully created
  
•   Volume group     "systemvg" successfully extended
  

2）确认卷组新的大小

• [root@server0 ~]# vgdisplay      systemvg
  
•   --- Volume group ---
  
•   VG Name               systemvg
  
•   .. ..
  
•   VG Size               692.00 MiB                              //总大小已变大
  
•   PE Size               4.00 MiB
  
•   Total PE              173
  
•   Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB
  
•   Free  PE / Size       128 / 512.00 MiB                      //剩余空间已达512MiB
  
•   VG UUID                   czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN
  

步骤三：扩展逻辑卷大小
1）将逻辑卷/dev/systemvg/vo的大小调整为300MiB

• [root@server0 ~]# lvextend      -L 300MiB  /dev/systemvg/vo
  
•   Extending logical     volume vo to 300.00 MiB
  
•   Logical volume vo     successfully resized
  

2）确认调整结果

• [root@server0 ~]# lvscan
  
•   ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [300.00     MiB] inherit
  
•   ACTIVE            '/dev/datastore/database'     [800.00 MiB] inherit
  

3）刷新文件系统大小
确认逻辑卷vo上的文件系统类型：

• [root@server0 ~]# blkid      /dev/systemvg/vo
  
• /dev/systemvg/vo: UUID="d4038749-74c3-4963-a267-94675082a48a"     TYPE="ext4"
  

选择合适的工具刷新大小：

• [root@server0 ~]# resize2fs      /dev/systemvg/vo
  
• resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
  
• Resizing the filesystem on /dev/systemvg/vo to 307200 (1k)     blocks.
  
• The filesystem on /dev/systemvg/vo is now 307200 blocks long.
  

确认新大小（约等于300MiB）：

• [root@server0 ~]# mount      /dev/systemvg/vo  /vo/
  
• [root@server0 ~]# df      -hT  /vo
  
• Filesystem                  Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
  
• /dev/mapper/systemvg-vo ext4      287M  2.1M  266M       1% /vo