背景:

在实际工作中,总免不了偶尔就会接触这些概念,只是经常一知半解,以至于当需要执行类似磁盘扩容或者分区之类的任务时,总是不够底气,担心演变成大型灾难现场。

趁着最近在这些方面的实践,干脆把这些知识点好好总结总结。

一、概念

1. 磁盘(Disk)磁盘是计算机中用于存储数据的硬件设备。在Linux系统中,磁盘通常以/dev/sdX或/dev/hdX的形式表示,其中X是一个字母,如a、b、c等,代表不同的磁盘。

使用 fdisk -l 命令可以查看到磁盘的信息:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制Disk /dev/sda:931.51 GiB,1000204886016 字节,1953525168 个扇区

Disk model: WDC WD10EZEX-22M

单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节

扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 4096 字节

I/O 大小(最小/最佳):4096 字节 / 4096 字节

磁盘标签类型:gpt

磁盘标识符:A32AF1D7-ED2D-415F-9C4F-7A6793900899其中磁盘标签类型(也就是分区表类型),gpt(GUID)分区表是一种较新的标准,用于UEFI固件的系统。它提供了更多的灵活性,允许更大的磁盘和更多的分区。GPT磁盘可以有128个分区,并且具有更好的数据保护机制,例如备份分区表。

2. 分区(Partition)分区是在磁盘上划分出来的独立存储区域,每个分区可以视为一个独立的磁盘。Linux通过在磁盘上创建多个分区来实现数据的分类存储。分区可以通过fdisk或gdisk等工具创建,格式化后可挂载到文件系统的目录下使用。

使用 fdisk -l 可以查看到每个磁盘的分区信息:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制设备 起点 末尾 扇区 大小 类型

/dev/sda1 2048 1953523711 1953521664 931.5G Linux 文件系统3. 物理卷(Physical Volume, PV)在LVM(Logical Volume Manager)中,物理卷是指用来构建卷组的基本存储单元。物理卷可以是一个磁盘的全部或部分分区。例如,在Ubuntu中,你可以将整个磁盘或其某个分区转换为物理卷。但是物理卷本身通常不会被直接挂载,相反,它们会被组合成卷组(VG),然后从卷组中创建逻辑卷(LV)。

查看命令:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo pvs4. 卷组(Volume Group, VG)卷组是由一个或多个物理卷组成的集合,它是逻辑卷的基础。卷组提供了比单个物理卷更大的存储池,允许在其上创建多个逻辑卷。查看命令:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo vgs5. 逻辑卷(Logical Volume, LV)逻辑卷是卷组中的可分配存储空间,它类似于传统的磁盘分区,但提供了更多的灵活性。逻辑卷可以在不重新分区的情况下动态调整大小,而且可以跨越多个物理硬盘。查看命令:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo lvs说明:我们使用mount命令挂载时,通常是指分区或者逻辑卷。

二、系统磁盘扩容操作下面是如何在Ubuntu 22.04 Server上进行系统磁盘扩容的步骤:

步骤1:添加新磁盘

假设你已经连接了一个新的磁盘,它可能显示为/dev/sdb。

步骤2:初始化磁盘

使用parted或gdisk创建一个新的分区表。这里我们使用gdisk:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo gdisk /dev/sdb然后按照提示创建一个新的分区。

步骤3:创建物理卷

将新创建的分区转换为物理卷:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo pvcreate /dev/sdb1步骤4:扩展卷组

将新创建的物理卷添加到现有的卷组中:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo vgextend vg_name /dev/sdb1这里的vg_name需要替换为你实际的卷组名称。

步骤5:扩展逻辑卷

现在,你可以选择扩展一个或多个逻辑卷。首先,检查当前卷组的可用空间:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo lvdisplay然后,扩展逻辑卷:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo lvextend -L +10G /dev/vg_name/lv_name这里的+10G表示增加10GB的空间,lv_name需要替换为你的逻辑卷名称。

步骤6:调整文件系统

最后,你需要调整文件系统以利用新增加的空间:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo resize2fs /dev/vg_name/lv_name创建一个新的逻辑卷,并将该卷组的剩余空间加到这个新的逻辑卷上:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo lvcreate -n new_lv -l +100%FREE ubuntu-vg-1 如果该逻辑卷没有格式化,则需要先进行格式化:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo mkfs.xfs /dev/ubuntu-vg-1/new_lv关于格式化类型:

EXT4 更适合需要快速读取大量小文件或对兼容性要求较高的场景。XFS 更适合需要处理大型文件、高并发访问和高负载的系统。三、/etc/fstab 挂载说明

通常,每行代表一个挂载点,格式如下:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制<文件系统> <挂载点> <类型> <选项> <转储> <检查>其中:

<文件系统> 是设备标识符,可以是设备名(如 /dev/sda1)、UUID 或标签。<挂载点> 是文件系统在文件层次结构中的位置。<类型> 是文件系统的类型,例如 xfs。<选项> 是挂载选项,例如 defaults(表示使用默认选项)、noauto(表示不自动挂载)、ro(只读模式)、rw(读写模式)等。<转储> 是一个整数值,表示是否将文件系统的内容保存到磁带设备中进行备份(0 表示不保存,1 表示保存)。<检查> 是一个整数值,表示在启动时是否对文件系统进行检查(0 表示不检查,1 表示检查,通常根文件系统会被设为 1,其他文件系统设为 2)。对于使用 mkfs.xfs 格式化的逻辑卷,假设逻辑卷的设备名是 /dev/ubuntu-vg/new_lv,挂载点是 /data,你可以按照下面的方式在 /etc/fstab 文件中添加一行:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制UUID=$(blkid -s UUID -o value /dev/ubuntu-vg/new_lv) /data/new_data xfs defaults 0 2

# 或者

/dev/ubuntu-vg/new_lv /data xfs defaults 0 2执行挂载:

代码语言:javascript代码运行次数:0运行复制sudo mount -a如果一切正常,这时重启的时候才会自动挂载。