精读笔记 · 第06章 存储管理

精读整理自 RHCE9 随堂讲义（原文字版 19 页）｜同名视频约 12 节 关联知识文件：分章笔记/01-Linux/02-02-存储与文件系统（RHCE9第06-07章RH134）、03-常用命令速查表

一、磁盘基础概念（看懂术语即可）

• 磁盘介质：机械盘（盘片/磁头/电机/缓存）vs 固态盘 SSD（电子存储芯片阵列）；接口 IDE（已淘汰）→ SATA、尺寸 3.5 英寸、转速 5400rpm 等属常识。
• 术语：盘片（若干盘面）→ 磁道（同心圆）→ 扇区（每扇区 512B，磁道的最小读写单元）→ 柱面（所有盘面同一磁道）；硬盘第一个扇区叫引导扇区。
• 设备命名（RHEL9/CentOS9）：IDE = /dev/hd[a-d]；SATA/SCSI/虚拟盘 = /dev/sd[a-z]（s=串口 SATA、d=disk、a=第 1 块）；/dev/sdb 是块设备文件，不是真实文件。第 5 块硬盘 = /dev/sde。
• 内存（断电丢数据、速度快）与磁盘（持久、容量大）对比：存储管理三部曲＝分区(毛坯房隔间) → 格式化/文件系统(格子柜) → 挂载(装门+目录)。

二、分区表类型 MBR / GPT（常考概念）

类型	容量上限	分区数	工具
MBR	< 2TB	主分区最多 4 个（可拆扩展+逻辑分区突破 4 个）	fdisk（只适合 MBR/2T 内）
GPT	支持 >2T	支持 128 个分区	gdisk / parted

• MBR 想超过 4 个分区：放弃一个主分区名额建扩展分区，再在扩展分区里建逻辑分区。
• VMware 添加磁盘：关机 → 编辑虚拟机设置 → 添加硬盘；新盘 ll /dev/sd* 看不到分区。

三、磁盘管理实战（fdisk → mkfs → mount）

1. 查看磁盘：ll /dev/sd*、lsblk、fdisk -l /dev/sdb。
2. 创建分区：fdisk /dev/sdb 进入交互 → n 新建 → p 主分区 → 分区号 1 → 起止扇区回车默认 → +2G 指定大小 → w 写入并退出；改动在内存中，必须 w 才生效。
3. 刷新分区表：partprobe /dev/sdb（避免重启）。
4. 格式化：mkfs.ext4 /dev/sdb1（新分区都要格式化；xfs 用 mkfs.xfs）。
5. 挂载：mkdir /mnt/disk1 && mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt/disk1。
6. 验证：df -hT（大小/占用/挂载点）、mount（含特殊属性）。

四、永久挂载（重启不丢）

• 问题：mount 只是临时，重启失效。
• 方案 A（推荐）：vim /etc/fstab 追加一行，然后 mount -a 立即生效： /dev/sdb1 /mnt/disk1 ext4 defaults 0 0 （设备 挂载点 文件系统类型 选项 是否dump备份 是否fsck检查）
• 方案 B：把 mount 命令写进 /root/.bashrc（登录自执行，不推荐用于服务依赖）。
• 永久挂载 swap：在 fstab 写 swap 类型或用 mkswap -f 的设备行。

五、LVM 逻辑卷管理（重点！可在线扩容）

• 为什么 LVM：基本磁盘分区无法调整大小（dd 写满即死）；LVM 可随意扩张。
• 术语：PV 物理卷(一块盘) → VG 卷组(若干盘合并的池) → LV 逻辑卷(相当于分区，路径 /dev/卷组名/逻辑卷名，映射 /dev/mapper/vg-lv)；PE 是 VG 分配的最小单位（默认 4MiB）。
• 创建流程（6 步）：pvcreate /dev/sdc → vgcreate vg1 /dev/sdc → lvcreate -L 200M -n lv1 vg1 → mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1 → mkdir /mnt/lv1 → mount /dev/vg1/lv1 /mnt/lv1。
• 扩容流程（磁盘→VG→LV→FS 四层）：
  1. pvcreate /dev/sdd（新盘转 PV）
  2. vgextend vg1 /dev/sdd（VG 扩到 10G，先 vgs 看 VFree）
  3. lvextend -L +200M /dev/vg1/lv1（LV +200M，注意 + 号）
  4. 文件系统扩容：ext4 用 resize2fs /dev/vg1/lv1；xfs 用 xfs_growfs 挂载点。
• 查看命令三级：pvs/pvscan/pvdisplay、vgs/vgscan/vgdisplay、lvs/lvscan/lvdisplay；df -hT 看最终挂载容量。

六、交换分区 Swap

• 作用：把磁盘空间当内存用，防 OOM；free -m 查看（Swap 行）。
• 大小建议：一般设为内存 2 倍；生产规范：4~16G 内存 → ≥4G swap，16~64G → ≥8G，64~256G → ≥16G。
• 增加步骤：fdisk 分 1G 分区（可选 t 改类型为 82）→ partprobe /dev/sde → mkswap /dev/sde1 → swapon /dev/sde1 → free -m 验证。

七、命令速查表

场景	命令
查看磁盘/分区	lsblk、ll /dev/sd*、fdisk -l /dev/sdb
交互分区(MBR)	fdisk /dev/sdb：n新建→p主→w保存
刷新分区表	partprobe /dev/sdb
格式化	mkfs.ext4 /dev/sdb1、mkfs.xfs /dev/sdb1
查看文件系统	df -hT、mount
挂载/永久挂载	mount -t ext4 /dev/sdb1 /mnt/disk1、写 /etc/fstab + mount -a
LVM 创建	pvcreate→vgcreate vg1→lvcreate -L 200M -n lv1 vg1→mkfs→mount
LVM 查看	pvs/vgs/lvs（简）、pvscan/vgscan/lvscan（扫）、pvdisplay/vgdisplay/lvdisplay（详）
LVM 扩容	vgextend vg1 /dev/sdd→lvextend -L +200M /dev/vg1/lv1→resize2fs/xfs_growfs
Swap	free -m、mkswap /dev/sde1、swapon/swapoff /dev/sde1

八、易错点

1. fdisk 改动只存内存，忘记 w = 白做；分区后不 partprobe 内核可能不识别。
2. LVM 扩容四层顺序不能乱：先有 VG 剩余空间（vgs 看 VFree），lvextend -L 不带 + 是扩到绝对值，带 + 才是追加。
3. 扩容文件系统前先确认类型：ext4 → resize2fs；xfs → xfs_growfs 挂载点（课程示例写 resize2fs，实为 ext4 用例，考试按文件系统类型选命令）。
4. /etc/fstab 写错会导致开不了机；改完先用 mount -a 验证，字段顺序＝设备/挂载点/类型/选项/0/0。
5. 一个挂载点只能挂一个分区；同一分区可挂多个点（会造成内容双份视图）。

九、实操清单

VMware 加 2 块新盘 → fdisk 分 sdb1(2G) → partprobe → mkfs.ext4 → mkdir/mount → 写 fstab + mount -a 重启验证 → 把 sdc 做 PV/VG/LV 全流程 → 用第 4 块盘 vgextend + lvextend + 扩容 FS → 把 sde 分 1G 设 82 → mkswap/swapon → free -m 对比。

十、本章自测

1. MBR 最多几个主分区？想超过 4 个怎么办？2. LVM 四层扩容的命令顺序？3. XFS 扩容文件系统用什么命令？4. /etc/fstab 六列含义？5. swap 分区类型号是多少？6. 第 5 块 SATA 硬盘的设备名？