Linux的硬盘和文件存储系统

总结

1. Linux格式化硬盘通常有两种方式，分别是MBR分区和GPT分区。MBR分区最多支持2TB的容量，而GPT分区则超过2TB。在这个基础上，可以通过软件磁盘阵列或者LVM动态加载空间。

2. LInux如果想要使用这个硬盘，在对这个硬盘分区之后，还需要进行格式化，然后挂在格式化后的文件存储系统。文件存储系统主要分为三个部分：

   1. 超级区块：主要记录此文件系统的整体信息
   2. inode：记录文件的属性
   3. 数据区块：实际记录文件的内容

3. 常见的文件存储系统分为：ext2、ext3、ext4和xfs。

4. 查看磁盘与目录的容量：

   df：列出文件系统的整体磁盘使用量
   du：查看文件系统的磁盘使用量（常用在查看目录所占磁盘空间）
     -s：仅列出总量，而不列出每个各别的目录占用容量
     -S：不包括子目录下的总计
   

5. 新增磁盘的操作步骤

   1. 对磁盘分区（MBR，GPT）
   2. 对该磁盘分区格式化
   3. 挂载该分区

   查看磁盘状态：
   lsblk：列出系统上的所有磁盘列表
   blkid：列出设备的UUID等参数
   parted：列出磁盘的分区表类型与分区信息
   
   磁盘分区：
   gdisk：GPT分区命令
   fdisk：MBR分区命令
   partprobe：更新Linux分区表信息（用于对硬盘分区操作完成后）
   
   磁盘分区格式化：
   mkfs.xfs:创建文件系统
   
   文件系统挂载与卸载：
   mount：挂载设备文件
   umount：卸载设备文件
   

6. 逻辑卷管理器

   LVM：Logical Volume Manager，逻辑卷管理器。

   定义：将几个物理分区通过软件组合成一块独立的硬盘，屏蔽操作系统和不同硬盘之间的差异，再将这块硬盘划分成可使用的分区(LV)。

   用途：动态扩展硬盘容量，无需重启换盘。

7. 逻辑卷管理器分为4个部分

   1. 物理卷（Physcial Volume，PV）：将实际的物理分区调整为LVM最底层的物理卷
   2. 卷组（Volume Group VG）
   3. 物理扩展块（PhyScial Extent PE）：LVM最小的存储数据单位
   4. 逻辑卷（Logicall Volume LV）：将VG分区

8. 操作步骤：

   1. 对不同硬盘进行分区
   2. 创建PV
   3. 合并PV为VG
   4. 切分VG为LV
   5. mkfs

   PV：
   pvcreate：将物理分区建立成为PV
   pvscan：查找目前系统里面任意具有PV的磁盘
   pvdisplay：显示出目前系统上面的PV状态
   pvremove：将PV属性删除，让该分区不具有PV属性。
   
   VG：
   vgcreate：建立VG
   vgscan：查找系统上面是否有VG存在
   vgdisplay：显示目前系统上面的VG状态
   vgextend：在vg内增加额外的pv
   vgreduce：在vg内删除pv
   vgchange：设置vg是否启动
   vgremove：删除一个vg
   
   LV:
   lvcreate：建立lv
   lvscan：查询系统上面的lv
   lvdisplay：显示系统上面的lv状态
   lvextend：在lv里面增加容量
   lvreduce：在lv里面减少容量
   lvremove：删除一个lv
   lvresize：对LV进行容量大小的调整
   

​