一 、存储管理
1. 存储概览
1.1 从磁盘的工作原理上分类磁盘
机械磁盘 HDD
固态磁盘 SSD
1.2 从插拔方式上分类磁盘
热插拔
非热插拔
1.3 从硬盘接口上分类磁盘
IDE-SATA（串行ATA)
SCSI-SAS(串行SCSI)
PCIE接口
FC光纤接口
1.4 从连接方式上分类
本地存储
外部存储
网络存储
1.5硬盘内部图如下：
1.5.1.1 MBR中主分区、 扩展分区、逻辑分区总结
主分区和扩展分区最多有4个；
扩展分区最多只能有1个；
逻辑分区由扩展分区生；
能被格式化后使用的分区为主分区和逻辑分区； 扩展分区不能直接使用；
逻辑分区的数量由操作系统决定。
2.基本分区
2.1磁盘设备相关命令
lsblk: 查看系统中所有块设备文件
fdisk -l 或 gdisk -l: 查看磁盘的分区情况
blkid：查看分区的UUID、文件系统类型
2.2 管理基本分区的步骤
添加新磁盘设备
用MBR或GPT将磁盘分区
将各个可用分区格式化为ext3，ext4，xfs等文件系统
将格式化好的分区挂载
2.3 用fdisk工具将磁盘设备做MBR格式分区
MBR分区可分14个区（4个主分区，扩展分区，逻辑分区）
一块新磁盘的分区、格式化、挂载步骤：
分区：fdisk /dev/sdb
分完区后，要用这个命令让内核重新加载一下分区表，才能在/dev目录里找到新分区文件：partprobe /dev/sdb
2.4 用gdisk工具将磁盘设备做GPT格式分区
GPT 128个主分区
分区： gdisk /dev/sdc
partprobe /dev/sdc
2.5 格式化分区后的分区
有两个命令可用：
mkfs.xxx
mkfs -t xxx
硬盘的分区方式有2种，如下图所示：
3.交换分区
3.1交换分区的作用
防止out of memory
4. ext2/ext3/ext4日志式文件系统（Journaling filesystem）
4.1 ext2/ext3/ext4日志式文件系统的工作原理
日志式文件系统工作的三个步骤：
准备阶段：当系统要写入一个文件时，会先在日志区记录这个文件准备写入的信息
实际写入阶段：将metadata原信息写入inode；将实际数据写入block；更新inode bitmap、block bitmap、superblock
结束阶段：完成数据和metadata的写入和inode bitmap、block bitmap、superblock的更新后，在日志记录区块中清楚这个文件的信息
4.2 新建一个文件的过程
先确定使用者对于想要创建文件的目录是否有w和x权限
根据inode bitmap找到没有使用的inode号码，并将文件的权限和属性写入
根据block bitmap没有使用的block号码，把实际数据写入，并更新inode的block指向信息
将刚刚写入的inode和block在更新inode bitmap和block bitmap，并更新superblock的内容
4.3 文件不一致的状态
如果断电或内核发生错误，可能刚刚写完inode和block的数据，还没来得及更新inode bitmap、block bitmap，superblock中的原数据，这就造成了元数据与实际不符的情况Inconsistent
4.4 修复文件不一致的状态文件系统
4.4.1 文件不一致的现象
系统无法启动
系统某个分区只读
4.4.2 修复文件不一致的命令
fsck和e2fsck-fy
如何利用备份的superblock修复主superblock
5. xfs文件系统
5.1 与ext4相比xfs文件系统的优势
创建文件系统（格式化）时快；
文件系统修复时快；
容量更大
5.2 xfs文件系统概述
与ext4一样都是日志式文件系统；
inode和block都是系统需要要到时才动态配置生成的；xfs文件系统有三个区：数据区data section存放inode、block、superblock 日志区log section 实时运行区realtime section
二 、LVM磁盘
1.LVM解释
在我们的生产工作中，有时候会出现这种情况，我们规划主机的时候只给了/home 50GB，等到用户众多之后，这个文件系统不够大，此时怎么办？我们可以加一块新硬盘，然后重新分区并格式化，将/home的数据完整地复制过来，然后将原本的分区卸载重新挂载新分区，是可以解决但是比较麻烦，有没有更简单的方法呢？有的! 就要用到LVM了（即逻辑卷管理器）。
LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。它主要的作用是：
能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性。
/boot分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建。
2.LVM机制的基本概念
LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的存储卷，在存储卷上建立文件系统。以下几个是LVM术语：
物理卷（Physical Volume，PV）
指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。
卷组（Volume Group，VG）
类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。
逻辑卷（Logical Volume，LV）
类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。
物理块（Physical Extent，PE）
PE是物理卷PV的基本划分单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。
LVM结构如下图所示：
总的来说，创建逻辑卷的过程就是先在整个硬盘或者一个分区创建由PE构成的物理卷（PV）。接下来，将物理卷上比较分散的各物理卷的存储空间组成一个逻辑整体，即卷组（VG）。最后，基于卷组这个整体，分割出不同的数据存储空间，形成逻辑卷（LV)，形成逻辑卷之后用户才能挂载并使用存贮空间。