服务器故障
最近实验室的一台机子崩了，开机直接进入GRUB引导页面无法正常启动，网上查询解决方案说是由于grub无法找到操作系统的引导文件，需要找到放置了boot文件对应的磁盘分区并手动配置即可，但是手动配置的时候发现物理磁盘上的都是LVM的文件系统，无法被正常识别因此无法被挂载，而真正的LV逻辑卷通过ls命令又显示不出来，无奈之下使用U盘启动了一个新的Ubuntu系统，然后通过lvdisplay命令找到了真正的LV逻辑卷，再在GRUB命令行中，通过linux /boot/vmlinuz-4.15.0-20-generic root=<逻辑卷设备>以及initrd /boot/initrd.img-4.15.0-20-generic命令手动启动才解决了上述问题，究其根本主要还是因为装机的时候对于磁盘分区没有搞清楚，直接按照默认配置执行的缘故，因此这里重新温故了一遍Linux的磁盘分区以及LVM的相关概念并记录如下：
磁盘分区
在 Linux 系统中磁盘设备文件的命名规则为：主设备号 + 次设备号 + 磁盘分区号,对于目前常见的磁盘，一般表示为： sd[a-z]x，可以使用命令fdisk -l查询所有的磁盘设备，或者在/dev目录下也可以看到所有的设备
目前常用的分区结构有两种：1.MBR磁盘分区 2. GPT分区，以下主要详细讲解MBR磁盘分区
MBR分区中使用位于磁盘的0号扇区（一扇区等于512字节），来表示整个磁盘的整体分区情况，整个0号扇区简称为MBR扇区，MBR扇区由引导代码、MBR分区表、MBR结束标志3部分构成，一共占用512个字节。其中引导代码占用446个字节，MBR分区占用64个字节，MBR结束标志占用2个字节，MBR扇区一共占用512个字节。各个块意义如下：
- 引导代码：占MBR分区的前446字节，负责整个系统的启动。如果引导代码被破坏，系统将无法启动
- MBR分区：占引导代码后面的64个字节，是整个硬盘的分区表。每个分区使用的字节为16个，所以这确定了MBR分区方式最多只有4个主分区（包含扩展分区在内）
- MBR结束标志：占用最后2个字节，一直为"55AA"
MBR的分区结构由主分区、扩展分区和逻辑分区组成， 在一块磁盘上，MBR主分区的最大个数是 4，其中扩展分区也是一个主分区，并且最多只能有一个扩展分区，但可以在扩展分区上创建多个逻辑分区。因此主分区(包括扩展分区)的范围是 1-4，逻辑分区从 5 开始。对于逻辑分区，Linux 规定它们必须建立在扩展分区上，而不是建立在主分区上。主分区的作用是用来启动操作系统的，主要存放操作系统的启动或引导程序，因此建议操作系统的引导程序都放在主分区，比如 Linux 的 /boot 分区，最好放在主分区上（本次服务器启动失败就是因为没有做好相应的分区，将/boot目录也挂载在了LV逻辑卷上）
具体分区可以使用命令fdsick /dev/xxx完成，在完成了设备分区之后，对于每个分区都要使用命令mkfs /dev/xxx进行文件系统的格式化，然后才可以通过mount命令进行挂载使用
GPT分区是更加新一代的分区结构，相较于MBR分区而言，有以下区别：
- MBR分区表最多只能识别2TB左右的空间，大于2TB的容量将无法识别从而导致硬盘空间浪费；GPT分区表则能够识别2TB以上的硬盘空间。
- MBR分区表最多只能支持4个主分区或三个主分区+1个扩展分区(逻辑分区不限制)；GPT分区表在Windows系统下可以支持128个主分区。
- 在MBR中，分区表的大小是固定的；在GPT分区表头中可自定义分区数量的最大值，也就是说GPT分区表的大小不是固定的。
LVM
对于多个磁盘以及分区，往往会使用LVM将它们整合在一起统一为卷组管理，从而可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量，同时文件系统不再是建立在分区上，而是建立在LVM上，因此可以跨分区方便使用并动态分配空间
在LVM中主要有3个核心概念：
- PV(Physical Volume)：物理卷，也即底层的物理硬盘或者磁盘分区，通过命令
pvcreate /dev/xxx进行创建 - VG(Volume Group)：卷组，建立在PV之上，可以含有一个到多个的PV，通过命令
vgcreate /dev/xxx /dev/xxx /dev/xxx进行创建 - LV(Logical Volume)：逻辑卷，建立在VG之上，相当于原来的分区的概念，不过大小可以动态改变，通过命令
lvcreate -L XXXG -n XXX <VG>从VG卷组中进行创建
在完成了LV逻辑卷的创建之后，每个LV逻辑卷都相当于一个尚未初始化的分区，接下来可以参照上文使用命令mkfs /dev/xxx/xxx命令对于逻辑卷进行文件系统的格式化，其中逻辑卷具体位置可以通过命令lvdisplay进行查询，在完成了格式化之后，就可以通过mount命令挂载到对应目录上并使用
