搞它!!!Linux系统LVM原理及磁盘配额(PV、VG、LV、PE的关系,手把手教你,嘴对嘴的传达)

    技术2022-07-12  72

    前言

    文章目录

    前言 一、LVM发展的需要二、LVM简介1、基本简介2、 PV (Physical Volume)实体滚动条3、PE (Physical Extend)实体延伸区块4、VG (Volume Group)滚动条群组5、 LV (Logical Volume)逻辑滚动条6、逻辑关系图 三、 创建和管理LVM1、fdisk管理磁盘2、使用parted管理分区(1)Gpt分区介绍(2)具体操作 四、磁盘配额概述1、 实现磁盘限额的条件2、 Linux磁盘限额的特点3、磁盘配额管理

    一、LVM发展的需要

    当你在使用linux系统时,为了满足当时的工作需要你装了一个100G的磁盘,但是你发现随着公司的发展,和需要储存数据的空间的增大,你会不会重新买些磁盘给装到机器上去呢?每装一次重新分配一次磁盘,就复制一次数据,那这样对于工作的你,是不是非常的麻烦?如果我们用LVM就能解决这类的磁盘管理问题。

    二、LVM简介

    1、基本简介

    LVM(logical volume manager)直白的翻译就是:逻辑滚动条管理员,也就是指逻辑卷管理。它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层,来提高磁盘分区管理的灵活性。LVM是在磁盘分区与文件系统之间增加的一层逻辑层,LVM能让下层的各个磁盘分区被文件系统看做为一个整体的大磁盘,供文件系统使用。

    2、 PV (Physical Volume)实体滚动条

    PV 是LVM最基本的物理组成部分,利用fdisk命令把实际的partition转化成8e的系统格式,然后利用指令pvcreate把磁盘变成能够利用的physical volume。

    3、PE (Physical Extend)实体延伸区块

    PE是LVM最小的存储单位,一般为4MB大小,它是构成VG的基本单位,PE对于VG来说就如block对于分区来讲,它是存储数据的单元。而pe的大小并不是固定的,而是可以变化的,所以pe决定了LVM的灵活性,即能扩增,也能缩减。

    4、VG (Volume Group)滚动条群组

    VG,说的简单些就如我们使用的磁盘,是可以进行分区的,对于LVM上面的文件系统而言,VG就是一个大磁盘。文件系统时看不到LVM下面的组成部分的,它只管使用,而LVM则负责管理下面的组成储存块。

    5、 LV (Logical Volume)逻辑滚动条

    LV就是VG切成的类似于分区的东西啦,我们可以用格式化,挂载使用啦,但是LV是VG切割成的,而VG又是有数量众多的PE组成,所以LV的大小取决于LV所包含的PE的数量的多少

    6、逻辑关系图

    三、 创建和管理LVM

    创建LV有两种方式,一种是基于磁盘的,另外一种是基于分区的,如果是基于分区的就必须按照我之前讲的通过fdisk或parted方式划分好分区,但不要格式化来进行pvcreate创建处理卷,如果基于磁盘的就不需要创建分区了,直接就可以通过pvcreate来创建物理卷。因为只有创建好了物理卷之后才能添加到卷组,并在卷组里面创建逻辑卷,后格式化才能存放数据。

    要创建一个LVM系统,一般需要经过以下步骤:

    1、fdisk管理磁盘

    fdisk配置磁盘创建分区,用t 转换格式成8e变成pv物理卷

    [root@localhost dev]# fdisk /dev/sdb '///给/dev/sdb创建分区' 欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2) 更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。 使用写入命令前请三思。 Device does not contain a recognized partition table 使用磁盘标识符 0x76bc7491 创建新的 DOS 磁盘标签。 命令(输入 m 获取帮助):n '新建磁盘' Partition type: p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended Select (default p): Using default response p 分区号 (1-4,默认 1) 起始 扇区 (2048-41943039,默认为 2048) 将使用默认值 2048 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039,默认为 41943039) 将使用默认值 41943039 分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 20 GiB 命令(输入 m 获取帮助):t '///更改格式' 已选择分区 1 Hex 代码(输入 L 列出所有代码) Hex 代码(输入 L 列出所有代码)8e '///LVM格式为8e' 已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM” 命令(输入 m 获取帮助):w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. 正在同步磁盘。 [root@localhost dev]# fdisk /dev/sdc '给dev/sdc磁盘创建分区' 欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2) 更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。 使用写入命令前请三思。 Device does not contain a recognized partition table 使用磁盘标识符 0x3bdb9041 创建新的 DOS 磁盘标签。 命令(输入 m 获取帮助):n Partition type: p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended Select (default p): Using default response p 分区号 (1-4,默认 1) 起始 扇区 (2048-41943039,默认为 2048) 将使用默认值 2048 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039,默认为 41943039) 将使用默认值 41943039 分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 20 GiB 命令(输入 m 获取帮助):t 已选择分区 1 Hex 代码(输入 L 列出所有代码)8e #格式转换为LVM 已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM” 命令(输入 m 获取帮助):w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. 正在同步磁盘。 命令(输入 m 获取帮助):p #可以再fdisk /dev/sdc中去查看 磁盘 /dev/sdc:21.5 GB, 21474836480 字节,41943040 个扇区 Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes 扇区大小(逻辑/物理)512 字节 / 512 字节 I/O 大小(最小/最佳)512 字节 / 512 字节 磁盘标签类型:dos 磁盘标识符:0x3bdb9041 设备 Boot Start End Blocks Id System /dev/sdc1 2048 41943039 20970496 8e Linux LVM

    两块磁盘分区完毕,接下来创建LVM逻辑卷

    [root@localhost dev]# pvcreate /dev/sd[b-c]1 #把两块磁盘创建为pv物理卷 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created. Physical volume "/dev/sdc1" successfully created. [root@localhost dev]# vgcreate mailbox /dev/sd[b-c]1 #创建名叫mailbox的vg卷组, #目标pv物理卷是sdb1和sdc1 Volume group "mailbox" successfully created [root@localhost dev]# lvcreate -L 25G -n mailbox mailbox #创建容量25G、名叫mailbox的lv逻辑卷,目标vg卷组是mailbox Logical volume "mailbox" created

    格式化挂载

    [root@localhost dev]# mkdir /mailbox '///创建挂载点/mailbox' [root@localhost dev]# mkfs.xfs /dev/mailbox/mailbox '#将/dev下的mialbox卷组内的mailbox逻辑卷格式化' meta-data=/dev/mailbox/mailbox isize=512 agcount=4, agsize=1638400 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0, sparse=0 data = bsize=4096 blocks=6553600, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1 log =internal log bsize=4096 blocks=3200, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

    下面进行扩容

    [root@localhost mailbox]# lvextend -L +2G /dev/mailbox/mailbox '#给mailbox增加2G容量' Size of logical volume mailbox/mailbox changed from 25.00 GiB (6400 extents) to 27.00 GiB (6912 extents). Logical volume mailbox/mailbox successfully resized. '#显示成功' [root@localhost mailbox]# df -Th #查看 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点 /dev/mapper/centos-root xfs 20G 3.3G 17G 17% / devtmpfs devtmpfs 977M 0 977M 0% /dev tmpfs tmpfs 993M 0 993M 0% /dev/shm tmpfs tmpfs 993M 9.1M 984M 1% /run tmpfs tmpfs 993M 0 993M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 xfs 6.0G 161M 5.9G 3% /boot /dev/mapper/centos-home xfs 10G 50M 10G 1% /home tmpfs tmpfs 199M 12K 199M 1% /run/user/42 tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0 /dev/mapper/mailbox-mailbox xfs 25G 33M 25G 1% /mailbox '发现没有增加'

    需要用xfs_growfs 命令去更新配置

    [root@localhost mailbox]# xfs_growfs /dev/mailbox/mailbox '更新mailbox配置' meta-data=/dev/mapper/mailbox-mailbox isize=512 agcount=4, agsize=1638400 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0 spinodes=0 data = bsize=4096 blocks=6553600, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1 log =internal bsize=4096 blocks=3200, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1 realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0 data blocks changed from 6553600 to 7077888 [root@localhost mailbox]# df -Th '#查看挂载' 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点 /dev/mapper/centos-root xfs 20G 3.3G 17G 17% / devtmpfs devtmpfs 977M 0 977M 0% /dev tmpfs tmpfs 993M 0 993M 0% /dev/shm tmpfs tmpfs 993M 9.1M 984M 1% /run tmpfs tmpfs 993M 0 993M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 xfs 6.0G 161M 5.9G 3% /boot /dev/mapper/centos-home xfs 10G 50M 10G 1% /home tmpfs tmpfs 199M 12K 199M 1% /run/user/42 tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0 /dev/mapper/mailbox-mailbox xfs 27G 33M 27G 1% /mailbox

    2、使用parted管理分区

    (1)Gpt分区介绍

    1、是UEFI标准的一部分,主板必须要支持UEFI标准 2、GPT分区列表支持最大128PB(1PB=1024TB) 3、可以定义128个分区 4、没有主分区,扩展分区和逻辑分区的概念,所有分区都能格式化 5、gdisk管理工具和parted命令可以创建GPT分区

    (2)具体操作

    [root@shang ~]# parted /dev/sdf '// 选择想要管理的磁盘' GNU Parted 3.1 使用 /dev/sdf Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands. (parted) mklabel gpt '//建立想要gpt分区类型' 警告: The existing disk label on /dev/sdf will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue? /Yes//No? y '///yes ' (parted) mkpart primary 0 1000G 警告: The resulting partition is not properly aligned for best performance. 忽略/Ignore/放弃/Cancel? Ignore 忽略 (parted) print '//查看分区情况' Model: VMware, VMware Virtual S (scsi) Disk /dev/sdf: 4398GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Disk Flags: Number Start End Size File system Name 标志 1 17.4kB 1000GB 1000GB primary (parted) quit 信息: You may need to update /etc/fstab.

    四、磁盘配额概述

    1、 实现磁盘限额的条件

    需要Linux内核支持

    安装xfsprogs与quota软件包 (CentOS 6.0需要额外安装quota软件包,CentOS 7.0中,quota包含在xfsprogs内,不需要额外安装

    2、 Linux磁盘限额的特点

    作用范围:针对指定的文件系统(分区)

    限制对象:用户账号、组账号

    限制类型:磁盘容量、文件数量 (两者只要有一个触发,就会被限制)

    限制方法:软限制(有一个临时的弹性空间,空间大小是硬限制减软限制,这个临时空间有一个时间限制,默认为7天,超过七天就会把超出部分删除)、硬限制(固定空间)

    限额目的:防止用户恶意侵占空间

    软限制的空间=<硬限制的空间

    3、磁盘配额管理

    编辑用户和组账号的配额设置 xfs_quota 在启用磁盘配额管理的基础上:

    使用xfs_quota命令编辑配额设置

    xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=N bhard=N isoft=N ihard=N 用户名' 挂载点

    常用选项

    选项解释-u指定用户-g指定组-c指定命令-x开启专家模式

    限制字段

    bsoft(容量软限制) bhard(容量硬限制) isoft(数量,i类似ls中的文件节点) ihard(数量硬限制)

    limit 代表上限

    Processed: 0.015, SQL: 9