Linux系统LVM与磁盘配额

LVM概述

Logical Volume Manager,逻辑卷管理
●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
LVM机制的基本概念

PV (Physical Volume,物理卷)
物理卷是IVM机制的基本存储设备,通常对应为一个普通分区或整个硬盘。创建物理卷时,会在分区或硬盘的头部创建一个保留区块,用于记录LVM的属性,并把存储空间分割成默认大小为 4MB 的基本单元(PE) ,从而构成物理卷。

VG (Volume Group, 卷组)
由一个或多个物理卷组成一个整体,即称为卷组,在卷组中可以动态地添加或移除物理卷。

LV (Logical Volume, 逻辑卷)
从卷组中分割出的一块空间, 形成逻辑卷。使用mkfs等工具可在逻辑卷上创建文件系统。
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LVM的管理命令

功能 PV管理命令 VG管理命令 LV管理命令
Scan (扫描) pvscan vgscan lvscan
Create (建立) pvcreate vgcreate lvcreate
Display (显示) pvdisplay vgdisplay lvdisplay
Remove (移除) pvremove vgremove lvremove
Extend (扩展) ------- vgextend lvextend
Reduce (减少) ------- vgreduce lvreduce

主要命令

pvcreate 设备名1 [设备名2... ... ]

vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2

lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名

lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

LVM操作主要命令步骤

1、关闭主机,添加两块新硬盘,重启主机

2、先使用 fdisk 工具将磁盘设备/dev/sdb、 /dev/sdc划分出主分区sdb1、sdc1,并且把分区类型的ID标记号改为“8e”
fdisk /dev/sdb
fdisk /dev/sdc

图示为对磁盘分区过程
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图示为利用fdisk工具对磁盘进行分区,注意把分区的类型id号改为8e。
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3、创建物理卷
pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
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4、创建卷组,卷组名为vgname1
vgcreate vgnamel /dev/sdb1 /dev/sdc1
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5、创建逻辑卷,逻辑卷名为abc01,容量为30GB,生成的文件路径为/dev/abc/abc01
lvcreate -L 30G -n abc01 abc
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6、对逻辑卷进行格式化,创建XFS 文件系统,并挂载到/opt目录下
mkfs -t xfs /dev/abc/abc01

mount /dev/ vgname1/lvname1 /opt #对ext4类型文件挂载

df -h
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7、再扩容
vgextend abc /dev/sdd1
lvextend -L +20G /dev/abc/abc01
xfs_growfs /dev/abc/abc01 #刷新xfs文件系统容量
resize2fs /dev/vgname1/lvname1 #刷新ext4类型文件系统容量
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扩容之后,可以使用df -h命令对扩容后的磁盘进行查询。
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磁盘配额概述

实现磁盘限额的条件
●需要Linux内核支持
●安装xfsprogs与quota软件包
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: 用户帐号、组帐号
●限制类型: 磁盘容量、文件数量
●限制方法: 软限制、硬限制
设置磁盘配额
当Linux根分区的磁盘空间耗尽时,Linux操作系统将无法再建立新的文件,同时也可能会出现服务程序崩溃、系统无法启动等故障。
为了避免在服务器中出现类似磁盘空间不足的问题,可以启用磁盘配额功能,对用户在指定文件系统(分区)中使用的磁盘空间、文件数量进行限制,以防止个别用户恶意或无意间占用大量磁盘空间,从而保持系统存储空间的稳定性和持续可用性。
在Centos系统中,不同的文件系统使用不同磁盘配额配置管理工具。例如,XFS文件系统通过xfs_quota工具进行管理; EXT3/4 文件系统通过 quota 工具进行管理。

CentOS7中设置磁盘配额步骤

1、检查是否已安装xfsprogs和xfs_quota软件包
rpm -q xfsprogs quota
yum install -y xfsprogs quota
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2、以支持配额功能的方式挂载文件系统
umount /dev/vgname1/lvname1
mount -o usrquota,grpquota /dev/vgname1/lvname1 /data #添加挂载参数“usrquota,grpquota"用于增加对用户、组配额功能的支持
或者
vim /etc/fstab
/dev/vgname1/lvname1 /opt xfs defaults,usrquota,grpquota 0 0

umount /dev/vgname1/lvname1
mount-a #-a选项,将/etc/ fstab的所有内容重新加载

图示为用vim进入fstab页面进行编辑
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图示为以支持配额功能的方式进行挂载文件系统
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3、编辑用户和组账号的配额设置
useradd dys
passwd dys

图示为对用户进行编辑
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xfs_ quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=40 ihard=50 dys' /data/

-X: 表示启动专家模式,在当前模式下允许对配额系统进行修改的所有管理命令可用。
-c: 表示直接调用管理命令。
-u: 指定用户账号对象
-g: 指定组账号对象
bsoft: 设置磁盘容量的软限制数值(默认单位为KB)。
bhard: 设置磁盘容量的硬限制数值(默认单位为KB)。
isoft: 设置磁盘文件数的软限制数值。
ihard: 设置磁盘文件数的硬限制数值。

仅限制磁盘容量
xfs_quota -x -C 'limit -u bsoft=80M bhard=100M dys' /data/

仅限制文件数
xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=4 ihard=5 dys' /data/
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查看dys磁盘容量限制
xfs_quota -c 'quota -uv dys' /datat/
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查看dys文件数限制
xfs_quota -c 'quota -i -uv dys' /data/
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4、验证磁盘配额功能
chmod 777 /data
Su dys
cd /data
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验证磁盘容量超限
dd if=/dev/zero of=/data/ddtest.txt bs=10M count=12
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验证磁盘文件数超限
touch {aa,bb,cc,dd,ee,ff}.txt

4.检测磁盘是否损坏
badblocks -SV /dev/sda1

图示为对用户进行限制
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dd命令是一个设备转换和连续复制命令
“if=" 指定输入设备(或文件)
"of=" 指定输出设备(或文件)
"bs=" 指定读取数据块的大小
"count=" 指定读取数据块的数量
/dev/zero “零”设备文件,可以无限的提供空字符。常用来生成一个特定大小的文件。
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