18单元 —— 磁盘配额（Quota）与高级文件系统管理

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磁盘配额 —— 适当限制用户的硬盘容量，以妥善分配系统资源

磁盘配额一般用途

限制某一用户组所能使用的最大磁盘配额（使用用户组限制）
限制某一用户所能使用的最大磁盘配额（使用用户限制）
限制某一目录 ( directory,project )的最大磁盘配额

磁盘配额的规范设置选项 —— 针对 xfs 文件系统的限制选项

分别针对用户、用户组或个别目录（user/group/project）
容量限制或文件数量限制（block 或 inode）

文件系统主要规划为存放属性的 inode 与实际文件数据的 block 区块

限制 inode 使用量：管理用户可以建立的【文件数量】。
限制 block 使用量：管理用户磁盘容量的限制，较常见。
限制值 —— 软限制与硬限制（soft / hard）， hard(磁盘最大值) > soft（使用量低于soft ,可正常使用）

逻辑卷管理器（LVM,Logical Volume Manager） —— 可以弹性地调整文件系统的容量

1 ）LVM 的意义

物理卷（PV，Physical Volume）

实际分区或 Disk 需要通过 fdisk 调整系统标识符（system ID）成为 8e (LVM 的标识符)，然后再经过 pvcreate 的命令将它转成 LVM 最底层的物理卷（PV），之后才能将这些 PV 加以利用。

卷组（VG，Volume Group）

卷组就是将许多的 PV 整合成的 VG ，这个 LVM 大磁盘。

物理扩展快（PE，Physica Extent）

LVM 的最小存储单位，文件数据都是借由写入 PE 来完成的。

逻辑卷（LV，Logical Volume）

LV 是最后可以被格式化使用的类似分区的东西，LV 是由 VG 分割出来的

2 ）LVM 可以弹性地调整文件系统的容量的工作方式

通过【交换 PE 】来进行数据转换，将原本 LV 内的 PE 转移到其他设备中以降低 LV 容量，或将其他设备的 PE 加到此 LV 中以加大容量
VG 要扩充，加入其他的 PV 即可，而 LV 的扩充也是通过加入 VG 内没有使用的 PE 来扩充

LVM 实践流程

0 ）Disk 阶段（实际的磁盘）

lsblk # 列出系统上的所有磁盘列表
fdisk /dev/sdb # 磁盘分区

n —— p —— 分区编号 —— sector —— Size：分区的容量

t —— 分区编号 —— 8e (Code,更改分区文件系统类型 83 Linux- 8e Linux LVM )

wq # 保存分区后，离开 fdisk

fdisk -l # 列出已知的分区文件系统类型

1 ) PV 阶段

PV 相关命令

pvcreate：将物理分区建立成为 PV。

例：pvcreate /dev/sdb{2..3}

pvscan：查找目前系统里面任何具有 PV 的磁盘。
pvdisplay：显示出目前系统里面的 PV 状态。
pvremove：将 PV 属性删除，让分区不具有 PV 属性。

2 ） VG 阶段

VG 相关命令

vgcreate [ -s N[ mgt ] ] VG的名称：主要建立 VG 的命令。

-s：后面接 PE 的大小（size）,单位可以是 m、g、t (大小写均可)

例：vgcreate -s 10M westos_vg0 /dev/sdb2 # 将/dev/sdb2建成一个VG "westos_vg0"，且指定 PE 大小为 10M

vgscan：查找系统上面是否有 VG 状态。
vgdisplay：显示出目前系统里面的 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（active）。
vgremove：删除一个 VG。

3 ） LV 阶段 —— 将创造出的 VG "westos_vg0"大磁盘，通过 LV 进行分区

LV 相关命令

lvcreate [ -L N[ m/g/t ] ] [ -n LV名称 ] VG名称：建立 LV。
lvcreate [ -l N ] [ -n LV名称 ] VG名称

-L：后接容量，单位可以是m/g/t,注意最小单位为 PE 。

-l：后面接 PE 【个数】。

-n：后接 LV 名称。

例：

lvcreate -L 500M -n westos_lv0 westos_vg0 # 将 VG "westos_vg0"分 500M 给LV"westos_lv0"

lvscan：查询系统上面的 LV 。
lvdisplay：显示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。

4 ) 文件系统阶段

格式化

mkfs.xfs /dev/westos_vg0/westos_lv0 # 对LV 磁盘（/dev/westos_vg0/westos_lv0） .xfs 文件系统格式化

挂载

mkdir /weixindata # 创建挂载点
mount /dev/westos_vg0/westos_lv0 /weixindata # 挂载

查看

df -Th /weixindata # 查看挂载状态

放大 LV 容量

VG 阶段需要有剩余容量：放大文件系统，即放大 LV，所以需要更多的 VG 容量（加硬盘，将空余硬盘 pvcreate 及 vgextend 增加到该 VG 内）。
LV 阶段产生更多的可用容量：如果 VG 的剩余容量足够，利用 lvresize 命令，将剩余容量加入所需 LV 设备中。
文件系统阶段的放大：可以支持放大的文件系统有 xfs 以及 ext 系列；支持缩小文件系统仅有 ext 系列；

例：针对 /weixindata 在增大500M的容量

vgdisplay westos_vg0 # 查看 VG "westos_vg0" 剩余容量是否充足
lvresize -L +2500M /dev/westos_vg0/westos_lv0 # 利用 lvresize 命令增加2500M 给 LV
lvresize -L -500M /dev/westos_vg0/westos_lv0 # 利用 lvresize 命令减少了 LV 500M 容量
lvscan # 查看 LV —— LV 磁盘容量增大
df -Th /weixindata # 查看指定挂载点 /weixindata 的文件系统的整体磁盘使用量 —— 没有相应增加！

文件系统的容量处理（重要）

xfs_growfs /weixindata # 使用 xfs_growfs 执行调整
df -Th /weixindata # 查看 /weixindata 的文件系统的整体磁盘使用量，已相应增大

缩小 LV 容量 —— 仅 ext 系列文件系统（如 ext4）支持文件系统容量的缩小

实验环境：LV 磁盘文件系统为 ext4 类型

umount /weixindata # 将设备文件从挂载点 /weixindata 卸载
mkfs.ext4 /dev/westos_vg0/westos_lv0 # 将 LV "/dev/westos_vg0/westos_lv0"磁盘格式化为 ext4 文件系统类型
mount /dev/westos_vg0/westos_lv0 /weixindata # 挂载
df -Th /weixindata # 查看挂载点 /weixindata 的文件系统的整体磁盘使用量