LVM与磁盘配额原理及配置

本文详细介绍了LVM的各个组件,包括物理卷(PV)、卷组(VG)和逻辑卷(LV),涵盖了pvcreate、vgcreate、lvcreate等关键命令的使用,以及磁盘配额设置和实例配置实战。

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目录

一、LVM概述

LVM基本概念

二、LVM管理

三、PV物理卷管理

pvscan命令—扫描系统中所有物理卷

pvcreate命令—将分区或物理卷转换成物理卷  

pvdisplay命令—显示物理卷详情

pvremove 命令—将物理卷还原成普通的分区或磁盘

四、 VG卷组管理

vgscan—扫描系统中已建立的LVM卷组

vgcreate命令—将一个或多个物理卷创建为一个卷组 

vgdisplay命令—显示各卷组信息

vgremove命令—删除指定卷组,要保证该卷组没有正在使用的逻辑卷组

五、LV逻辑卷管理

lvscan命令—扫描系统已有的逻辑卷信息

lvcreate命令—从指定的卷组中分割空间,创建新逻辑卷 

lvdisplay—显示逻辑卷详情信息

lvextend命令—扩展逻辑卷空间 

lvremove—删除逻辑卷 

六、LVM实例配置

七、磁盘配额

实现磁盘限额条件

Linux磁盘限额的特点

设置磁盘配额


一、LVM概述

  • Logical Volume Manager,逻辑卷管理

  • 优点:能够保证在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基本概念

PV ( Physical Volume,物理卷)

整个硬盘,或使用fdisk等工具建立的普通分区

包括许多默认4MB大小的PE ( Physical Extent ,基本单元)

VG ( Volume Group,卷组)

一个或多个物理卷组合而成的整体

LV ( Logical Volume,逻辑卷)

从卷组中分割出的一块空间,用于建立文件系统

二、LVM管理

主要命令:

pvcreate  设备名1  [设备名2 ... ...](设备可以是分区,可以是硬盘)

vgcreate卷组名  物理卷名1   物理卷名2(物理卷可以是一个,可以是多个)

lvcreate   -n 逻辑卷名   -L  容量大小(友好的方式GMK)  卷组名(从哪个卷组里取)    

lvextend -L   +大小    /dev/卷组名/逻辑卷名
扩容后刷新文件系统命令
xfg_growfs  /dev/vgname1/lvname1   //刷新xfs文件系统容量
resize2fs   /dev/vgname1/lvname1   //刷新ext4类型文件系统容量

三、PV物理卷管理

pvscan命令—扫描系统中所有物理卷

使用自动分区安装CentOS系统,系统盘sda被划分为sda1和sda2两个分区,其中sda2被划分为两个物理卷,并基于该物理卷VolGroup卷组

pvcreate命令—将分区或物理卷转换成物理卷  

主要是添加LVM属性信息并划分PE存储单位。该命令需要使用硬盘或分区的设备文件作为参数(可以有多个)。例如,执行以 下操作将把分区/dev/sdb1、/dev/sdb2、 /dev/sdb3 转换成物理卷。

pvdisplay命令—显示物理卷详情

pvremove 命令—将物理卷还原成普通的分区或磁盘

非挂在状态下才能使用(一般不用)

四、 VG卷组管理

vgscan—扫描系统中已建立的LVM卷组

vgcreate命令—将一个或多个物理卷创建为一个卷组 

vgdisplay命令—显示各卷组信息

vgremove命令—删除指定卷组,要保证该卷组没有正在使用的逻辑卷组

一般不用

五、LV逻辑卷管理

lvscan命令—扫描系统已有的逻辑卷信息

lvcreate命令—从指定的卷组中分割空间,创建新逻辑卷 

格式:lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名  卷组名

 

lvdisplay—显示逻辑卷详情信息

lvextend命令—扩展逻辑卷空间 

卷组空间够

 卷组空间不够,先扩卷组

lvremove—删除逻辑卷 

一般不用

六、LVM实例配置

要求:

  • 公司准备在Internet中搭建邮件服务器,面向全国各地的员工及部分VIP客户提供电子邮箱空间

  • 由于用户数量众多,邮件存储需要大量的空间,考虑到动态扩容的需要,计划增加两块SCSI硬盘并构建LVM逻辑卷(挂载到"/mailbox”目录下)专用于存放邮件数据

实现过程:

(1)将设备指定为物理卷

(2)用一个或者多个物理卷来创建一个卷组

(3)物理卷是用来固定大小的物理区域来定义的

(4)在物理卷上创建逻辑卷,是由物理区域组成

(5)可以在逻辑卷上创建文件系统并挂载

具体操作:

添加两块硬盘并规划两个分区,类型设为8e(fdisk命令)

使用pvcreate命令将上述两个分区转换成物理卷 

使用vgcreate命令创建卷组mail_store,包括物理卷:dev/sdc2、dev/sdd2

使用lvcreate创建逻辑卷 

格式化

挂载,挂载完成就可以使用了

如果此时逻辑卷不够了,使用lvextend为逻辑卷mbox扩容,使用resize2fs命令更新识别文件的大小

解挂载后重新挂载

 如果卷组不够,先扩卷组再扩卷

七、磁盘配额

实现磁盘限额条件

●需要Linux内核支持

●安装xfsprogs与quota软件包Linux磁盘限额的特点

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

       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。
 

eg:

[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=20M bhard=30M isoft=5 ihard=6 zhangsan' /opt/log/ 
[root@localhost ~]# chmod 777 /opt/log/
[root@localhost ~]# su zhangsan
[zhangsan@localhost log]$ touch file{1..10}.txt
touch: 无法创建"file7.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file8.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file9.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file10.txt": 超出磁盘限额
[zhangsan@localhost log]$ ls
file1.txt file2.txt file3.txt file4.txt file5.txt file6.txt
[zhangsan@localhost log]$ dd if=/dev/zero of=/opt/log/test.txt bs=1M count=20
记录了20+0 的读入
记录了20+0 的写出
[zhangsan@localhost log]$ dd if=/dev/zero of=/opt/log/test1.txt bs=1M count=20
dd: 写入"/opt/log/test1.txt" 出错: 超出磁盘限额
记录了11+0 的读入
记录了10+0 的写出
10485760字节(10 MB)已复制,0.00546079 秒,1.9 GB/秒
[zhangsan@localhost log]$ touch file{1..10}.txt
touch: 无法创建"file1.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file2.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file3.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file10.txt": 超出磁盘限额
[zhangsan@localhost log]$ ls
test1.txt test.txt
[zhangsan@localhost log]$ rm -rf *
[zhangsan@localhost log]$ touch file{1..10}.txt
touch: 无法创建"file7.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file8.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file9.txt": 超出磁盘限额
touch: 无法创建"file10.txt": 超出磁盘限额
[zhangsan@localhost log]$ ls
file1.txt file2.txt file3.txt file4.txt file5.txt file6.txt

总结:

LVM中PE是最小单位,默认是4M,PE越小利用率越高

物理卷创建命令:pvcreate 分区(整块硬盘)

卷组创建命令:vgcreate 卷组名 分区或者整块硬盘

逻辑卷创建命令:lvcreate -n 名称 -L 创建大小 卷组名(从哪个卷组取的PE)

格式化:mkfs.xfs

挂载

扩容:

先查看物理卷是否充足,卷组是否充足,如果够,则不需要扩容,如果不够:

pvcrete 设备

vgextend 卷组名 设备

lvextend -L +扩充容量 /dev/卷组名/逻辑卷名

xfs_growfs /dev/卷组名/逻辑卷名
 


 

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