Linux LVM与磁盘配额详解
Linux LVM与磁盘配额
- 一、LVM概述
- 1.1Logical Volume Manager，逻辑卷管理
- 1.2LVM机制的基本概念
- 二、LVM的管理命令
- 三、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”
- 3.创建物理卷、创建卷组、创建逻辑卷
- 4.对逻辑卷进行格式化，创建XFS文件系统，并挂载到/data目录下
- 5.扩容操作
- 四、磁盘配额概述
- 4.1 设置磁盘配额
- 4.2 实现磁盘限额的条件
- 4.3 Linux磁盘限额的特点
- 五、CentOS7中设置xfs磁盘配额步骤
- 1.检查是否已安装xfsprogs和xfs_quota软件包
- 2.以支持配额功能的方式挂载文件系统
- 3.编辑用户和组账号的配额设置
- 4.验证磁盘配额功能
- 5.查看配额使用情况
一、LVM概述
1.1Logical 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
1.2LVM机制的基本概念
PV（物理卷）
VG（卷组）
LV（逻辑卷）
PV（物理卷）
物理卷是LVM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（卷组）
由一个或多个物理卷组成的一个整体LV（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。
二、LVM的管理命令
■主要命令
| 功能 | 物理卷管理 | 卷组管理 | 逻辑卷 |
|---|---|---|---|
| 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 |
命令格式：
pvcreate 设备名1 [设备名2 ... ...]
vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2
vgextend 卷组名 /dev/sdc2
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
三、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
sdc同理
3.创建物理卷、创建卷组、创建逻辑卷
- 创建物理卷
pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
- 创建卷组，卷组名为adc001
vgcreate abc001 /dev/sdb1 /dev/sdc1
- 创建逻辑卷，逻辑卷名为abc，容量为 30GB，生成的文件路径为/dev/abc001/abc
lvcreate -L 30G -n abc abc001
4.对逻辑卷进行格式化，创建XFS文件系统，并挂载到/data目录下
mkfs -t xfs /dev/abc001/abc----------对逻辑卷进行格式化，创建 XFS 文件系统
mount /dev/abc001/abc /data -----------挂载到/data目录下df -hT
5.扩容操作
lvextend -L +5G /dev/abc001/abc 在xfs格式中，可在线扩容，无需解挂
xfs_growfs /dev/abc001/abc 刷新文件系统容量，需要在挂载的时候使用，不使用可以显示
四、磁盘配额概述
4.1 设置磁盘配额
- 当Linux根分区的磁盘空间耗尽时，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，就需要启用磁盘配额功能，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。
4.2 实现磁盘限额的条件
- 需要Linux内核支持
- 安装xfsprogs与quota软件包
4.3 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
五、CentOS7中设置xfs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 安装缺少的软件
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 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
3.编辑用户和组账号的配额设置
useradd zhangsan
passwd zhangsan xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=4 ihard=5 zhangsan' /opt/
-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：设置磁盘文件数的硬限制数值。
ihard：设置磁盘文件数的软限制数值。xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M zhangsan' /opt/ 仅限制磁盘容量
xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=4 ihard=5 zhangsan' /opt/ 仅限制文件数
xfs_quota -c 'quota -uv zhangsan' /opt/ 查看 zhangsan 磁盘容量限制
xfs_quota -c 'quota -i -uv zhangsan' /opt/ 查看 zhangsan 文件数限制
4.验证磁盘配额功能
chmod 777 /opt
su zhangsan
cd /optdd if=/dev/zero of=/opt/ddtest.txt bs=10M count=12 验证磁盘容量超限
touch {1,2,3,4,5}.txt 验证磁盘文件数超限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。
验证磁盘容量超限
验证磁盘文件数超限
5.查看配额使用情况
xfs_quota -x -c 'report -a' #查看所有可用分区的磁盘容量配额使用情况
xfs_quota -x -c 'report -abih' #查看磁盘容量和文件数的报告
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