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Linux中LVM与磁盘配额及实验图解
一、LVM(逻辑卷管理)介绍1.概述2.机制介绍3.管理命令及格式4.创建LVM的步骤5.扩容
二、磁盘配额概述1.使用原因2.使用前提条件3.磁盘限额的优点4.磁盘配额步骤
总结
一、LVM(逻辑卷管理)介绍
1.概述
（1）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 （2）/boot分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建
2.机制介绍
PV（Physical Volume，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（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。 
3.管理命令及格式
功能PV管理命令VG管理命令LV管理命令Scan（扫描）pvscanvgscanlvscanCreate（建立）pvcreatevgcreatelvcreateDisplay（显示）pvdisplayvgdisplaylvdisplayRemove（移除）pvremovevgremovelvremoveExtend（扩展）/vgextendlvextendReduce（减少）/vgreducelvreduce
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
4.创建LVM的步骤
（1）关闭主机，添加两块硬盘，重启主机  磁盘添加成功 
（2）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
  （3）创建物理卷
pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
（4）创建卷组，卷组名为z1
vgcreate z1 /dev/sdb1 /dev/sdc1
(5)创建逻辑卷，逻辑卷名为abc，容量为 25GB，生成的文件路径为/dev/z1/abc
lvcreate -L 20G -n abc z1
(6)对逻辑卷进行格式化，创建 XFS 文件系统，挂载到/opt目录下
mkfs -t xfs /dev/z1/abc
mount /dev/z1/abc /opt
df -hT
步骤3到步骤6如图 
5.扩容
vgextend z1 /dev/sdc2
lvextend -L +5G /dev/z1/abc
xfs_growfs /dev/z1/abc -刷新xfs文件系统容量
resize2fs /dev/z1/abc -刷新ext4类型文件系统容量
二、磁盘配额概述
1.使用原因
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。
2.使用前提条件
（1）需要Linux内核支持 （2）安装xfsprogs与quota软件包
3.磁盘限额的优点
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
4.磁盘配额步骤
实验环境为Centos7 （1）检查是否已安装xfsprogs和xfs_quota软件包
rpm -q xfsprogs quota -检查，没有安装就执行安装命令
 （2）以支持配额功能的方式挂载文件系统
方法一：临时挂载
umount /dev/z1/abc -如果已挂载，需要解挂
mount -o usrquota,grpquota /dev/z1/abc /opt -添加挂载参数“usrquota,grpquota”用于增加对用户、组配额功能的支持
方法二：永久挂载
vim /etc/fstab
/dev/z1/abc /data xfs defaults,usrquota,grpquota 0 0
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 lili -建立账号
passwd lili -设置密码，激活账号
xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M isoft=8 ihard=10 lili' /data/ -限制磁盘容量和文件数
-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 lili' /data/ -仅限制磁盘容量
xfs_quota -x -c 'limit -u isoft=8 ihard=10 lili' /data/ -仅限制文件数
xfs_quota -c 'quota -uv lili' /data/ -查看 lili 磁盘容量限制
xfs_quota -c 'quota -i -uv lili' /data/ -查看 lili 文件数限制
 （4）验证磁盘配额功能
chmod 777 /data
su lili
cd /data
dd if=/dev/zero of=/data/text.txt bs=10M count=9 -验证磁盘容量超限
touch {1..11}.txt -验证磁盘文件数超限（这里还没涉及if语句，先用touch建立）
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。
 （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
总结
（1）磁盘扩容，原数据一样能看到 （2）建立LVM时，第四步“vgcreate z1 /dev/sdb1 /dev/sdc1”可以简写为“vrcreate vgname1 /dev/sd[bc]1”
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