Linux磁盘配额与LVM

一、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

二.LVM机制的基本概念

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

三、LVM的管理命令

1、主要命令

功能	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
Scan扫描	pvscan	vgscan	lvscan
Create建立	pvcreate	vgcreate	lvcreate
Display显示	pvdisplay	vgdisplay	lvdisplay
Remove删除	pvremove	vgremove	lvremove
Extend扩展	—	vgextend	lvextend
Reduce减少	—	vgreduce	lvreduce

2、LVM逻辑卷操作流程

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

③ 创建物理卷

pvcreate /dev/sd[bc]1

④ 创建卷组，卷组名为vgname1

vgcreate abc /dev/sd[bc]1

⑤ 创建逻辑卷，逻辑卷名为lvname1，容量为20GB， 生成的文件路径为/dev/vgname1/lvname1

lvcreate -L 20G -n lvname1 vgname1

⑥ 对逻辑卷进行格式化，创建XFS文件系统，并挂载到/xxx目录下

mkfs -t xfs /dev/vgname1/lvname1
mount /dev/vganem1/lvname1/xxx
df -hT

⑦ 再扩容

vgextend abc /dev/sdc2

lvextend -L +10G /dev/vgname1/lvname1

xfs 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

四、磁盘配额概述

1、实现磁盘限额的条件

• 需要Linux内核支持
• 安装xfsprogs与quota软件包

2、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

3、磁盘配额流程

• 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

 

2、以支持配额功能的方式挂载文件系统

umount /dev/vgname1/lvname1
mount -0 us rquota, grpquota /dev/vgname1/lvname1/opt
#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
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=10QM isoft=40 ihard=50 zhangsan' /opt/

#仅限制磁盘容量
xfs_ quota -x -c 'limit -u bsoft=80M bhard=100M zhangsan' /opt/

#仅限制文件数
xfs_ quota -x -c 'limit -u isoft=4 ihard=5 zhangsan' /opt/

#查看zhangsan磁盘容量限制
xfs_ quota -C 'quota -uv zhangsan' /opt/

#查看zhangsan文件数限制
xfs quota -C 'quota -i -uv 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
**-p: **指定某目录

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

4、验证磁盘配额功能

chmod 777 /opt
#给权限
su zhangsan
cd /opt

#验证磁盘容量超限
dd if=/dev/zero of=/opt/ddtest.txt bs=10M count=12

#验证磁盘文件数超限
touch {aa,bb,cc,dd,ee,ff}.txt

 

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、查看磁盘配额使用情况

#查看所有可用分区的磁盘容量配额使用情况
xfs_quota -X -C 'report -a'

#查看磁盘容量和文件数的报告
xfs_quota-X -C  'report -abih'