7、lvm逻辑卷和磁盘配额

lvm逻辑卷概念

lvm基本概念

  • Lvm 是 Logical Volume Manager 的简称:逻辑卷管理
  • Linux系统下管理硬盘分区的一种机制。lvm适合于管理大存储设备。
  • 用户可以动态的对硬盘进行扩容(缩容)。
  • 我们只关心使用层面,对于物理底层(磁盘)不再关心。
  • lvm:Linux系统的一个重要的存储技术(动态扩容)
  • 不同硬盘的不同分区或者同一个硬盘的不同分区,组成一个逻辑上的硬盘,逻辑卷组;通过逻辑卷组的划分,形成一个个逻辑卷(分区),通过逻辑卷来对磁盘进行动态管理。

lvm优点

  1. 解决了传统分区方式无法动态管理的问题
  2. 读写性能更好
  3. 虚拟:虚拟的概念还是要依托于真实的物理硬件来提供支撑

lvm专业名词

  • 物理卷:pv   真正的物理硬盘或者分区
  • 卷组:vg  把物理卷组合起来就是卷组
  •  lv:对卷组进行分区,就是逻辑卷
  • lvextend:对卷组,也可以对逻辑卷进行动态扩容
  • lvm:最小存储单位—4MB(PE)

lvm的管理命令

基本命令

创建lvm

操作步骤

第一步:创建物理硬盘并分区

我们创建三个磁盘,并分别建立相应的主分区1

第二步:创建卷组,把物理磁盘组合起来形成一个逻辑硬盘

我们使用 vgcreate 创建一个卷组 bcd1,由三个硬盘相应的三个主分区1组成

创建好卷组后,一定要用 vgdisplay 查看下是否成功,查看显示bcd1卷组空间是30G

第三步:创建逻辑卷,就是对这个卷组进行分区

我们使用 lvcreate 创建逻辑卷 bcd1-1,并给他10G空间

-L:指定逻辑卷的容量,单位G、M、T

-n:给逻辑卷起名字

第四步:创建文件系统

我们使用 mkfs. 为bcd1逻辑卷创建文件系统,操作和物理硬盘分区一样,ubuntu是ext4,centos7使用xfs

第五步:挂载

最后我们使用临时挂载将bcd1-1逻辑卷挂载到data1上

这时候逻辑卷就可以正常使用了

扩容

逻辑卷扩容——lvextend

首先扩容前一定要查看卷组的空间,防止空间不够无法扩容

接着我们使用 lvextend 命令给bcd-1卷扩容

由上图可见扩容后,显示还是只有10G,需要我们刷新命令才会生效

我们使用刷新命令,发现扩容生效了

刷新命令  -r

  • resize2fs       逻辑卷                      #ext4刷新扩容或缩容
  • xfs_growfs           逻辑卷               #xfs扩容刷新,不能缩容

卷组扩容——vgextend

卷组扩容前需要先看看磁盘sdb、sdc和sdd还有没有空间,给卷组扩容,是需要把硬盘剩余的空间

我们分给卷组才行

首先我们在硬盘sdb上再创个组sdb2,10G,我们需要把他分给卷组,这样卷组才能扩容

接下来我们直接把sdb2加入到bcd1卷组中,查看发现bcd1卷组的空间扩容了10G

磁盘配额——quota

建立磁盘配额

指定一个用户,只能使用磁盘设备挂载点的指定额度。

额度是指:磁盘空间的大小,创建文件的数量。

磁盘配额:1、限制空间的大小            2、限制文件的数量

使用磁盘配额需要使用xfs系统,ext4系统无法使用

操作如下:

首先我们在sdc硬盘上创建分区sdc2,安装好文件系统——注意需要使用 xfs 系统,再进行挂载

这时候挂载就和之前不一样了,需要使用命令

mount -o usrquota,grpquota /dev/sdc2 /data2           挂载点是 /data2目录

接下来就是让挂载生效,需要使用命令:

xfs_quota -x -c "limit -u bsoft=80M bhard=100M zw110" /data2   

#zw110这个用户在data2这个挂载点最多使用100M空间

xfs_quota -x -c "limit -u isoft=5 ihard=8 zw110" /data2   

#zw110这个用户在data2这个挂载点最多使用8个inode号,即8个文件

  • -x:启用专家模式,可以对配额系统进行修改
  • -c:调用管理命令
  • -u:指定用户
  • limit 限制
  • bsoft:设置磁盘的软限制(可以超出限制,这里可以不加)
  • bhard:设置磁盘的硬限制
  • zw110:限制用户名
  • /data2:用户在data2这个挂载点会失效配额
  • i:inode

这时候发现data2是root创建的用户,其他用户只有执行的权限,没有读写权限,我们可以赋予他最高权限

这时候,zw110这个用户在data2这个目录中,最多使用100M空间且最多创建8个文件

模拟磁盘配额

命令如下:

dd    if=/dev/zero    of=/data2/123.txt     bs=10M      count=12

#往data2这个目录中,创建一个123.txt的文件,120M大小(一次10M,12次)

  • dd:设备转换和连续复制的命令
  • if:指定输入的设备或文件
  • of:指定输出的设备或文件
  • bs:指定输出数据块的大小
  • count:指定数据块的次数
  • /dev/zero:零设备文件,提高无限的空字符,用来设定特定大小的文件

可以看出,我们创建120M的文件是不成功的,但是却创建了100M的文件,因为我之前给他的磁盘配额只有100M。

同样的我们在data2里创建10个.txt文件,发现也是失败的,但是却创建了8个文件,因为我之前给他的磁盘配额只有8个文件。

这种做法可以防止用户滥用空间

判断磁盘的读写是否失效——iostat

iostat         磁盘

我们可以使用iostat 监控磁盘容量变化,这时候我们新打开个窗口,一个窗口写入,一个窗口建空

用dd    if=/dev/zero    of=/data2/123.txt     bs=20M      count=20,写入文件时,磁盘写入量再增加

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