Linux分区格式化-LVM-磁盘配额

1、分区格式化分区格式化 LVM物理磁盘构成物理磁盘构成圆形的磁盘盘(主要记录数据的部分)；机械手臂，与在机械手臂上的磁盘读取头(可擦写磁盘盘上的数据)；主轴马达，可以转动磁盘盘，让机械手臂的读取头在磁盘盘上读写数据磁盘常见名词磁盘常见名词 盘面：盘面：硬盘的每一个盘片都有2个盘面，即上下盘面，按从上到下的顺序从0开始一次编号，在硬盘系统中，盘面号又叫做磁头号 磁道：磁道：磁盘在格式化的时候被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道。磁道从最外圈向内圈从0开始顺序编号 扇区（扇区（sector）：）：同心圆磁道不是连续记录数据，而是被划分成一段段圆弧，每段圆弧叫做扇区。扇区从1开始编号，是读写的最

2、小单位 柱面（柱面（cylinder）：）：所有盘面上的同一磁道，在竖直方向上构成一个圆柱，称为柱面。数据的读写按柱面进行格式化格式化 低级格式化：低级格式化：划分磁道和扇区的过程，称为低级格式化，通常出厂时候已经格式化完毕 高级格式化：高级格式化：指对硬盘上所存储的数据进行文件系统的标记，和操作系统是有关系的 superblock：记录此 filesystem 的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量， 以及文件系统的格式与相关信息等； inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录此文件的数据所在的 block 号码； block：实际记录文件的内容，

3、若文件太大时，会占用多个 block 。Superblock (超级区块超级区块) Superblock 是记录整个 filesystem 相关信息的地方， 没有 Superblock ，就没有这个 filesystem 了。他记录的信息主要有： block 与 inode 的总量； 未使用与已使用的 inode / block 数量； block 与 inode 大小 (block 为 1, 2, 4K，inode 为 128 bytes)； filesystem 的挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘 (fsck) 的时间等文件系统的相关信息； 一个 valid bit 数值

4、，若此文件系统已被挂载，则 valid bit 为 0 ，若未被挂载，则 valid bit 为 1 。inode table (inode 表格表格)inode记录文件的属性以及该文件实际数据是放置在哪些block 该文件的存取模式(read/write/excute)； 该文件的拥有者与群组(owner/group)； 该文件的容量； 该文件建立或状态改变的时间(ctime)； 最近一次的读取时间(atime)； 最近修改的时间(mtime)； 定义文件特性的标志(flag)，如 SetUID.； 该文件真正内容的指向 (pointer)； 每个 inode 大小均固定为 128 byte

5、s； 每个文件都仅会占用一个 inode 而已； 文件系统能够建立的文件数量与inode的数量有关； 系统读取文件时需要先找到 inode，并分析inode 所记录的权限与用户是否符合，若符合才能够开始实际读取block 的内容。 fdisk命令格式：fdisk -l 磁盘设备检测并确认新硬盘检测并确认新硬盘rootlocalhost # fdisk -lDisk /dev/sda: 64.4 GB, 64424509440 bytes255 heads, 63 sectors/track, 7832 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 82

6、25280 bytes Device Boot Start End Blocks Id System/dev/sda1 * 1 13 104391 83 Linux/dev/sda2 14 7832 62806117+ 8e Linux LVMDisk /dev/sdb: 85.8 GB, 85899345920 bytes255 heads, 63 sectors/track, 10443 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDisk /dev/sdb doesnt contain a valid partitio

7、n table新磁盘未包含有效新磁盘未包含有效的分区表的分区表rootlocalhost # fdisk /dev/sdbDevice contains neither a valid DOS partition table, nor Sun, SGI or OSF disklabelBuilding a new DOS disklabel. Changes will remain in memory only,until you decide to write them. After that, of course, the previouscontent wont be recoverab

8、le.Warning: invalid flag 0 x0000 of partition table 4 will be corrected by w(rite)Command (m for help):输入特定的分输入特定的分区操作指令区操作指令 fdisk命令用途：在交互式的操作环境中管理磁盘分区格式：fdisk 磁盘设备m m: :查看操作指令查看操作指令的帮助信息的帮助信息规划硬盘中的分区规划硬盘中的分区 交互模式中的常用指令m：查看操作指令的帮助信息p：列表查看分区信息n：新建分区d：删除分区t：变更分区类型w：保存分区设置并退出q：放弃分区设置并退出规划硬盘中的分区规划硬盘中的分

9、区 mkswap命令用途：make Swap，创建交换文件系统格式：mkswap 分区设备创建文件系统创建文件系统 rootlocalhost # mkswap /dev/sdb5Setting up swapspace version 1, size = 2006929 Kbrootlocalhost # cat /proc/meminfo | grep SwapTotalSwapTotal: 2097144 kB rootlocalhost # swapon /dev/sdb5rootlocalhost # cat /proc/meminfo | grep SwapTotalSwapTot

10、al: 4057032 kBrootlocalhost # swapoff /dev/sdb5 mkfs命令 用途：Make Filesystem，创建文件系统（格式化） 格式：mkfs -t 文件系统类型 分区设备创建文件系统创建文件系统 rootlocalhost # ls /sbin/mkfs*/sbin/mkfs /sbin/mkfs.ext2 /sbin/mkfs.msdos/sbin/mkfs.cramfs /sbin/mkfs.ext3 /sbin/mkfs.vfat作为其他几个分区命令的前端工具，通过作为其他几个分区命令的前端工具，通过“-t .”-t .”选项指定文件系统类型

11、选项指定文件系统类型rootlocalhost # mkfs -t ext3 /dev/sdb1 mount命令用途：挂载文件系统、ISO镜像到指定文件夹格式：mount -t 类型 存储设备 挂载点目录 mount -o loop ISO镜像文件 挂载点目录 -o ro 以只读方式挂载 -o rw 以读写方式挂载 -o remount 重新挂载已经挂载的设备 mount -a 挂载/etc/fstab中未挂载的设备 umount命令用途：卸载已挂载的文件系统格式：umount 存储设备位置 umount 挂载点目录挂载、卸载文件系统挂载、卸载文件系统 硬盘分区挂载、卸载示例 建立挂载点目录：

12、/mailbox 挂载分区设备：/dev/sdb1 访问分区设备： 挂载点目录/mailbox中创建文件进行测试 查看/mailbox目录中的内容 查看磁盘挂载情况（mount） 卸载分区设备：/dev/sdb1挂载、卸载文件系统挂载、卸载文件系统 光盘设备挂载、卸载示例挂载、卸载文件系统挂载、卸载文件系统 rootlocalhost # mkdir /media/cdromrootlocalhost # mount -t iso9660 /dev/cdrom /media/cdrommount: block device /dev/cdrom is write-protected, moun

13、ting read-onlyrootlocalhost # mount/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00 on / type ext3 (rw)/dev/sda1 on /boot type ext3 (rw)tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw)sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw)/dev/hdc on /media/cdrom type iso9660 (r

14、o)1 1、建立挂载点目录、建立挂载点目录2 2、挂载光盘设备、挂载光盘设备3 3、查看挂载情况、查看挂载情况设备名称设备名称挂载点挂载点设备类型设备类型 ISO镜像文件挂载示例挂载、卸载文件系统挂载、卸载文件系统 rootlocalhost # mkdir /media/fedorarootlocalhost # mount -o loop F10-i686-Live.iso /media/fedorarootlocalhost # ls /media/fedoraEFI GPL isolinux LiveOS README 卸载文件系统挂载、卸载文件系统挂载、卸载文件系统 rootloca

15、lhost # umount /mailboxrootlocalhost # umount /dev/cdromrootlocalhost # fuser -km /mnt/cdrom/通过挂载目录卸载通过挂载目录卸载通过设备文件卸载通过设备文件卸载 /etc/fstab配置文件 包含了需要开机后自动挂载的文件系统记录 UUID ，可以通过blkid 取得设置文件系统的自动挂载设置文件系统的自动挂载 rootlocalhost # vi /etc/fstab/dev/VolGroup00/LogVol00 / ext3 defaults 1 1LABEL=/boot /boot ext3 de

16、faults 1 2devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0proc /proc proc defaults 0 0sysfs /sys sysfs defaults 0 0/dev/VolGroup00/LogVol01 swap swap defaults 0 0设备位置设备位置挂载点挂载点文件系统类型文件系统类型mountmount参数参数dumpdump参数参数fsckfsck参数参数 设置自动挂载示例 每次重新开机后，能够自动完成挂载 将/dev/sdb1分区挂载到/mailb

17、ox目录设置文件系统的自动挂载设置文件系统的自动挂载 rootlocalhost # vi /etc/fstab/dev/sdb1 /mailbox ext3 default 0 0rootlocalhost # mount /dev/sdb1rootlocalhost # mount | tail -1/dev/sdb1 on /mailbox type ext3 (rw)rootlocalhost # umount /mailbox fdisk l fdisk cu /dev/sda p n e t 83 w q partx a /dev/sda mkswap /dev/sda5 swap

18、on /dev/sda5 swapon s vim /etc/fstab /dev/sda5 swap swap defaults 0 0 mount -a规划规划SWAP分区分区 df命令 格式：df 选项 文件查看磁盘使用情况查看磁盘使用情况rootlocalhost # df -hT文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/VolGroup00-LogVol00 ext3 6.7G 4.1G 2.3G 65% /dev/sda1 ext3 99M 11M 83M 12% /boottmpfs tmpfs 252M 0 252M 0% /dev/shm /de

19、v/sdb1 ext3 19G 173M 18G 1% /mailboxvLogical Volume Manager，逻辑卷管理，逻辑卷管理 作用：动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵作用：动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性活性 需要注意：需要注意： /boot分区用于存放引导文件，不能基于分区用于存放引导文件，不能基于LVM创建创建 图形界面管理工具图形界面管理工具 system-config-lvmLVM概述概述 2-1LVM概述概述 2-2 LVM机制的基本概念 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

20、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VG（卷组）（卷组）PEPV（物理卷）（物理卷）PEPEPEPEPEPEPV（物理卷）（物理卷）PEPEPEPEPELV（逻辑卷）（逻辑卷）LV（逻辑卷）（逻辑卷） 主要命令的语法 pvcreate 设备名 vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2 lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名 lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名 LVM的管理

21、命令的管理命令功能功能物理卷管理物理卷管理卷组管理卷组管理逻辑卷管理逻辑卷管理Scan Scan 扫描扫描pvscanvgscanlvscanCreate Create 建立建立pvcreatepvcreatevgcreatevgcreatelvcreatelvcreateDisplay Display 显示显示pvdisplayvgdisplaylvdisplayRemove Remove 删除删除pvremovevgremovelvremoveExtend Extend 扩展扩展vgextendlvextendlvextendReduce Reduce 减少减少vgreducelvredu

22、celvreduce 需求描述 公司准备在Internet中搭建邮件服务器（RHEL5系统平台），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）专门用于存放邮件数据LVM应用示例应用示例 2-1 推荐步骤： PV VG LV 格式化，挂载使用文件系统LVM应用示例应用示例 2-2/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdb/dev/sdc转换物理卷转换物理卷/dev/mail_store/mail 创建逻辑卷创建逻辑卷mail_store

23、创建卷组创建卷组格式化为格式化为ext3文件系统，文件系统，并挂载到并挂载到 /mailbox 目录目录 1. 转化物理卷 使用fdisk命令规划两个分区，将类型设置为“8e” /dev/sdb1、/dev/sdc1 使用pvcreate命令转换上述分区为物理卷创建物理卷创建物理卷pvcreaterootlocalhost # fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc | grep LVM/dev/sdb1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM/dev/sdc1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM rootlocalhost # pvc

24、reate /dev/sdb1 Physical volume /dev/sdb1 successfully createdrootlocalhost # pvcreate /dev/sdc1 Physical volume /dev/sdc1 successfully created正确分区结果正确分区结果 2. 创建卷组 使用vgcreate命令创建卷组mail_store vgcreate -s 大小 可以指定pv的大小 包括物理卷：/dec/sdb1、/dev/sdc1创建卷组创建卷组vgcreaterootlocalhost # vgcreate mail_store /dev/sd

25、b1 /dev/sdc1 Volume group mail_store successfully created 3. 创建逻辑卷 使用lvcreate命令创建逻辑卷 mail -L 大小 从卷组mail_store上划出60GB空间 -l pv个数 可以指定用使用多少pv 使用mkfs命令创建ext3文件系统创建逻辑卷创建逻辑卷lvcreatelvcreaterootlocalhost # lvcreate -L 60G -n mail mail_store /dev/cdrom: open failed: Read-only file system Logical volume mail

26、 createdrootlocalhost # mkfs -t ext3 /dev/mail_store/mail 为逻辑卷扩容 使用lvextend命令为逻辑卷 mail扩充容量 从卷组 mail_store 上再划出10GB给逻辑卷mail 使用resize2fs命令更新系统识别的文件系统大小逻辑卷扩容逻辑卷扩容rootlocalhost # lvextend -L +10G /dev/mail_store/mailrootlocalhost # resize2fs /dev/mail_store/mail 卸载文件系统 umount 执行fsck -f /dev/卷组/逻辑卷名 resi

27、ze2fs -p /dev/卷组/逻辑卷名 size(先调整文件系统) lvreduce -L size /dev/卷组/逻辑卷名 (缩小逻辑卷) 最好通过system-config-lvm图形界面缩小逻辑卷收缩逻辑卷收缩 fdisk l fdisk -cu /dev/sda p n e t 8e w q partx a /dev/sda pvcreate /dev/sda6 /dev/sda7 /dev/sda8 vgcreate s 8m myvg /dev/sda6 /dev/sda7 lvcreate l 10 myvg n mylv mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv

28、mkdir /mnt/mylv vim /etc/fstab /dev/myvg/mylv /mnt/mylv ext4 defaults 0 0 mount -a创建创建LV分区分区 实现磁盘限额的条件 需要Linux内核支持 安装quota软件包 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（默认单位为KB） 文件数量 限制方法：软限制、硬限制 磁盘配额概述磁盘配额概述 启用文件系统的配额支持 添加usrquota、grpquota挂载参数 启用磁盘配额支持启用磁盘配额支持rootlocalhost # vi /etc/f

29、stab/dev/sdb1 /mailbox ext3 default,usrquota,grpquota 0 0rootlocalhost # mount /mailboxrootlocalhost # mount | tail -1/dev/sdb1 on /mailbox type ext3 (rw,usrquota,grpquota) 检测磁盘配额并创建配额文件 使用quotacheck命令创建配额文件 quotacheck -ugcv 文件系统 quotacheck -augcv磁盘配额管理磁盘配额管理 5-1rootlocalhost # quotacheck -ugcv /dev

30、/sdb1quotacheck: Scanning /dev/sdb1 /mailbox donerootlocalhost # ls -l /mailbox/aquota.*-rw- 1 root root 6144 09-14 12:04 /mailbox/aquota.group-rw- 1 root root 6144 09-14 12:04 /mailbox/aquota.user-u-u、-g-g：检测用户、组配额：检测用户、组配额-c-c：创建配额数据文件：创建配额数据文件-v-v：显示执行过程信息：显示执行过程信息-a-a：检测所有可用的分区：检测所有可用的分区组配额文件组配额

31、文件用户配额文件用户配额文件 编辑用户和组帐号的配额设置 使用edquota命令编辑配额设置 edquota -u 用户名 edquota -g 组名磁盘配额管理磁盘配额管理 5-2rootlocalhost # edquota -u zhangsanDisk quotas for user zhangsan (uid 501): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/sdb1 0 80000 100000 0 40 50rootlocalhost # edquota -g usersDisk quotas for group us

32、ers (gid 100): Filesystem blocks soft hard inodes soft hard /dev/sdb1 252 0 1024000 39 0 0第第3 3列：磁盘容量软限制列：磁盘容量软限制第第4 4列：磁盘容量硬限制列：磁盘容量硬限制第第6 6列：文件个数软限制列：文件个数软限制第第7 7列：文件个数硬限制列：文件个数硬限制 启用、关闭文件系统的配额功能 使用quotaon、quotaoff命令磁盘配额管理磁盘配额管理 5-3rootlocalhost # quotaon -ugv /mailbox/dev/sdb1 /mailbox: group quo

33、tas turned on/dev/sdb1 /mailbox: user quotas turned onrootlocalhost # quotaoff -ugv /mailbox/dev/sdb1 /mailbox: group quotas turned off/dev/sdb1 /mailbox: user quotas turned off 验证磁盘配额功能 必须切换到设置配额的分区（挂载目录） 创建指定数量的文件：使用touch命令，或cp命令 创建指定容量的文件：使用dd命令，或cp命令磁盘配额管理磁盘配额管理 5-4zhangsanmail $ cd /mailboxzhangsanmai