Linux操作系统应用实战 课件 项目5 磁盘配置与管理

项目5磁盘配置与管理任务1磁盘配额的配置和管理管理任务2

LVM逻辑卷的配置和管理任务3软RAID的配置和管理“二十大精神”与中国计算机科学家（2）

习近平总书记在党的二十大报告中指出：全面建设社会主义现代化国家，是一项伟大而艰巨的事业，前途光明，任重道远。当前，世界百年未有之大变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，我国发展面临新的战略机遇。全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴，科技是关键，人才是根本，教育是基础。教育兴则国家兴，教育强则国家强。老一辈科学家身上所具有的淡泊名利、锲而不舍的精神，正是当代年轻人最宝贵的精神财富，值得所有人学习。在二十大精神的指引下，沿着前辈们与时俱进、开拓创新的足迹，我们必将实现中华民族伟大复兴。项目导入Linux系统的网络管理员应掌握配置和管理磁盘的技巧。如果Linux服务器有多个用户经常存取数据，为了维护所有用户对硬盘容量的公平使用，磁盘配额（Quota）就是一项非常有用的工具。另外，磁盘阵列（RAID）及逻辑滚动条文件系统（LVM）这些工具都可以帮助管理与维护用户可用的磁盘容量。本项目主要是学习磁盘配额的配置和管理、LVM逻辑卷的配置和管理，以及软RAID的配置和管理等内容。职业能力目标和要求1.理解并掌握Linux系统磁盘的的相关概念。2.理解并掌握Linux文件系统结构和文件权限管理。3.熟练掌握Linux下的磁盘和文件系统管理工具。4.熟练掌握Linux下的软RAID和逻辑卷管理器LVM。5.熟练掌握磁盘配额。项目5磁盘配置与管理磁盘配额的配置和管理任务1任务介绍任务1河北河北唐讯信息技术股份有限公司技术股份有限公司进行部门调整后，为了方便新增部门文件资料的存放，需要在公司服务器中再添加两块新硬盘，硬盘添加完成后先进行硬盘分区，硬盘分区方案如表5-1所示。原技术部目前有一个9GB的数据需要存放在目录/tangxun/dev/work中，管理部暂无要求。任务介绍任务1任务分析任务1在企业内实现某个文件/目录的权限分配，分为以下几个步骤:步骤一:创建员工目录步骤二:设置部门目录权限步骤三:设置用户目录权限5.1.1任务准备：认识文件系统任务1

文件系统（FileSystem）是磁盘上有特定格式的一片区域，操作系统利用文件系统保存和管理文件。下面介绍一下Linux支持的文件系统：1.ext4文件系统：ext是第一个专门为Linux系统设计的文件系统类型，称为扩展文件系统。2.xfs文件系统：xfs文件系统是一种高性能的日志文件系统，其文件系统的有点是处理大文件，同时也提供平滑的数据传输，xfs极具伸缩性，非常健壮。3.swap文件系统：swap分区，也是交换分区。4.vfat文件系统：Linux系统对windows和dos系统里的FAT文件系统的统称。5.NFS文件系统：NFS是FreeBSD支持的文件系统之一。6.ISO9660文件系统：简称ISO，是唯一通用的光盘文件系统。任务1

5.1.1任务准备：认识文件系统二、如何查看文件系统

前面我们讲了常用的文件系统，那么如何去查看这些文件系统呢，df命令，可以用来查看Linux系统服务器的磁盘相关情况，这里我们说一下如何使用df命令查看文件系统的类型任务1【实例5-1】df-T查看挂载情况。5.1.1任务准备：认识文件系统知识链接：Linux内核为用户程序提供了一个VFS虚拟文件系统接口，实际文件系统在VFS下隐藏了自己的特性与细节，所以用户在使用过程中会感觉文件系统都是一样的。有了VFS接口用户实际操作文件时就是统一对虚拟文件系统进行的操作了。任务准备：

5.1.2.认识Linux磁盘任务1

一、磁盘简介磁盘是现在使用最多、性价比最高的存储介质。随着存储技术的不断发展，磁盘又分为机械硬盘和固态硬盘。1、机械硬盘是由盘片、机械手臂、磁头、马达、控制电路等组成。2、固态硬盘不再采用盘片进行数据存储，而采用存储芯片进行数据存储。任务1二、硬盘接口常见的硬盘接口有：IDE接口类型、SCSI接口类型、SATA接口类型、NVMe接口类型、SAS接口类型等。1.IDE接口类型：主要用于个人家用计算机，优点是价格便宜，但是数据传输速度慢2.SCSI接口类型：主要用于服务器，数据传输速度快，支持热插拔，但是价格高3.SATA接口类型：主要用于个人家用计算机，相比于IDE具备更高的传输速度和更强的纠错能力，目前已取代了大部分IDE接口类型。4.NVMe接口类型：固态硬盘的接口，价格昂贵，数据传输速度快，其利用的是内存的机制读写数据。5.SAS接口类型：串行连接SCSI接口，串行连接小型计算机接口，有了更好的性能，简便的线缆连结以及更好的扩展性。

任务准备：

5.1.2.认识Linux磁盘任务1三、硬盘分区类型

Linux系统中，每一块磁盘的各个分区编号都是从1开始的，例如：第一块SCSI磁盘的第一个分区即为/dev/sda1，第二块分区即为/dev/sda2，第一块SATA磁盘的话是/dev/hda，第二块SATA磁盘即为/dev/hdb，以此类推。1.主分区：主分区又称为著磁盘分区，是相对于扩展分区以及逻辑分区产生的概念。2.扩展分区：需要将四个主分区中的一个分区类型改为扩展分区，之后在扩展分区内建立逻辑分区。一块磁盘最多只能有一个扩展分区，扩展分区不能直接使用，必须将其划分为若干个逻辑分区。3.逻辑分区：逻辑分区的分区信息保存在扩展分区中，叫做扩展分区表。第一个逻辑分区是从5开始的，/dev/sda5任务准备：

5.1.2.认识Linux磁盘任务1四、格式化

磁盘中还有一个概念是格式化，其实格式化就是为某一个分区来创建或者是建立某种类型的文件系统。没有文件系统的分区是不能被操作系统使用的，也就是没有办法写入一些有意义的数据。任务准备：

5.1.2.认识Linux磁盘任务1

我们前面已经了解了磁盘和文件系统的概念，但是当系统中添加了新硬盘之后，我们应该怎么去查看分区、磁盘的相关情况以及应该如何去分区，需要用到哪些命令或者是工具？一、df命令df命令用于显示目前在Linux系统上的文件系统的磁盘使用情况，查看磁盘分区上的磁盘空间，使用了多少，以及剩余多少，默认的单位是KB。格式：df[选项][目录/磁盘]任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1任务准备：5.1.3.磁盘管理工具选项说明-a或--all包含全部的文件系统--block-size以指定的区块大小来来显示区块数目-h以KB、MB、GB等单位显示容量，将单位改成容易辨认的单位-T显示文件系统类型-l仅显示本地端的文件系统-t仅显示指定的文件类型的磁盘信息-x不显示指定的文件类型的磁盘信息，与-t相反--version显示版本信息表

5-2df命令常用选项任务1【实例5-2】df-hT选项显示文件系统[root@localhost~]#df-hTFilesystemTypeSizeUsedAvailUse%Mountedon/dev/sda3xfs18G5.6G13G32%/devtmpfsdevtmpfs507M0507M0%/devtmpfstmpfs523M0523M0%/dev/shmtmpfstmpfs523M8.4M514M2%/runtmpfstmpfs523M0523M0%/sys/fs/cgroup/dev/sda1xfs297M138M160M47%/boottmpfstmpfs105M0105M0%/run/user/0任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1二、du

Linux中du命令用于显示目录或者文件的大小。会显示指定的目录或文件所占用的磁盘空间格式：du[选项]文件/目录任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1任务准备：5.1.3.磁盘管理工具表5-3du命令常用选项选项说明-a或--all显示目录下所有文件的大小-s仅显示总计，只列出最后总加的值，即为目录所占总值-h以K,M,G为单位，提高信息的可读性-S显示目录的大小时，不包含其子目录的大小任务1【实例5-3】使用du命令结合其他命令实现排序，筛选较前文件。[root@localhost/]#du-hvar|sort-rh|head-41.6G var1.4G var/lib1.3G var/lib/docker1.2G var/lib/docker/overlay2任务准备：5.1.3.磁盘管理工具//筛选出来的内容为/var目录及其子文件所占磁盘空间最大的四个文件知识链接：du命令同样可以与其他的命令相结合，实现将文件大小/所占空间排序，并筛选占用空间较前的文件任务1三、fdisk

fdisk命令时磁盘分区工具，不仅在Linux中可以使用，在Windos中同样有相应的应用程序。在Linux系统中，fdisk是基于菜单的命令。用fdisk对硬盘进行分区，可以在fdisk命令后面直接加上要分区的硬盘作为参数例如对新添加的SCSI硬盘进行分区：[root@localhost~]#ls/dev/sd* //查看现在是否有sdb磁盘/dev/sda/dev/sda1/dev/sda2/dev/sda3/dev/sdb[root@localhost~]#fdisk/dev/sdb //使用fdisk磁盘名进行分区Command(mforhelp): //输入相对应的命令来进行对应的操作，输入m获取所有可用命令选项任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1任务准备：5.1.3.磁盘管理工具表5-4fdisk交换命令命令说明a调整硬盘启动分区d删除硬盘分区l列出所有的分区类型m列出所有的命令选项n创建新分区p列出硬盘分区表q不保存更改，退出fdisk命令t更改分区类型u切换所显示的分区大小的单位w保存修改的内容，并退出任务1【实例5-4】对/dev/sdb进行分区Command(mforhelp):n //输入n选项创建新分区Partitiontype: //选择类型pprimary(0primary,0extended,4free) //创建主分区eextended //创建扩展分区Select(defaultp):p //我们选择p创建主分区Partitionnumber(1-4,default1):1 //选择分区号，1-4，目前默认为1Firstsector(2048-41943039,default2048): //确认起始扇区Usingdefaultvalue2048Lastsector,+sectorsor+size{K,M,G}(2048-41943039,default41943039):+1GPartition1oftypeLinuxandofsize1GiBisset //设置分区大小为1G任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1Command(mforhelp):p //输入p查看分区列表Disk/dev/sdb:21.5GB,21474836480bytes,41943040sectorsUnits=sectorsof1*512=512bytesSectorsize(logical/physical):512bytes/512bytesI/Osize(minimum/optimal):512bytes/512bytesDisklabeltype:dosDiskidentifier:0x59286ebbDeviceBootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdb120482099199104857683LinuxCommand(mforhelp):w //输入w保存并退出Thepartitiontablehasbeenaltered!Callingioctl()tore-readpartitiontable.Syncingdisks.[root@localhost~]#ls/dev/sd* //查看是否已经分区完成/dev/sda/dev/sda1/dev/sda2/dev/sda3/dev/sdb/dev/sdb1任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1四、parted

parted命令工具是比fdisk更高级的一款工具，该工具主要用于容量大于2TB的硬盘分区，超过2TB的硬盘分区不能使用fdisk。parted允许用户创建，删除，扩大，缩小，移动以及复制分区。格式：parted[选项][设备][指令]任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1任务准备：5.1.3.磁盘管理工具表5-5parted常用选项选项说明-h获取帮助-l列出系统所有磁盘设备-m进入交互模式，如不加设备名，默认操作第一磁盘-s脚本模式-v显示版本任务1【实例5-5】使用parted创建分区[root@localhost~]#parted/dev/sdb //对/dev/sdb磁盘进行操作GNUParted3.1Using/dev/sdbWelcometoGNUParted!Type'help'toviewalistofcommands.(parted)mkpart//mkpart创建分区Partitiontype?primary/extended?Primary //选择分区类型，主/扩展Filesystemtype?[ext2]?xfs //选择文件类型，默认ext2Start?1076 //起始点End?10G //结束点(parted)任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1五、mkfs

硬盘分区完成后，下一步工作就是需要建立文件系统了，即为我们之前提到的格式化。再次强调！！硬盘分区上建立文件系统会冲刷掉分区上的原始数据，并且不能恢复，所以建立文件系统前，需确认分区无数据，或者数据不再使用。格式：mkfs[参数]文件系统设备名 mkfs.文件系统类型设备名任务准备：5.1.3.磁盘管理工具mkfs常用参数：-t：指定要创建的文件系统-c：创建文件系统前，检查该分区是否有坏轨任务1【实例5-6】使用mkfs-t对之前创建的分区进行格式化[root@localhost~]#mkfs-txfs/dev/sdb1 //格式化为xfs格式meta-data=/dev/sdb1isize=512agcount=4,agsize=65536blks=sectsz=512attr=2,projid32bit=1=crc=1finobt=0,sparse=0data=bsize=4096blocks=262144,imaxpct=25=sunit=0swidth=0blksnaming=version2bsize=4096ascii-ci=0ftype=1log=internallogbsize=4096blocks=2560,version=2=sectsz=512sunit=0blks,lazy-count=1realtime=noneextsz=4096blocks=0,rtextents=0任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1六、fsckFsck命令主要用于检查文件系统的正确性，并对Linux磁盘进行修复格式：fsck[选项]分区名任务准备：5.1.3.磁盘管理工具选项说明-t给定文件系统类型，若在/etc/fstab中有定义或Kernel本身已经支持的不需要添加此选项-s依次执行fsck命令进行检查-A对/etc/fstab中所有的分区进行检查-C显示完整的检查进度-d列出fsck的debug结果-P在同时有-A选项时，多个fsck一起执行检查-a若检查过程中发现错误，自动修复-r检查过程中发现错误，询问是否修复表

5-7fsck常用选项任务1【实例5-7】检查分区/dev/sdb2是否有错误，若有自动修复[root@localhost~]#fsck-a/dev/sdb2fsckfromutil-linux2.23.2/sbin/fsck.xfs:XFSfilesystem.任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1六、fsckFsck命令主要用于检查文件系统的正确性，并对Linux磁盘进行修复格式：fsck[选项]分区名任务准备：5.1.3.磁盘管理工具选项说明-t给定文件系统类型，若在/etc/fstab中有定义或Kernel本身已经支持的不需要添加此选项-s依次执行fsck命令进行检查-A对/etc/fstab中所有的分区进行检查-C显示完整的检查进度-d列出fsck的debug结果-P在同时有-A选项时，多个fsck一起执行检查-a若检查过程中发现错误，自动修复-r检查过程中发现错误，询问是否修复表

5-7fsck常用选项任务1七、df

df命令作⽤是列出⽂件系统的整体磁盘空间使⽤情况。可以⽤来查看磁盘已被使⽤多少空间和还剩余多少空间，与我们之前讲的du命令是不一样的。格式：df[选项][文件名/磁盘]任务准备：5.1.3.磁盘管理工具表5-8df常用选项选项说明-a显示所有文件系统磁盘的使用情况-i显示i结点信息，即为inode信息-t显示出指定的文件类型磁盘使用情况-x不显示指定的文件类型磁盘使用情况(与-t相反)-T显示文件系统类型任务1【实例5-8】例如列出文件系统占用情况。[root@localhost~]#dfFilesystem1K-blocksUsedAvailableUse%Mountedon/dev/sda31855590478423281071357643%/devtmpfs51894805189480%/devtmpfs53482805348280%/dev/shmtmpfs53482885365262922%/runtmpfs53482805348280%/sys/fs/cgroup/dev/sda130378014054416323647%/boottmpfs10696801069680%/run/user/0任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1八、mount和umount

磁盘创建完分区以及格式化完成之后，还需要把新建立的文件系统挂载到系统上之后才能够使用。这个过程叫做挂载，文件系统所挂载到的目录称为挂载点（mountpoint）。Linux系统中提供了/mnt以及/media两个专门的挂载点。

文件系统的挂载可以在系统引导过程中自动挂载，同样可以手动挂载，手动挂载文件系统的挂载命令为mount。格式：mount[选项]设备名挂载目录任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1mount命令的常用选项：任务准备：5.1.3.磁盘管理工具表5-9mount常用选项选项说明-r以只读方式挂载-t指定要挂载的文件系统的类型-w以可写的方式挂载文件系统-a挂载/etc/fstab文件中记录的设备，挂载所有设备任务1【实例5-9】挂载[root@localhost~]#mount/dev/sdb2/media/ //挂载/dev/sdb2设备到/media目录[root@localhost~]#df //查看磁盘信息Filesystem1K-blocksUsedAvailableUse%Mountedon/dev/sda31855590478443601071154443%/devtmpfs51894805189480%/devtmpfs53482805348280%/dev/shmtmpfs534828152165196123%/runtmpfs53482805348280%/sys/fs/cgroup/dev/sda130378014054416323647%/boottmpfs10696801069680%/run/user/0/dev/sdb287050243294486720801%/media //可以看到已经挂载上了任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1九、/etc/fstab

我们在Linux中常常用mount命令把硬盘分区或者光盘挂载到文件系统中，但是如果我们重启后挂载点将会自动消失。/etc/fstab是在系统开机引导的时候主动读取的文件，根据文件里面的配置实现自动挂载以下是/etc/fstab的文件内容：[root@localhost~]#cat/etc/fstabUUID=d3de9fe4-025e-4cf3-8bce-c6c5e356de1d/xfsdefaults00UUID=ce0e9991-2e44-45d4-80cc-7a32105850be/bootxfsdefaults00UUID=7c11ba7e-8b4d-4cb3-a687-9e6fa779c335swapswapdefaults00任务准备：5.1.3.磁盘管理工具任务1Linux是一个多用户的操作系统，为了防止某个用户或或组占用过多的硬盘空间，，可以通过硬盘配额(DiskQuota)功能限制用户和组对硬盘空间的使用。在Linux系统中可以通过索引节点数和硬盘块区数来限制用户和组对硬盘空间的使用1.限制用户和组的索引节点数(Inode)是指限制用户和组可以创建的文件数量。2.限制用户和组的硬盘块区数(Block)是指限制用户和组可以使用的硬盘容量。任务准备：5.1.4.磁盘配额的配置任务1一、磁盘配额案例1.配置需求：账号：teacher1、teacher2、teacher3、teacher4、teacher5，密码均为password，所属初始组为school，其他账号属性为默认值。

2.使用script建立quota实训所需的环境。3.查看文件系统支持。4.编辑配置文件fstab启用硬盘配额。5.使用xfs_quota命令设置硬盘配额。任务准备：5.1.4.磁盘配额的配置任务实施任务1任务实施通过任务准备，请完成如下任务实施部分。（1）在虚拟机中添加两块硬盘，容量分别为10GB、3GB，添加硬盘时虚拟机必须处于关机状态点击菜单栏”虚拟机”-”设置”-”硬盘”-”添加”，如图5-2所示，添加两块硬盘图5-2添加硬盘任务实施任务1（2）对新添加的硬盘进行分区操作[root@localhost~]#fdisk/dev/sdc //对新添加的sdc进行分区Command(mforhelp):n //分区Partitiontype:pprimary(2primary,0extended,2free) eextendedSelect(defaultp):p //设置为主分区分区号（1-4，默认1）：1起始扇区（2048-20971519，默认为2048）：Last扇区，+扇区or+size{K,M,G}：+1GB //设置大小为1G分区1一设置为Linux类型，大小设置为1GiBCommand(mforhelp):n //分区Partitiontype:pprimary(2primary,0extended,2free)eextendedSelect(defaultp):e //创建扩展分区Partitionnumber(2-4,default2):Firstsector(1955840-20971519,default1955840):Usingdefaultvalue1955840Lastsector,+sectorsor+size{K,M,G}(1955840-20971519,default20971519):+6G //设置大小为6GB任务实施任务1（2）对新添加的硬盘进行分区操作Command(mforhelp):n //分区Partitiontype:pprimary(2primary,0extended,2free)eextendedSelect(defaultp):e //创建扩展分区Partitionnumber(2-4,default2):Firstsector(1955840-20971519,default1955840):Usingdefaultvalue1955840Lastsector,+sectorsor+size{K,M,G}(1955840-20971519,default20971519):+6G //设置大小为6GB任务实施任务1Partition2oftypeExtendedandofsize6GiBissetCommand(mforhelp):n //创建分区Partitiontype:pprimary(1primary,1extended,2free)llogical(numberedfrom5)Select(defaultp):l //创建逻辑分区Addinglogicalpartition5Firstsector(1957888-14538751,default1957888):Usingdefaultvalue1957888Lastsector,+sectorsor+size{K,M,G}(1957888-14538751,default14538751):+1GB //设置为1GPartition5oftypeLinuxandofsize954MiBisset.......任务实施任务1（3）查看分区信息Command(mforhelp):pDeviceBootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdc12048195583997689683Linux/dev/sdc219558401453875162914565Extended/dev/sdc51957888391167997689683Linux...........Command(mforhelp):w //w同步写入磁盘任务实施任务1（4）将/dev/sdc1进行格式化，之后挂载到目录[root@localhost~]#mkfs.xfs/dev/sdc1 //格式化/dev/sdc1[root@localhost~]#mkdir-p/tangxun/dev/work //创建挂载目录[root@localhost~]#mount/dev/sdc1/tangxun/dev/work //挂载分区（5）对新添加的第二块硬盘/dev/sdd进行分区操作。[root@master~]#parted/dev/sdd(parted)mklabelNewdisklabeltype?gpt(parted)mkpartPartitionname?[]?part1任务实施任务1（5）对新添加的第二块硬盘/dev/sdd进行分区操作。Filesystemtype?[ext2]?xfsStart?1End?500MB......依次创建(parted)print //查看分区情况Model:VMware,VMwareVirtualS(scsi)Disk/dev/sdd:3221MBSectorsize(logical/physical):512B/512BPartitionTable:gptDiskFlags:NumberStartEndSizeFilesystemNameFlags11049kB500MB499MBpart12501MB1001MB500MBpart231002MB1502MB499MBpart341503MB2003MB500MBpart4(parted)quit //退出

任务小结任务1

1.MBR中的分区表存放着整个磁盘的分区信息，并且最多只能划分三个分区加一个扩展分区。

2.硬盘可以不分区，直接格式化，挂载好就可以用。对于不分区的硬盘，系统会把它的分区表类型标记为loop。任务拓展任务1新校区新增了教务处。为了方便新增部门文件资料的存放，系统管理员需要在学校服务器中添加一块20GB的硬盘。项目5磁盘配置与管理LVM逻辑卷的配置和管理任务2任务介绍任务2河北唐讯信息技术股份有限公司公司内服务器新添加的磁盘后，其中一个技术部门提出要求，现在需要将资料存放在/tangxun/technolog/data目录下，存放3GB的资料，但是后续还会继续存放数据，并且要求能够随时可以扩容到6GB的容量。因此，公司决定使用LVM功能实现分区的弹性调整，达成在服务器不需停机的情况下调整各分区的大小，且能实现文件系统跨越不同磁盘和分区。目前已经有两块硬盘了，要添加第三块硬盘，通过LVM实现分区的弹性调整。部门名称硬盘大小硬盘分区挂载目录技术10GB三个主分区，总计10GB卷组js1，逻辑卷JS1/tangxun/technolog/data表5-10任务2要求任务分析任务2为满足技术部的要求做为管理员应该在/dev/sdb硬盘中创建逻辑卷，以达到随时扩容的需求。具体可以分为以下几个步骤：步骤一：在硬盘/dev/sdb中创建逻辑卷步骤二：新增一块硬盘。步骤三：将/dev/sdc和/dev/sdd组成软件磁盘阵列。5.2.1认识LVM逻辑卷任务2一、LVM简介LVM英文全名是LogicalVolumeManager，中文翻译为逻辑卷管理器，可以对磁盘分区进行管理。因为传统的分区一旦分区好之后就没有办法在线扩充空间，当分区空间不足时，一般的解决方案是在创建一个更大的分区将原分区卸载，然后将数据拷贝到新分区，但是在实际生产环境中往往不允许服务器停机或者允许停机的时间很短，LVM可以很好的解决在线扩充空间的问题，而不会对数据造成影响，LVM还能通过快照在备份的过程中保证日志文件和表空间在同一时间点的一致性。5.2.1认识LVM逻辑卷任务2二、LVM的几个概念（1）物理卷（PhysicalVolume，PV）。（2）卷组（VolumeGroup，VG）。（3）逻辑卷（LogicalExtent，PE）。（4）物理区域（PhysicalExtent，PE）。（5）逻辑区段（LogicalExtent，LE）。5.2.2物理卷管理任务21.创建物理卷（pvcreate）命令作用:pvcreate用于物理硬盘分区初始化为物理卷。命令格式：pvcreate设备文件名任务2【实例5-10】将/dev/sdb中的分区创建为物理卷[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb1 //命令+分区的设备文件名Physicalvolume"/dev/sdb1"successfullycreated.[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb{2..8} //也可以用{x.....x}几到几Device/dev/sdb4excludedbyafilter.Physicalvolume"/dev/sdb2"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb3"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb5"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb6"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb7"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb8"successfullycreated. 5.2.2物理卷管理5.2.2物理卷管理任务22.显示物理卷列表（pvscan）命令作用：pvscan用于扫描系统中所有硬盘，列出找到的物理卷列表。命令格式：pvscan[格式]物理卷名任务2命令选项：选项说明-e仅显示属于卷组的物理卷-n仅显示不属于任何卷组的物理卷-s短格式输出-u显示UUID表

5-11pvscan选项5.2.2物理卷管理任务2【实例5-11】显示系统中所有的物理卷[root@localhost~]#pvscanPV/dev/sdb6lvm2[477.00MiB]PV/dev/sdb8lvm2[1.49GiB]PV/dev/sdb1lvm2[1.86GiB]PV/dev/sdb2lvm2[<3.73GiB]PV/dev/sdb5lvm2[286.00MiB]PV/dev/sdb3lvm2[<5.59GiB]PV/dev/sdb7lvm2[763.00MiB]Total:7[<14.16GiB]/inuse:0[0]/innoVG:7[<14.16GiB] 5.2.2物理卷管理任务23.显示物理卷属性（pvdisplay）命令作用：用于显示物理卷的属性，包括物理卷名称、所属的卷组、物理卷大小、PE大小、总PE数、可用PE数、已分配的PE数和UUID命令格式：pvdisplay[选项]物理卷名

常用选项：-s：短格式输出-m：显示PE到LV和LE的映射5.2.2物理卷管理任务2【实例5-12】查看/dev/sdb3的信息[root@localhost~]#pvdisplay/dev/sdb3"/dev/sdb3"isanewphysicalvolumeof"<5.59GiB"---NEWPhysicalvolume---PVName/dev/sdb3 //物理卷名VGName //所属卷组名PVSize<5.59GiB //物理卷大小AllocatableNO //是否已被分配PESize0 //PE的大小TotalPE0 //PE的总数量FreePE0 //未被LV使用的PEAllocatedPE0 //已分配的PE数量PVUUIDnQ34IM-7C36-GzoC-qor2-PGFY-rx79-oaoeDo 5.2.2物理卷管理任务24.删除（pvremove）命令作用：删除一个存在的物理卷。命令格式：pvremove物理卷名

5.2.2物理卷管理任务2【实例5-13】删除物理卷/dev/sdb7[root@localhost~]#pvremove/dev/sdb7Labelsonphysicalvolume"/dev/sdb7"successfullywiped.[root@localhost~]#pvscanPV/dev/sdb6lvm2[477.00MiB]PV/dev/sdb8lvm2[1.49GiB]PV/dev/sdb1lvm2[1.86GiB]PV/dev/sdb2lvm2[<3.73GiB]PV/dev/sdb5lvm2[286.00MiB]PV/dev/sdb3lvm2[<5.59GiB]Total:6[13.41GiB]/inuse:0[0]/innoVG:6[13.41GiB] 5.2.2物理卷管理任务2四、卷组管理卷组管理命令：vgcreate、vgscan、vgs、vgdisplay、vgextend、vgreduce以及vgremove。1.vgcreatevgcreate命令用于创建LVM卷组。卷组可以将一个或多个物理卷组织成一个整体，屏蔽了底层物理卷的细节。命令格式：vgcreate[选项]卷组名物理卷名

命令选项：-l：最大逻辑卷数量-p：最大物理卷数量-s：PE的大小5.2.2物理卷管理任务2【实例5-14】将/dev/sdb1物理卷组成卷组VG1，以及将多个物理卷组成卷组[root@localhost~]#vgcreateVG1/dev/sdb1 //将/dev/sdb1组成卷组VG1Volumegroup"VG1"successfullycreated[root@localhost~]#vgcreateVG2/dev/sdb2/dev/sdb3 //将两个物理卷组成VG2Volumegroup"VG2"successfullycreated 5.2.2物理卷管理任务22.vgscanvgscan用于查找系统中存在的LVM卷组，并显示找到的卷组列表。【实例5-15】查看所有卷组列表[root@localhost~]#vgscanReadingvolumegroupsfromcache.Foundvolumegroup"VG1"usingmetadatatypelvm2Foundvolumegroup"VG2"usingmetadatatypelvm2Foundvolumegroup"VG3"usingmetadatatypelvm2 5.2.2物理卷管理任务23.vgsvgs命令是用于格式化输出卷组的信息报表，使用vgs只能看到卷组的简要信息。[root@localhost~]#vgsVG#PV#LV#SNAttrVSizeVFreeVG1100wz--n-<1.86g<1.86gVG2200wz--n-<9.31g<9.31gVG3300wz--n-<2.21g<2.21g[root@localhost~]#vgsVG2VG#PV#LV#SNAttrVSizeVFreeVG2200wz--n-<9.31g<9.31g 命令格式：vgs卷组名第一列为卷组名，第二列为卷组中物理卷的个数，第三列为卷组已创建逻辑卷的个数，第四列是序列号，第五列是文件属性，第六列为卷组容量大小，第七列为剩余容量。5.2.2物理卷管理任务24.vgdisplayvgdisplay命令用于显示LVM卷组的属性信息，不指定卷组名的话，显示所有卷组属性。[root@localhost~]#vgdisplayVG3---Volumegroup---VGNameVG3SystemIDFormatlvm2MetadataAreas3MetadataSequenceNo1VGAccessread/writeVGStatusresizable 命令格式：vgdisplay[选项]卷组名。选项：-A：只显示活动卷组的属性-s：短格式输出MAXLV0CurLV0OpenLV0MaxPV0CurPV3ActPV3VGSize<2.21GiBPESize20.00MiBTotalPE113AllocPE/Size0/0FreePE/Size113/<2.21GiBVGUUIDMbk9O4-5oAx-jIKV-gYIV-tTUq-JkXc-zgAwmf 5.2.2物理卷管理任务25.vgreduceVgreduce命令用于从卷组中删除物理卷，通过删除LVM卷组中的物理卷来减少卷组容量，但如果LVM卷组中只剩一个物理卷的话，该命令无法删除。命令格式：vgreduce卷组物理卷名[root@localhost~]#vgreduceVG3/dev/sdb8Removed"/dev/sdb8"fromvolumegroup"VG3" 5.2.2物理卷管理任务26.vgextendvgextend用于增加卷组容量，通过向卷组中添加物理卷来增加卷组容量。命令格式：vgextend卷组名物理卷名[root@localhost~]#vgextendVG3/dev/sdb8Volumegroup"VG3"successfullyextended 5.2.2物理卷管理任务27.vgremovevgremove命令用于删除一个已存在的卷组。[root@localhost~]#vgs //查看现有的卷组VG#PV#LV#SNAttrVSizeVFreeVG1100wz--n-<1.86g<1.86gVG2200wz--n-<9.31g<9.31gVG3300wz--n-<2.21g<2.21g[root@localhost~]#vgremoveVG1 //删除VG1卷组Volumegroup"VG1"successfullyremoved[root@localhost~]#vgs //查看删除后的VG#PV#LV#SNAttrVSizeVFreeVG2200wz--n-<9.31g<9.31gVG3300wz--n-<2.21g<2.21g 5.2.2物理卷管理任务2

物理卷处于LVM中的最底层，可以将其理解为物理硬盘、硬盘分区，都可以。卷组建立在物理卷之上，一个卷组可以包含多个物理卷，而且在卷组创建之后也可以继续向其中添加新的物理卷。逻辑卷是用卷组中空闲的资源建立的，并且逻辑卷在建立后可以动态地扩展或缩小空间。这就是LVM的核心理念。任务准备：

5.2.3逻辑卷部署任务2命令选项：表5-12物理卷-逻辑卷全部命令任务准备：

5.2.3逻辑卷部署功能物理卷卷组逻辑卷扫描pvscanvgscanlvscan创建pvcreatevgcreatelvcreate显示pvdisplayvgdisplaylvdisplay删除pvremovevgremovelvremove扩展

vgextendlvextend缩小

vgreducelvreduce任务2【实例5-15】部署逻辑卷[root@localhost~]#lvcreate-nlv1-L500MVG2Logicalvolume"lv1"created.[root@localhost~]#lvcreate-nlv2-l200VG2Logicalvolume"lv2"created.//执行第一个命令时，可以在VG2卷组上创建一个名为lv1，容量为500MB的逻辑卷。//执行第二个命令时，可以在VG2卷组上创建一个名为lv2，容量为PE大小200倍的逻辑卷[root@localhost~]#lvscan //显示逻辑卷列表ACTIVE'/dev/VG2/lv1'[500.00MiB]inheritACTIVE'/dev/VG2/lv2'[800.00MiB]inherit//可以看到现在两个逻辑卷已经创建好了，大小分别为500MB和800MB。但是lvdisplay命令可以查看逻辑卷的一些详细信息。 任务准备：

5.2.3逻辑卷部署任务2在前面的实验中，卷组是由多个分区共同组成的。用户在使用存储设备时感觉不到设备底层的架构和布局，更不用关心底层是由多少块硬盘组成的，只要卷组中有足够的资源，就可以一直为逻辑卷扩容。扩展前请一定要记得卸载设备和挂载点的关联。1.扩容逻辑卷当卷组中没有足够的空间分配给逻辑卷时，可以用给卷组增加物理卷的方法来增加卷组的空间。任务准备：

5.2.4逻辑卷管理任务22.缩小逻辑卷空间相较于扩容逻辑卷，在对逻辑卷进行缩容操作时，其丢失数据的风险更大。所以在生产环境中执行相应操作时，一定要提前备份好数据。另外Linux系统规定，在对LVM逻辑卷进行缩容操作之前，要先检查文件系统的完整性（当然这也是为了保证我们的数据安全）。在执行缩容操作前记得先把文件系统卸载掉。任务准备：

5.2.4逻辑卷管理任务23.删除逻辑卷当生产环境中想要重新部署LVM或者不再需要使用LVM时，则需要执行LVM的删除操作。为此，需要提前备份好重要的数据信息，然后依次删除逻辑卷、卷组、物理卷设备，这个顺序不可颠倒。任务准备：

5.2.4逻辑卷管理任务实施任务2对磁盘/dev/sdb进行分区.....[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdb{1..3} //生成物理卷Physicalvolume"/dev/sdb1"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb2"successfullycreated.Physicalvolume"/dev/sdb3"successfullycreated.[root@localhost~]#pvscanDevice"/dev/sdb1"hasacapacityof1.86GiBDevice"/dev/sdb2"hasacapacityof<3.73GiBDevice"/dev/sdb3"hasacapacityof<5.59GiB[root@localhost~]#vgcreatejs1/dev/sdb{1..3} //生成卷组Volumegroup"js1"successfullycreated[root@localhost~]#lvcreate-nJS1-L4GBjs2 //生成4GB的JS1逻辑卷Logicalvolume"JS1"created.[root@localhost~]#mkfs.ext4/dev/js1/JS1 //格式化[root@localhost~]#mkdir-p/tangxun/technolog/data //创建工作目录[root@localhost~]#mount/dev/js1/JS1/tangxun/technolog/data//将逻辑卷挂载到工作目录任务小结任务21.通过上述内容，可以了解到LVM具有很好的可伸缩性，使用起来非常方便。可以方便地对卷组、逻辑卷的大小进行调整，更进一步调整文件系统的大小，还能方便的进行数据迁移,数据完整性保护。2.使用逻辑卷,可以获得设备快照用来一致性备份或者测试数据更新效果而不影响真实数据。任务拓展任务2通过图形化界面实现LVM的管理河北唐讯信息技术股份有限公司公司在Linux服务器中新增了一块硬盘/dev/sdb，要求Linux系统的分区能自动调整磁盘容量。请使用fdisk命令新建/dev/sdc1、/dev/sdc2、/dev/sdc3和/dev/sdc4LVM类型的分区，并在这4个分区上创建物理卷、卷组和逻辑卷。最后将逻辑卷挂载。67项目5磁盘配置与管理软RAID的配置和管理任务3任务介绍任务3河北唐讯信息技术股份有限公司公司继上次部门调整后，项目部门提出了新