【Linux命令】磁盘管理（逻辑卷与物理卷）

Posted 2023-05-16

参考技术A

Linux和Windows都采用了MBR的磁盘管理方法，也就是先对一个硬盘进行分区，在对这个一般光盘进行格式化的方法；他们的区别是： Linux系统，是先进行磁盘分区，如果需要使用该分区，将其挂载到对应目录即可；而Windows则是自动将所有分区挂载好 传统的磁盘管理的缺点：不方便进行分区扩充、容易导致文件系统崩溃、不适用于作为生产环境的服务器、拷贝分区的时候要求强制卸载磁盘分区，分区转移时耗费的时间长；

LVM磁盘管理技术 是Linux环境下对磁盘管理的一种技术，是通过一个建立在硬盘和分区之上的逻辑层来提高磁盘分区的灵活性

物理卷（PV）：就是真正的物理硬盘或物理分区
卷组（VG）：是将多个物理硬盘整合到一起形成的逻辑卷组；也可以视作一块逻辑硬盘
逻辑卷（LV）：卷组是一块逻辑硬盘，逻辑硬盘必须分区之后才能使用；逻辑卷可以视作是卷组的逻辑分区
物理扩展（PE）：物理扩展是用来保存数据的最小单元

系统首先把物理硬盘合并为卷组；再通过卷组分区；将卷组（逻辑硬盘）分成逻辑分区（逻辑卷）进行使用；

把物理硬盘分成分区，也可以使用一整块的物理硬盘；把物理硬盘分区建立为物理卷（PV）也可以把整块物理硬盘都建立为物理卷；把刚刚划分的物理卷合为卷组（VG）卷组就已经可以动态的调整大小了，最后把卷组划分成逻辑卷，其中逻辑卷也是可以随时划分大小的

pvcreate命令在系统中一般用于创建物理卷；
语法结构

在使用这个命令的时候不要对存放Linux系统的盘符进行进行使用；我们在创建物理卷的时候都是对逻辑分区进行创建的；扩展分区（Extend）不能进行创建物理卷

pvdisplay 命令用于查看当前的分区情况
语法格式以及常用参数：

查看我们刚刚创建的物理卷

pvremove命令常用于删除对应的物理卷
语法结构：

删除我们刚刚创建的物理卷

vgcreate 命令的作用是将一个或多个物理卷整合成一个卷组；在创建卷组之前我们需要保证系统中有足够的除系统存放卷本身的物理卷（使用pvscan查看）需要注意的是，存放Linux的系统物理卷不能被划分到自定义卷组中、 常用参数：-s：设定PE（最小物理存储单元）的大小、-l：最大逻辑卷数量、-p：允许存在的最大物理卷数量
语法结构：

将我们刚刚创建物理卷添加到卷组之中

vgdisplay 这个命令可以用来查看我们创建的卷组； 常见的参数 -s 卷组信息以短格式输出 ；vgdisplay可以查看对应卷组的简短信息，所以相对于pvdisplay用处又大了那么一点
语法格式：

查看刚刚创建的卷组和某一个卷组的信息

同样：vgscan 命令也可以查看当前卷组使用情况的简短信息

vgremove 命令的作用是删除指定的卷组
语法结构：

删除我们刚刚创建的卷组

注意：当删除含有逻辑卷的卷组的时候系统会提示是否删除对应卷组和对应逻辑卷，只有在两个都输入：y之后系统才会删除对应的卷组

lvcreate 命令作用是在一个指定的卷组中创建一块逻辑卷，前提是要求有指定的卷组； 常用参数：-L：规定创建的逻辑卷大小（直接写大小就可以）、-l：通过PE划分逻辑卷的大小（后面接的数字是PE的个数）
语法结构：

在指定的卷组里创建逻辑卷

lvdisplay 命令可用于查看逻辑卷的详细信息，也可以用来查看指定逻辑卷的详细信息 参数：-m：查看对应逻辑卷的挂载信息
语法结构：

检查指定的逻辑卷，并查看指定逻辑卷的挂载信息：

管理逻辑卷大小的常用命令是lvextend 命令和 lvreduce 命令分别表示逻辑卷大小的扩充和减少， 其中lvextend命令表示逻辑卷大小扩充，常用参数 -L（指的是扩充的具体大小）、-l（指的是扩充的LE块数量）；lvextend命令表示逻辑卷大小的减小，常用参数-L（指的是减小的具体大小）、-l（指的是减小的LE块数量）
语法结构：

对我们指定的两个逻辑卷分别进行容量的增加和减少，并挂载对应的逻辑卷

Linux怎么创建逻辑卷和管理磁盘配额

一、什么是LVM逻辑卷
LVM是Linux操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制，建立在硬盘和分区之上，文件系统之下的一个逻辑层。它能够在保持现有数据不必那的情况下动态调整磁盘容量，从而增强磁盘管理的灵活性。
想要建立逻辑卷的过程如下：
首先，将普通分区或整个硬盘创建为物理卷；然后，将物理上比较分散的各物理卷的存储
空间组成一个逻辑整体，即卷组；最后，基于卷组这个整体，分割出不同的数据存储空
间，形成逻辑卷。逻辑卷才是最终用户可以格式化并挂载使用的存储单位。如下图所示；

二、LVM的管理命令
LVM 管理命令主要包括三大类：物理卷（PV）管理、卷组（VG）管理、逻辑卷（LV）管
理，对应的命令程序文件分别以“pv”“vg”“lv”开头。具体命令如下所示；
Scan（扫描） pvscan vgscan lvscan
Create（建立） pvcreate vgcreate lvcreate
Display（显示） pvdisplay vgdisplay lvdisplay
Remove（移除） pvremove vgremove lvremove
Extend（扩展） vgextend lvextend
Reduce（减少） vgreduce lvreduce

三、LVM应用实例
1.首先新建分区，分区的类型为8e

2.创建好分区之后输入fdisk -l可以查看磁盘分区情况

3.接下来需要将/dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdc1 转换为物理卷，具体操作如下；

4.将上述三个物理卷整合，创建名为vg01的卷组，具体操作如下；

5.在vg01卷组中创建一个名为xuefei的逻辑卷，容量设置为15G，具体操作如下；

6.查看逻辑卷xuefei的详细信息，具体操作如下；

7.使用mkfs命令格式化逻辑卷xuefei，创建xfs文件系统，并挂载到/abc目录下，具体操作如下；

四、磁盘配额概述
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可持续性。
接下来通过使用xfsgrogs软件包的xfs_quota的配额管理程序进行磁盘配额配置
1.xfs_quota 设置的磁盘配额功能，只在指定的文件系统（分区）内有效，用户使用其他
未设置配额的文件系统时，将不会受到限制。

2. xfs_quota 主要针对系统中指定的用户账号、组账号进行限制，没有被设置限额的用户
   或组将不受影响。
3. 磁盘配额只对一般用户有效，对管理员来说是没有任何作用效果的。
   软限制soft：可以被超过，但会有警告信息，超过的部分会保存到宽限时期到期。
   硬限制hard：绝对不能超过的限制条件。
   宽限时间：当用户使用的空间超过的软限制但是没超过硬限制，若是宽限时间到期，还数据还没有降低到软限制以下，系统将自动清楚超过的数据。

五、磁盘配额管理实例
下面我们把之前创建的逻辑卷/dev/vg01/xuefei挂载到/abc目录下，然后在该文件系统中进行配置，以实现磁盘配额功能。
在实施磁盘配额功能有一个前提条件，即指定的分区必须已经挂载且支持磁盘配额功能。
1.在配置调试过程中，可以使用带“-o usrquota,grpquota”选项的 mount 命令挂载指定
的分区，以便增加对用户、组配额功能的支持。需要注意的是，XFS 文件系统只有在首次挂
载时才启动磁盘限额功能，所以不能使用“-o remount”挂载选项。具体操作如下；

2.若需要在每次开机后自动支持配额功能的方式挂载改分区，可以将‘usrquota，grpquota’挂载参数写入‘/etc/fstab’文件中。

3.接下来给用户zuishuai设置磁盘配额，然后验证。具体操作如下；


其中limit命令后面的四个字段的含义如下：
? bsoft:：设置磁盘容量的软限制数值。
? bhard：设置磁盘容量的硬限制数值。
? 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。
4.对用户账号的设置磁盘配额同样适用于组账号设置配额，不过在编辑环境时需要使用‘-g’选项指定组账号对象。并且验证当组和用户同时设置配额的时候小配额生效（用户zuishuai已加入giao组）具体操作如下；


5.若需要了解文件系统中用户或组的配额使用情况，可以使用report命令查看，结合‘-u’和‘-g’选项分贝查看指定用户和组的配额使用情况。具体操作如下；

若想同时查看磁盘容量和文件传输的报告可以结合‘-i’和‘-b’选项使用，具体操作如下；