淺析CentOS7的LVM邏輯卷與磁盤配額

一、LVM簡介

LVM是 Linux系統中對磁盤分區進行管理的一種邏輯機制，它是建立在硬盤和分區之上，文件系統之下的一個邏輯層，在建立文件系統時屏蔽了下層的磁盤分區布局，能夠在保持現有數據不變的情況下動態調整磁盤容量，從而提高磁盤管理的靈活性。
在安裝 CentOS系統的過程中選擇自動分區時，就會默認采用LVM分區方案，不需要再進行手動配置。如果有特殊需要，也可以使用安裝向導提供的磁盤定制工具調整LVM分區。需要注意的是，“/boot”分區不能基于LVM創建，必須獨立出來。

二、LVM機制

1、PV（物理卷）
物理卷是LVM機制的基本存儲設備，通常對應為一個普通分區或整個硬盤。創建物理卷時，會在分區或硬盤的頭部創建一個保留區塊，用于記錄LVM的屬性，并把存儲空間分割成默認大小為4MB的基本單元（Physical Extent，PE），從而構成物理卷。

2、VG（卷組）
由一個或多個物理券組成一個整體，即稱為卷組，在卷組中可以動態地添加或移除物理券。

3、LV（邏輯卷）
邏輯卷建立在卷組之上，與物理卷沒有直接關系。對于邏輯卷來說，每一個卷組就是一個整體，從這個整體中“切出”一小塊空間作為用戶創建文件系統的基礎，這一小塊空間就稱為邏輯卷。

三、管理LVM

1、常用LVM管理命令

2、PV物理卷管理
（1）pvscan命令
pvscan用于掃描系統中的所有物理卷，并輸出相關信息。
（2）pvcreat命令

pvcreat用于將分區或整個硬盤轉換成物理卷，主要是添加LVM屬性信息并劃分PE存儲設備。
如圖先將我們三個磁盤的分區都轉換成LVM類型（具體如何創建分區請參照磁盤與文件管理篇）。

然后在此基礎上執行“pvcreate /dev/sd{b..d}1”命令來快速將硬盤裝換成物理卷，并可以執行“pvscan”命令查看物理卷。

（3）pvdisplay命令
pvdisplay用于顯示物理券的詳細信息，需要使用指定的物理券卷作為命令參數，默認是將顯示所有物理卷的信息。
（4）pvremove命令
pvremove將物理卷還原成普通分區或磁盤，不在用于LVM體系，被移除的物理卷將無法被pvscan識別。
3、VG卷組管理
（1）vgscan命令
vgscan命令用于掃描系統中已建立的LVM卷組及相關信息。
（2）vgcreat命令

vgcreat用于將一個或多個物理卷創建為一個卷組，第一個命令參數用于設置新卷組的名稱，其后一次指定需要鍵入到該卷組的物理券主要參數。
如圖我們執行“vgcreate mailbox /dev/sd{b..d}1”命令創建卷組，然而執行“vgscan”命令卻無法查看到卷組信息。

（3）vgdisplay命令
vgdisplay用于顯示系統中各卷組的詳細信息，需要使用指定卷組作為命令參數。
我們執行“vgdisplay”命令在來查看卷組信息。

（4）vgremove命令
vgremove用于刪除指定的卷組，指定卷組名稱作為參數即可。
（5）vgextend命令
vgextend用于擴展卷組的磁盤空間。
4、LV邏輯卷管理
（1）lvscan命令
lvscan用于掃描系統中已建立的邏輯卷及相關信息。
（2）lvcreat命令

lvcreat用于從指定的卷組再分割空間，以創建創新的邏輯卷。
如圖我們執行“ lvcreate -L 60G -n mbox01 mailbox”命令創建邏輯卷。

（3）lvdisplay命令
lvdisplay用于顯示邏輯券的詳細信息，需要指定邏輯券的設備文件作為參數，也可以使用卷組名作為參數，以顯示改卷組中所有邏輯券的信息。
如圖我們執行“lvdisplay”命令查看邏輯卷信息。

（4）lvextend命令

lvextend用于動態擴展邏輯卷的空間，當目前使用的邏輯卷空間不足時，可以使用所在卷組中分割額外的空間進行擴展。
（5）lvremove命令
lvremove用于刪除指定的邏輯卷，直接使用邏輯券的設備文件作為參數即可。

四、格式化與掛載邏輯卷

1、如圖我們執行“ mkfs -t xfs /dev/mailbox/mbox01”命令將邏輯卷格式化。

2、執行“mkdir /opt/mbox{1..2}”創建兩個掛載點，然后執行“vim /etc/fstab”命令進入配置文件，按G鍵再按o鍵去尾行進行編寫。（編寫內容“/dev/mailbox/mbox01 /opt/mbox01 xfs defaults 0 0”空白處按Tab鍵即可）編寫號后保存退出，在執行“mount -a”命令即可自動掛載了。

五、磁盤配額

1、實現磁盤限額的條件
需要Linux內核支持
安裝xfsprogs與 quota軟件包
2、Linux磁盤限額的特點
作用范圍:針對指定的文件系統（分區）
限制對象:用戶帳號、組帳號
限制類型:磁盤容量、文件數量
限制方法:軟限制、硬限制

3、啟用磁盤配額支持
添加usruota、grquota掛載參數
4、磁盤配額管理

（1）編輯用戶和組賬號的配額設置

常用選項如下。
-u：指定用戶
-g：指定組
-x：啟用專家模式
-c：使用命令執行
限制字段
bsoft：軟限制（失效7天）
bhard：硬限制
isoft：軟節點（失效7天）
Ihard：硬節點
（2）驗證磁盤配額功能
切換到設置配額的分區（掛載目錄）
創建指定數量的文件:使用 touch命令，或cp命令
創建指定容量的文件:使用dd命，或cp命令
（3）查看配額使用情況

常用選項如下。
-a:查看所有配額
-i:查看節點信息
-b:輸出報告
-u:查看用戶配額
-g:查看組配額
實踐部分：
1、我們先執行“rpm -qa | grep xfprogs”命令查看內核中有無“xfprogs”功能；再檢索“xfprogs”里有無“quota”；然后執行“setenforce0”關閉增強安全選項功能。

2、執行“vim /etc/fstab”命令再來編寫配置文件。在“/dev/mailbox/mbox02 /opt/mbox02 xfs defaults 0 0”里添加“,usrquota,gpquota”掛載參數。

3、執行“umount +掛載點”命令解除掛載，然后重新再掛載該設備才能運行掛載參數！
4、執行“xfs_quota -x -c‘limit -u bsoft=10M bhard=30M isoft=4 ihard=6 zhangsan’/mailbox/”命令設定用戶配額。

注意：配額設置中一旦有一個條件超出配額，另一個條件便無法在執行！！！
5、如圖執行“xfs_quota -x -c‘report -abi’”命令以報告形式查看當前配額使用的情況。