Linux磁盘管理

磁盘管理

【1】、Linux常用的分区格式

• 在新增磁盘后要对其进行分区，分区后才可以去存储数据

• MBR分区格式：比较古老的分区格式，只能划分4个主分区，如果四个分区划分完成后，硬盘空间还有剩余，那剩余的分区也不能够使用。后来新增加扩展分区（容器）功能，可在扩展分区内划分出更多的逻辑分区，最大支持2.2.T磁盘容量

  • 扩展分区可以没有，至多有一个，扩展分区不能存储数据，只可以作为逻辑分区的基础
  • IDE接口硬盘逻辑分区最多可以划分59个
  • SCSI接口硬盘逻辑分区最多可以划分11个
  • 最大支持2.2T以内的磁盘容量
  • 使用fdisk 设备路径命令去进行MBR磁盘分区

• GPT分区格式：可以划分128个主分区，最大支持18EB磁盘容量

【2】、磁盘分区和挂载

1、分区类型

• Linux来说无论有几个分区，分给哪一目录使用，他归根结底只有一个根目录，一个独立且唯一的文件结构，Linux中每个分区都是用来组成整个文件系统的一部分。

• 当我们拿到一张大白纸，首先为了使用方便要裁剪，然后为了书写工整要画格。

• “白纸”表示原始的硬盘，“裁剪”意味着分区，“画格”意味着格式化，最后写入数据，即新安装一块硬盘设备后，为了更充分、安全的利用硬盘空间首先要进行分区，然后格式化，最后挂载使用。

• 主分区、扩展分区和逻辑分区的区别

  • 主分区

    • 主分区主要是用来启动操作系统的，它主要放的是操作系统的启动或引导程序，/boot分区最好放在主分区上；

  • 扩展分区

    • 扩展分区是不能使用的，它只是做为逻辑分区的容器存在的，先创建一个扩展分区，在扩展分区之上创建逻辑分区；

    • 除去主分区所占用的容量以外，剩下的容量就被认定为扩展分区（也可以这么讲：一块硬盘除去主分区外的容量后，如果对剩下的容量进行了再分区，那么，这个再分区就是扩展分区）

    • 扩展分区是不能进行格式化的，扩展分区本身也是不能使用的，他的作用仅仅是逻辑分区的容器

    • 	/dev/nvme0n2p3 1640448 10485759 8845312 4.2G 5 Extended
      	major minor #blocks name
      	259 0 62914560 nvme0n1
      	259 1 1048576 nvme0n1p1
      	259 2 61864960 nvme0n1p2
      	259 3 5242880 nvme0n2
      	259 5 307200 nvme0n2p1
      	259 4 512000 nvme0n2p2
      	259 6 0 nvme0n2p3
      	# 扩展分区的容量从我们的角度看是0

  • 逻辑分区

    • 扩展分区可以分成若干个逻辑分区。他们的关系是包含的关系，所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分——扩展分区如果不再进行分区了，那么扩展分区就是逻辑分区了

    • 逻辑分区在使用上和主分区完全相同

    • 	/dev/nvme0n2p3 1640448 10485759 8845312 4.2G 5 Extended
      	/dev/nvme0n2p5 1642496 3076095 1433600 700M b W95 FAT32

  查看分区类型

  parted命令

  	{24-06-02 23:07}bogon:~ root# parted /dev/sdc print
  	Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
  	Disk /dev/sdc: 21.5GB
  	Sector size (logical/physical): 512B/512B
  	Partition Table: msdos
  	Disk Flags:
  	Number Start End Size Type File system Flags
  	1 1049kB 2149MB 2147MB primary
  	2 2149MB 4296MB 2147MB primary
  	3 4296MB 6443MB 2147MB primary
  	4 6443MB 21.5GB 15.0GB extended
  	5 6445MB 8592MB 2147MB logical
  	6 8593MB 10.7GB 2147MB logical
  	7 10.7GB 12.9GB 2147MB logical
  	8 12.9GB 15.0GB 2147MB logical
  	9 15.0GB 21.5GB 6436MB logical

2、磁盘分区（MBR）

当我们在分区的时候，默认使用MBR进行分区

• 磁盘分区

  • 磁盘首先要进行分区才可以进行挂载

  • 给虚拟机添加一块硬盘

  • 	[root@localhost ~]# fdisk -l | grep nv
    	Disk /dev/nvme0n1: 60 GiB, 64424509440 bytes, 125829120 sectors
    	/dev/nvme0n1p1 * 2048 2099199 2097152 1G 83 Linux
    	/dev/nvme0n1p2 2099200 125829119 123729920 59G 8e Linux LVM
    	Disk /dev/nvme0n2: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors # 新增的硬盘

  • 对新增的磁盘进行分区

  • 	[root@localhost ~]# fdisk /dev/nvme0n2
    	# 进入磁盘分区界面
    	Welcome to fdisk (util-linux 2.32.1).
    	Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
    	Be careful before using the write command.
    	Command (m for help): n
    	Partition type
    	p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
    	e extended (container for logical partitions)
    	Select (default p):
    	Using default response p.
    	Partition number (1-4, default 1):
    	First sector (2048-10485759, default 2048): # 由于磁盘的引导文件会占用空间，因此第一个扇区的起始位置是从2048开始
    	Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-10485759, default 10485759): +200M
    	Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 200 MiB.
    	The signature will be removed by a write command.
    	Command (m for help): p
    	Disk /dev/nvme0n2: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors
    	Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    	Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    	I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    	Disklabel type: dos
    	Disk identifier: 0x7a7b9c31
    	Device Boot Start End Sectors Size Id Type
    	/dev/nvme0n2p1 2048 411647 409600 200M 83 Linux
    	Filesystem/RAID signature on partition 1 will be wiped.
    	Command (m for help): n
    	Partition type
    	p primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
    	e extended (container for logical partitions)
    	Select (default p):
    	Using default response p.
    	Partition number (2-4, default 2):
    	First sector (411648-10485759, default 411648):
    	Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (411648-10485759, default 10485759): +500M
    	Created a new partition 2 of type 'Linux' and of size 500 MiB.
    	The signature will be removed by a write command.
    	Command (m for help): p
    	Disk /dev/nvme0n2: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors
    	Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    	Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    	I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    	Disklabel type: dos
    	Disk identifier: 0x7a7b9c31
    	Device Boot Start End Sectors Size Id Type
    	/dev/nvme0n2p1 2048 411647 409600 200M 83 Linux
    	/dev/nvme0n2p2 411648 1435647 1024000 500M 83 Linux
    	Filesystem/RAID signature on partition 1 will be wiped.
    	Filesystem/RAID signature on partition 2 will be wiped.
    	#保存退出

  • 重新加载硬盘，因为内核在读取硬盘的状态时，是读取开机时的状态，我们后续对硬盘进行了分区操作后，需要强制重启硬盘，让内核重新读取硬盘的信息

  • 	[root@localhost ~]# partprobe /dev/nvme0n2
    	[root@localhost ~]# cat /proc/partitions
    	major minor #blocks name
    	259 0 62914560 nvme0n1
    	259 1 1048576 nvme0n1p1
    	259 2 61864960 nvme0n1p2
    	259 3 5242880 nvme0n2
    	259 6 204800 nvme0n2p1
    	259 7 512000 nvme0n2p2

3、磁盘分区（GPT）

GPT分区使用和MBR相同

	{24-06-02 23:21}bogon:~ root# fdisk /dev/sdd
	Command (m for help): g
	Created a new GPT disklabel (GUID: EEA1265E-7679-0446-BFB7-A3DD6605FB7D).
	Command (m for help): n
	Partition number (1-128, default 1):

4、格式化磁盘

• 将磁盘分区完成后，进行格式化（赋予空间文件系统的过程）

  • 	[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/nvme0n2p1
    	mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
    	Creating filesystem with 204800 1k blocks and 51200 inodes
    	Filesystem UUID: c93d6606-57de-4d63-949a-db4034c47d3b
    	Superblock backups stored on blocks:
    	8193, 24577, 40961, 57345, 73729
    	Allocating group tables: done
    	Writing inode tables: done
    	Creating journal (4096 blocks): done
    	Writing superblocks and filesystem accounting information: done

  • 	[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/nvme0n2p2
    	meta-data=/dev/nvme0n2p2 isize=512 agcount=4, agsize=32000 blks
    	= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
    	= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
    	= reflink=1 bigtime=0 inobtcount=0
    	data = bsize=4096 blocks=128000, imaxpct=25
    	= sunit=0 swidth=0 blks
    	naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
    	log =internal log bsize=4096 blocks=1368, version=2
    	= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
    	realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

  • 检查是否格式化成功

    	{24-06-02 18:30}bogon:~ root# blkid /dev/sdb2
    	/dev/sdb2: UUID="2c55e9d9-9f5c-4536-97af-c821625328ec" BLOCK_SIZE="512" TYPE="xfs" PARTUUID="2af2b43a-02"

5、磁盘挂载

• 创建挂载点

• [root@localhost ~]# mkdir /mnt/etx /mnt/xfs

• 通过mount命令进行挂载

• [root@localhost ~]# mount -a

• 进行永久挂载，在/etc/fstab中写入

  设备路径 挂载点目录 文件系统类型 参数（defaults）

  	/dev/nvme0n2p1 /mnt/ext ext4 defaults 0 0
  	/dev/nvme0n2p2 /mnt/xfs xfs defaults 0 0

• 查看挂载情况

• 	[root@localhost ~]# df -TH | grep -v tmp
  	Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
  	/dev/mapper/rhel-root xfs 40G 21G 20G 52% /
  	/dev/sr0 iso9660 14G 14G 0 100% /mnt/cdrom
  	/dev/nvme0n2p2 xfs 519M 31M 489M 6% /mnt/xfs
  	/dev/mapper/rhel-home xfs 20G 170M 20G 1% /home
  	/dev/nvme0n1p1 xfs 1.1G 208M 856M 20% /boot
  	/dev/nvme0n2p1 ext4 198M 15k 183M 1% /mnt/ext

• 至此，挂载成功

【3】、文件系统

文件系统：数据在空间中的存放规则

Windows默认文件系统：NTFS

• 分类

  • vfat文件系统
    • vfat是Linux对DOS,Windows系统下的FAT(包括fat16和Fat32)文件系统的一个统称
  • NFS文件系统
    • NFS即网络文件系统，用于在UNIX系统间通过网络进行文件共享，用户可将网络中NFS服务器提供的共享目录挂载到本地的文件目录中，从而实现操作和访问NFS文件系统中的内容
  • swap
    • 在Linux中，使用整个交换分区来提供虚拟内存，其分区大小一般应是系统物理内存的2倍，在安装Linux操作系统时，就应创分交换分区，它是Linux正常运行所必需的，其类型必须是swap,交换分区由操作系统自行管理。
  • ext4文件系统
    • EXT4是第四代扩展文件系统（英语：Fourth extended filesystem，缩写为 ext4）是Linux系统下的日志文件系统，是ext3文件系统的后继版本。
  • xfs文件系统
    • XFS 特别擅长处理大文件，同时提供平滑的数据传输。

• 对于不同的文件系统来说，虽然在使用中没有过大的差距，但是依旧存在着一些小的不同

  • 对于ext4文件系统来说，我们在挂载完成收，就会自动生成一个目录

  • 	[root@localhost ~]# ll /mnt/ext/
    	total 12
    	drwx------. 2 root root 12288 Mar 29 02:28 lost+found

  • 但是对于xfs文件系统来说，就不会生成

  • 	[root@localhost ~]# ll /mnt/xfs
    	total 0

当我格式化好一个分区后，我想重新格式化文件系统，对于xfs和ext4文件系统的提示是不同的

	# 现在是xfs文件系统，我想重新格式化为ext4格式
	{24-06-02 18:39}bogon:~ root# mkfs.ext4 /dev/sdb2
	mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
	/dev/sdb2 contains a xfs file system
	Proceed anyway? (y,N) y
	# 现在是ext4文件系统，我想格式化为xfs文件系统，使用-f强制重新格式化
	{24-06-02 18:40}bogon:~ root# mkfs.xfs /dev/sdb2
	mkfs.xfs: /dev/sdb2 appears to contain an existing filesystem (ext4).
	mkfs.xfs: Use the -f option to force overwrite.
	{24-06-02 18:40}bogon:~ root# mkfs.xfs -f /dev/sdb2

【4】、磁盘数据迁移

如果目录没有被挂载的文件系统，那么默认占用的是根分区的容量

例如/opt目录

若/opt目录下的数据特别大，我们该如何实现数据的迁移，来缓解根分区的负担

	# 我们首先将一块新的磁盘挂载
	mount /dev/sdb1 /mypart1
	# 然后将/opt的数据移动到/mypart1下，此时/opt中就没有数据了，以此减轻了根分区的负担，但是有一些服务的相关配置文件会在/opt目录下。现在我们将数据移走了，服务会找不到配置文件，导致服务无法启动
	mv /opt/* /mypart1
	# 现在/opt中的数据已经在sdb磁盘的sdb1分区中，我们将sdb1取消挂载
	umount /mypart1
	# 将sdb1挂载到/opt目录下
	mount /dev/sdb1 /opt
	# 此时/opt目录下又重新恢复了数据
	{24-06-02 22:32}bogon:~ root# ls /opt
	10.txt 1.txt 2.txt 3.txt 4.txt 5.txt 6.txt 7.txt 8.txt 9.txt lost+found
	# 至此完成了数据的迁移

【4】、磁盘分区--虚拟内存

• 在内存不够大时，需要开启Swap，使用一部分硬盘，增加虚拟内存，解决内存容量不足的情况

• 当内存不足的时候，一部分进程会被杀死

• 通过free -mh查看swap情况

• 	[root@localhost ~]# free -mh
  	total used free shared buff/cache available
  	Mem: 3.8Gi 373Mi 3.2Gi 9.0Mi 221Mi 3.2Gi
  	Swap: 5.9Gi 0B 5.9Gi

• 使用swapon来管理swap分区

• 	[root@localhost ~]# swapon -s
  	Filename Type Size Used Priority
  	/dev/dm-1 partition 4116476 0 -2

1、创建虚拟内存方式1

• 通过磁盘分区来划分出新的分区作为swap

• 	Command (m for help): n
  	All space for primary partitions is in use.
  	Adding logical partition 6
  	First sector (2873344-10485759, default 2873344):
  	Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2873344-10485759, default 10485759): +2G
  	Created a new partition 6 of type 'Linux' and of size 2 GiB.
  	Partition #6 contains a swap signature.
  	Do you want to remove the signature? [Y]es/[N]o: Y
  	The signature will be removed by a write command.
  	Command (m for help): p
  	Disk /dev/nvme0n2: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors
  	Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  	Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  	I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  	Disklabel type: dos
  	Disk identifier: 0x7a7b9c31
  	Device Boot Start End Sectors Size Id Type
  	/dev/nvme0n2p1 2048 411647 409600 200M 83 Linux
  	/dev/nvme0n2p2 411648 1435647 1024000 500M 83 Linux
  	/dev/nvme0n2p3 1435648 10485759 9050112 4.3G 5 Extended
  	/dev/nvme0n2p5 1437696 2871295 1433600 700M b W95 FAT32
  	/dev/nvme0n2p6 2873344 7067647 4194304 2G 83 Linux
  	Filesystem/RAID signature on partition 6 will be wiped.
  	Command (m for help): t #由于使用做swap分区的，所以需要进行类型转换
  	Partition number (1-3,5,6, default 6):
  	Hex code (type L to list all codes): 82
  	Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'.
  	#将分区类型从Linux改变为了Linux swap
  	Command (m for help):
  	Command (m for help): p
  	Disk /dev/nvme0n2: 5 GiB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors
  	Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
  	Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
  	I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
  	Disklabel type: dos
  	Disk identifier: 0x7a7b9c31
  	Device Boot Start End Sectors Size Id Type
  	/dev/nvme0n2p1 2048 411647 409600 200M 83 Linux
  	/dev/nvme0n2p2 411648 1435647 1024000 500M 83 Linux
  	/dev/nvme0n2p3 1435648 10485759 9050112 4.3G 5 Extended
  	/dev/nvme0n2p5 1437696 2871295 1433600 700M b W95 FAT32
  	/dev/nvme0n2p6 2873344 7067647 4194304 2G 82 Linux swap / Solaris

• 让内存重新读取硬盘的信息

• [root@localhost ~]# partprobe /dev/nvme0n2

• 对分区进行格式化，对swap分区的格式化和其他分区格式化不同，格式化后会生成UUID

• 	[root@localhost ~]# mkswap /dev/nvme0n2p6
  	Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147479552 bytes)
  	no label, UUID=c32e1e46-bab2-45c6-9de5-05627eb2126f

• 编写/etc/fstab文件，永久挂载，swap分区不需要写挂载路径

• /dev/nvme0n2p6 none swap defualts 0 0

• 重新加载swap

• [root@localhost ~]# swapon -a

• 查看挂载结果

• 	[root@localhost ~]# swapon -s
  	Filename Type Size Used Priority
  	/dev/nvme0n2p6 partition 2097148 0 -3
  	/dev/dm-1 partition 4116476 0 -2

2、创建虚拟内存方式2

• 通过根目录磁盘剩余容量创建swap，以文件作为交换空间

• 	[root@localhost ~]# df -Th | grep -v tmp
  	Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
  	/dev/mapper/rhel-root xfs 37G 20G 18G 52% /

• 根目录磁盘分区还剩余18G，从这18G中分出一部分来划分为swap，不需要对磁盘进行分区，直接从根磁盘中分出一部分，然后进行格式化即可

• 	[root@localhost ~]# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap1 bs=1M count=2048
  	2048+0 records in
  	2048+0 records out
  	2147483648 bytes (2.1 GB, 2.0 GiB) copied, 22.1407 s, 97.0 MB/s
  	[root@localhost ~]# mkswap /tmp/swap1
  	mkswap: /tmp/swap1: insecure permissions 0644, 0600 suggested.
  	#建议我们将swap1的权限设置为0660
  	Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147479552 bytes)
  	no label, UUID=dfa53414-4d5c-4237-9f97-f1f7435de6b1

• 修改权限

• 	[root@localhost ~]# chmod 0600 /tmp/swap1
  	[root@localhost ~]# ll -d /tmp/swap1
  	-rw-------. 1 root root 2147483648 Apr 1 02:13 /tmp/swap1
  	[root@localhost ~]#

• 修改/etc/fstab文件

• 后面的步骤就和第一种方式一样了

【4】、磁盘配额

• Linux系统作为一个多用户的操作系统，在生产环境中，会发生多个用户共同使用一个磁盘的情况，会造成Linux根分区的磁盘空间耗尽，导致Linux系统无法建立新的文件，从而出现服务程序崩溃、系统无法启动等故障现象。

• 为了避免这种情况，解决方法就是 ，对用户在指定文件系统中使用磁盘空间、文件数量进行限制，防止用户占用大量的磁盘空间，从而保持系统存储空间可以稳定使用。

• 在进行磁盘配额操作之前，先检查操作系统底层是否有支持的模块

• 	[root@localhost ~]# grep CONFIG_QUOTA /boot/config-4.18.0-513.5.1.el8_9.x86_64
  	CONFIG_QUOTA=y
  	CONFIG_QUOTA_NETLINK_INTERFACE=y
  	# CONFIG_QUOTA_DEBUG is not set
  	CONFIG_QUOTA_TREE=y
  	CONFIG_QUOTACTL=y
  	CONFIG_QUOTACTL_COMPAT=y

• 主要对两个文件系统进行磁盘配额

  • etx4，不能限制root超级用户

    • 修改/etc/fstab参数

    • /dev/nvme0n2p1 /mnt/ext ext4 defaults,usrquota,grpquota 0 0

    • 查看/dev/nvme0n2p1信息，此时还没有quota相关参数

    • 	[root@localhost ~]# mount | grep nvme0n2p1
      	/dev/nvme0n2p1 on /mnt/ext type ext4 (rw,relatime,seclabel)

    • 重新加载后就有了相关参数

    • 	[root@localhost ~]# mount -o remount /mnt/ext/
      	mount: (hint) your fstab has been modified, but systemd still uses
      	the old version; use 'systemctl daemon-reload' to reload.
      	[root@localhost ~]# mount | grep nvme0n2p1
      	/dev/nvme0n2p1 on /mnt/ext type ext4 (rw,relatime,seclabel,quota,usrquota,grpquota)

    • 检查支持配额磁盘的分区，同时会在/mnt/ext目录下生成两个文件

    • 	[root@localhost ~]# quotacheck -augcv
      	#-a：检擦所有的磁盘分区
      	#-u，-g:检查对用户和用户组配额的分区
      	quotacheck: Your kernel probably supports journaled quota but you are not using it. Consider switching to journaled quota to avoid running quotacheck after an unclean shutdown.
      	quotacheck: Scanning /dev/nvme0n2p1 [/mnt/ext] done
      	quotacheck: Cannot stat old user quota file /mnt/ext/aquota.user: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
      	quotacheck: Cannot stat old group quota file /mnt/ext/aquota.group: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
      	quotacheck: Cannot stat old user quota file /mnt/ext/aquota.user: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
      	quotacheck: Cannot stat old group quota file /mnt/ext/aquota.group: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
      	quotacheck: Checked 3 directories and 0 files
      	quotacheck: Old file not found.
      	quotacheck: Old file not found.
      	[root@localhost ~]# ls -l /mnt/ext/
      	total 26
      	-rw-------. 1 root root 6144 Apr 1 02:25 aquota.group
      	-rw-------. 1 root root 6144 Apr 1 02:25 aquota.user
      	drwx------. 2 root root 12288 Mar 29 02:28 lost+found

    • 对要进行配额的用户进行设置，block限制的是容量大小，inodes限制的是数量，soft和hard分别是软限制和硬限制，也就是超过了soft会给出警告，到达了hard则限制操作

    • 	[root@localhost ~]# edquota -u quotauser
      	Disk quotas for user quotauser (uid 10007):
      	Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
      	/dev/nvme0n2p1 0 80M 100M 0 8 10

    • 开启配额

    • [root@localhost ~]# quotaon -a

    • 开始测试

    • 	#测试block
      	[quotauser@localhost ext]$ dd if=/dev/zero of=./test1 bs=30M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	31457280 bytes (31 MB, 30 MiB) copied, 0.709584 s, 44.3 MB/s
      	[quotauser@localhost ext]$ dd if=/dev/zero of=./test2 bs=30M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	31457280 bytes (31 MB, 30 MiB) copied, 0.540205 s, 58.2 MB/s
      	[quotauser@localhost ext]$ dd if=/dev/zero of=./test3 bs=30M count=1
      	nvme0n2p1: warning, user block quota exceeded. #此时quotauser创建的文件达到了90M，超过了soft block
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	31457280 bytes (31 MB, 30 MiB) copied, 0.589843 s, 53.3 MB/s
      	[quotauser@localhost ext]$ dd if=/dev/zero of=./test4 bs=30M count=1
      	nvme0n2p1: write failed, user block limit reached.
      	dd: error writing './test4': Disk quota exceeded
      	#此时quotauser创建的文件达到了120M，到达了hard block，因此超过的部分会被删除
      	1+0 records in
      	0+0 records out
      	10481664 bytes (10 MB, 10 MiB) copied, 0.231525 s, 45.3 MB/s
      	[quotauser@localhost ext]$ ll -h| grep test4
      	-rw-rw-r--. 1 quotauser quotauser 10M Apr 1 02:43 test4
      	#所以test4只用10M
      	#测试inodes
      	[quotauser@localhost ext]$ touch {1..10}.txt
      	nvme0n2p1: warning, user file quota exceeded.
      	nvme0n2p1: write failed, user file limit reached.
      	#下面的三个文件超出了inodes的个数限制，不能创建
      	touch: cannot touch '8.txt': Disk quota exceeded
      	touch: cannot touch '9.txt': Disk quota exceeded
      	touch: cannot touch '10.txt': Disk quota exceeded

    • grace time

      当有配额限制的用户达到soft限制后，会产生grace time，它的含义是，在grace time限制内，如果没有将容量或者文件数量降低到soft限制下，那么hard限制将会降低为soft限制。如果在规定时间内降低到soft以下了，grace time会消失

    • 	[root@localhost ~]# quota -u quotauser
      	Disk quotas for user quotauser (uid 10007):
      	Filesystem blocks quota limit grace files quota limit grace
      	/dev/nvme0n2p1 92170* 81920 102400 6days 10* 8 10 6days

    • 查看设备对那些用户进行限制

    • 	[root@localhost ~]# repquota /dev/nvme0n2p1
      	*** Report for user quotas on device /dev/nvme0n2p1
      	Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
      	Block limits File limits
      	User used soft hard grace used soft hard grace
      	----------------------------------------------------------------------
      	root -- 13 0 0 2 0 0
      	quotauser -- 61442 81920 102400 2 8 10

    • 下线ext4的quota

    • quotaoff -a

  • xfs，可以针对root超级用户，不过需要创建项目

    • 针对普通用户（不需要创建项目）

    • 修改/etc/fstab参数

    • /dev/nvme0n2p1 /mnt/ext ext4 defaults,usrquota,grpquota 0 0

    • 重新加载磁盘信息

    • 	[root@localhost ~]# umount /mnt/xfs/
      	[root@localhost ~]# mount /mnt/xfs/
      	mount: (hint) your fstab has been modified, but systemd still uses
      	the old version; use 'systemctl daemon-reload' to reload.
      	[root@localhost ~]# mount | grep nvme0n2p2
      	/dev/nvme0n2p2 on /mnt/xfs type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,logbufs=8,logbsize=32k,usrquota,grpquota)

    • 进行user和group的配额设置

    • 	[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c "limit bsoft=60M bhard=80M isoft=6 ihard=8 quotauser" /mnt/xfs
      	#limit：进行限制
      	#bsoft：block soft

    • 查看配置

    • 	[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c "report -ubih" /mnt/xfs
      	#u:表示用户，b：表示block，i:表示inodes h：显示形式

    • 进行测试

    • 	[quotauser@localhost xfs]$ dd if=/dev/zero of=./test1 bs=25M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	26214400 bytes (26 MB, 25 MiB) copied, 0.050311 s, 521 MB/s
      	[quotauser@localhost xfs]$ dd if=/dev/zero of=./test2 bs=25M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	26214400 bytes (26 MB, 25 MiB) copied, 0.218181 s, 120 MB/s
      	[quotauser@localhost xfs]$ dd if=/dev/zero of=./test3 bs=25M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	26214400 bytes (26 MB, 25 MiB) copied, 0.312256 s, 84.0 MB/s
      	[quotauser@localhost xfs]$ dd if=/dev/zero of=./test4 bs=25M count=1
      	dd: error writing './test4': Disk quota exceeded
      	1+0 records in
      	0+0 records out
      	4194304 bytes (4.2 MB, 4.0 MiB) copied, 0.0943417 s, 44.5 MB/s
      	##xfs文件系统在达到配额的soft limit时不会给出警告信息，直到达到hard limit时才给出报错信息，并限制文件大小，同时，xfs和ext4文件系统一样具有grace time，并且机制和ext4一样

    • 针对项目（root）进行配额

    • 修改/etc/fstab参数，grpquota不能和prjquota共存

    • /dev/nvme0n2p2 /mnt/xfs xfs defaults,usrquota,prjquota 0 0

    • 重新加载磁盘

    • 	[root@localhost ~]# umount /mnt/xfs
      	[root@localhost ~]# mount -a
      	mount: (hint) your fstab has been modified, but systemd still uses
      	the old version; use 'systemctl daemon-reload' to reload.
      	[root@localhost ~]#
      	[root@localhost ~]# mount | grep nvme0
      	/dev/nvme0n2p5 on /mnt/win type vfat (rw,relatime,fmask=0022,dmask=0022,codepage=437,iocharset=ascii,shortname=mixed,errors=remount-ro)
      	/dev/nvme0n2p1 on /mnt/ext type ext4 (rw,relatime,seclabel,quota,usrquota,grpquota)
      	/dev/nvme0n1p1 on /boot type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,logbufs=8,logbsize=32k,noquota)
      	/dev/nvme0n2p2 on /mnt/xfs type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,logbufs=8,logbsize=32k,usrquota,prjquota)

    • 进行项目的绑定匹配

    • 	[root@localhost ~]# echo "41:/mnt/xfs">/etc/projects
      	[root@localhost ~]# cat /etc/projects
      	41:/mnt/xfs
      	[root@localhost ~]# echo "quotaxfs:41">>/etc/projid
      	[root@localhost ~]# cat /etc/projid
      	quotaxfs:41

    • 启动项目

    • 	[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c "project -s quotaxfs"
      	Setting up project quotaxfs (path /mnt/xfs)...
      	Processed 1 (/etc/projects and cmdline) paths for project quotaxfs with recursion depth infinite (-1).
      	Setting up project quotaxfs (path /mnt/xfs)...
      	Processed 1 (/etc/projects and cmdline) paths for project quotaxfs with recursion depth infinite (-1).
      	Setting up project quotaxfs (path /mnt/xfs)...
      	Processed 1 (/etc/projects and cmdline) paths for project quotaxfs with recursion depth infinite (-1).
      	Setting up project quotaxfs (path /mnt/xfs)...
      	Processed 1 (/etc/projects and cmdline) paths for project quotaxfs with recursion depth infinite (-1).

    • 查看项目

    • 	[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c "print" /mnt/xfs
      	Filesystem Pathname
      	/mnt/xfs /dev/nvme0n2p2 (uquota, pquota)
      	/mnt/xfs /dev/nvme0n2p2 (project 41, quotaxfs)

    • 进行限制

    • 	[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c "limit -p bsoft=90M bhard=100M quotaxfs" /mnt/xfs
      	[root@localhost xfs]# xfs_quota -x -c "report -pbih" /mnt/xfs
      	Project quota on /mnt/xfs (/dev/nvme0n2p2)
      	Blocks Inodes
      	Project ID Used Soft Hard Warn/Grace Used Soft Hard Warn/Grace
      	---------- --------------------------------- ---------------------------------
      	#0 0 0 0 00 [------] 2 0 0 00 [------]
      	quotaxfs 0 90M 100M 00 [------] 1 0 0 00 [------]

    • 测试，通过root创建的文件也会受到限制同时也会有grace time

    • 	33554432 bytes (34 MB, 32 MiB) copied, 0.0351664 s, 954 MB/s
      	[root@localhost xfs]# dd if=/dev/zero of=./root1 bs=32M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	33554432 bytes (34 MB, 32 MiB) copied, 0.0432654 s, 776 MB/s
      	[root@localhost xfs]# dd if=/dev/zero of=./root2 bs=32M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	33554432 bytes (34 MB, 32 MiB) copied, 0.0447339 s, 750 MB/s
      	[root@localhost xfs]# dd if=/dev/zero of=./root3 bs=32M count=1
      	1+0 records in
      	1+0 records out
      	33554432 bytes (34 MB, 32 MiB) copied, 0.27855 s, 120 MB/s
      	[root@localhost xfs]# ll
      	total 98304
      	-rw-r--r--. 1 root root 33554432 Apr 1 03:53 root1
      	-rw-r--r--. 1 root root 33554432 Apr 1 03:53 root2
      	-rw-r--r--. 1 root root 33554432 Apr 1 03:53 root3
      	[root@localhost xfs]# dd if=/dev/zero of=./root4 bs=32M count=1
      	dd: error writing './root4': No space left on device
      	1+0 records in
      	0+0 records out
      	4194304 bytes (4.2 MB, 4.0 MiB) copied, 0.116613 s, 36.0 MB/s
      	[root@localhost xfs]# xfs_quota -x -c "report -pbih" /mnt/xfs
      	Project quota on /mnt/xfs (/dev/nvme0n2p2)
      	Blocks Inodes
      	Project ID Used Soft Hard Warn/Grace Used Soft Hard Warn/Grace
      	---------- --------------------------------- ---------------------------------
      	#0 0 0 0 00 [------] 2 0 0 00 [------]
      	quotaxfs 100M 90M 100M 00 [7 days] 5 0 0 00 [------]

    • 对于项目的配额来说，在一个项目中会有许多的用户，针对划分的空间，采取的是谁先占用就是谁的

    • 只看某一个项目的具体信息

    • 	[root@localhost xfs]# xfs_quota -c "quota -p 41" /mnt/xfs
      	Disk quotas for Project quotaxfs (41)
      	Filesystem Blocks Quota Limit Warn/Time Mounted on
      	/dev/nvme0n2p2 36864 92160 102400 00 [--------] /mnt/xfs

    • 查看xfs的quota状态

    • 	[root@localhost xfs]# xfs_quota -x -c "state" /mnt/xfs
      	User quota state on /mnt/xfs (/dev/nvme0n2p2)
      	Accounting: ON
      	Enforcement: ON
      	Inode: #131 (2 blocks, 2 extents)
      	Blocks grace time: [7 days]
      	Blocks max warnings: 5
      	Inodes grace time: [7 days]
      	Inodes max warnings: 5
      	Realtime Blocks grace time: [7 days]
      	Group quota state on /mnt/xfs (/dev/nvme0n2p2)
      	Accounting: OFF
      	Enforcement: OFF
      	Inode: #132 (2 blocks, 2 extents)
      	Blocks grace time: [7 days]
      	Blocks max warnings: 5
      	Inodes grace time: [7 days]
      	Inodes max warnings: 5
      	Realtime Blocks grace time: [7 days]
      	Project quota state on /mnt/xfs (/dev/nvme0n2p2)
      	Accounting: ON
      	Enforcement: ON
      	Inode: #137 (2 blocks, 2 extents)
      	Blocks grace time: [7 days]
      	Blocks max warnings: 5
      	Inodes grace time: [7 days]
      	Inodes max warnings: 5
      	Realtime Blocks grace time: [7 days]

    • xfs的quota功能开关

    • 	xfs_quota -x -c "disable -up" /mnt/xfs/ #关闭配额
      	xfs_quota -x -c "off -up" /mnt/xfs/ #永久下线配额
      	xfs_quota -x -c "remove -p" /mnt/xfs/#移除配额项目

• EXT4和XFS的区别

  ext4 文件系统	xfs 文件系统
  无法对单一目录	可对单一目录、超级用户
  quota工具	xfs_quota工具
  quota默认不开启	默认开启
  需要创建配额配置文件：edquota -u user	不需要创建配额配置文件

【5】、LVM逻辑卷

1、LVM概述

进行LVM逻辑卷建立的分区或磁盘，必须是没有被使用的（没有被格式化的）

LVM（Logical Volume Manager）是基于内核的一种逻辑卷管理器，LVM适合于管理大存储设备，并允许用户动态调整文件系统大小。对底层硬盘的整合，当我们对LVM逻辑卷进行管理时，不需要在涉及到底层的硬盘了

• 1.物理卷（Physical Volume， PV）

  物理卷是LVM的最底层概念，是LVM的逻辑存储块，物理卷与磁盘分区是逻辑的对应关系。LVM提供了命令工具可以将磁盘分区转换为物理卷，通过组合物理卷生成卷组。

• 2.卷组( Volume Group，VG)

  卷组是LVM逻辑概念上的磁盘设备，通过将单个或多个物理卷组合后生成卷组。卷组的大小取决于物理卷的容量及个数。在Centos7系统中，对容量与个数没有限制。

• 3.逻辑卷（Logical Volume， LV）

  逻辑卷就是LVM逻辑意义上的分区，我们可以指定从卷组中提取多少容量来创建逻辑卷，最后对逻辑卷格式化并挂载使用。

• 也就是说我们真正去使用的是LVM逻辑卷的分区，并不是直接使用磁盘的分区

2、创建LVM

• 首先也要先对磁盘进行分区，然后转换为物理卷PV

  • 创建好分区后进行格式转换，转换为Linux LVM格式

  • 	Command (m for help): t
    	Selected partition 1
    	Hex code (type L to list all codes): L
    	Hex code (type L to list all codes): 8e
    	Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'.

• 将磁盘的分区创建为物理分区

  • 	[root@localhost ~]# pvcreate /dev/nvme0n3p1
    	Physical volume "/dev/nvme0n3p1" successfully created
    	[root@localhost ~]# pvs
    	PV VG Fmt Attr PSize PFree
    	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
    	/dev/nvme0n3p1 lvm2 --- 2.00g 2.00g
    	##使用pvs命令查看物理分区情况

• 将物理分区生成卷组

  • 	[root@localhost ~]# vgcreate myvg /dev/nvme0n3p1
    	Volume group "myvg" successfully created
    	[root@localhost ~]# vgs
    	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
    	myvg 1 0 0 wz--n- <2.00g <2.00g
    	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0

  • 此时再查看物理分区情况

  • 	[root@localhost ~]# pvs
    	PV VG Fmt Attr PSize PFree
    	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
    	/dev/nvme0n3p1 myvg lvm2 a-- <2.00g <2.00g

  • 出现了vg卷组的名字

• 从卷组中抽取一部分容量创建LVM逻辑卷

  • 	[root@localhost ~]# lvcreate -n mylv -L 300M myvg
    	Logical volume "mylv" created.
    	[root@localhost ~]# lvs
    	LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
    	mylv myvg -wi-a----- 300.00m
    	home rhel -wi-ao---- <18.07g
    	root rhel -wi-ao---- 37.00g
    	swap rhel -wi-ao---- <3.93g

• 然后对创建好的LVM进行格式化和挂载

  • 	[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/myvg/mylv
    	mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
    	Creating filesystem with 307200 1k blocks and 76912 inodes
    	Filesystem UUID: 0d6c7eb8-14ab-4110-b7d1-e83a9a7b93c7
    	Superblock backups stored on blocks:
    	8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185
    	Allocating group tables: done
    	Writing inode tables: done
    	Creating journal (8192 blocks): done
    	Writing superblocks and filesystem accounting i

  • 需要注意：此时在创建好LVM后就已经和底层的磁盘分区没有什么关系了，我们在进行格式化的时候，就不能使用/dev/nvme0n3p1，要使用/dev/myvg/mylv，之后就是修改/etc/fstab文件。然后通过mount进行挂载

3、逻辑卷LVM的扩容和缩容

物理卷PV不能进行扩展和缩减了，只有卷组和逻辑卷可以实现扩展和缩减

• ext4 file system

  • 扩容（卷组空间足够的情况下）

    • 先扩大逻辑卷

    • 	root@localhost lvmext4]# lvextend -L +300M /dev/myvg/mylv
      	Size of logical volume myvg/mylv changed from 300.00 MiB (75 extents) to 600.00 MiB (150 extents).
      	Logical volume myvg/mylv successfully resized.
      	[root@localhost lvmext4]# lvs
      	LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
      	mylv myvg -wi-ao---- 600.00m
      	home rhel -wi-ao---- <18.07g
      	root rhel -wi-ao---- 37.00g
      	swap rhel -wi-ao---- <3.93g
      	[root@localhost lvmext4]# vgs
      	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
      	myvg 1 1 0 wz--n- <2.00g 1.41g
      	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0
      	[root@localhost lvmext4]# pvs
      	PV VG Fmt Attr PSize PFree
      	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
      	/dev/nvme0n3p1 myvg lvm2 a-- <2.00g 1.41g

    • 通知文件系统

    • 	[root@localhost lvmext4]# df -Th | grep lvm
      	/dev/mapper/myvg-mylv ext4 281M 186M 77M 71% /mnt/lvmext4

    • 此时文件系统还不知道，我已进行了扩容，所以通知文件系统

    • 	[root@localhost lvmext4]# df -Th | grep lvm
      	/dev/mapper/myvg-mylv ext4 281M 186M 77M 71% /mnt/lvmext4
      	[root@localhost lvmext4]# resize2fs /dev/myvg/mylv
      	resize2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
      	Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on /mnt/lvmext4; on-line resizing required
      	old_desc_blocks = 3, new_desc_blocks = 5
      	The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 614400 (1k) blocks long.
      	[root@localhost lvmext4]# df -Th | grep lvm
      	/dev/mapper/myvg-mylv ext4 572M 186M 355M 35% /mnt/lvmext4

  • 扩容（在卷组空间不足的情况下）

    • 首先我们需要去增加一个磁盘分区，转换为物理分区，让他加入myvg卷组

    • 	[root@localhost lvmext4]# partprobe
      	Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system). /dev/sr0 has been opened read-only.
      	[root@localhost lvmext4]# pvcreate /dev/nvme0n3p2
      	Physical volume "/dev/nvme0n3p2" successfully created.
      	[root@localhost lvmext4]# vgextend myvg /dev/nvme0n3p2
      	Volume group "myvg" successfully extended

    • 然后再进行扩容操作

  • 缩减

    • 首先需要下载挂载的内容

    • [root@localhost ~]# umount /mnt/lvmext4

    • 对逻辑分区进行检查

    • 	[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv
      	e2fsck 1.45.6 (20-Mar-2020)
      	Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
      	Pass 2: Checking directory structure
      	Pass 3: Checking directory connectivity
      	Pass 4: Checking reference counts
      	Pass 5: Checking group summary information
      	/dev/myvg/mylv: 11/65536 files (0.0% non-contiguous), 12955/262144 blocks

    • 先缩小文件系统

    • 	[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 300M
      	resize2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
      	Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 76800 (4k) blocks.
      	The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 76800 (4k) blocks long.

    • 再缩小逻辑卷

    • 	[root@xu ~]# lvreduce -L 4G /dev/xuruizahovg/xuruizhaolv
      	WARNING: Reducing active logical volume to 4.00 GiB.
      	THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
      	Do you really want to reduce xuruizahovg/xuruizhaolv? [y/n]: y
      	Size of logical volume xuruizahovg/xuruizhaolv changed from 12.00 GiB (3072 extents) to 4.00 GiB (1024 extents).
      	Logical volume xuruizahovg/xuruizhaolv successfully resized.

    • 重新挂载

    • [root@localhost ~]# mount -a

    • 缩容操作是一种存在一定风险的操作，因此在重新挂载时，可能会报错，主要是由于缩减后的容量系统认为不能放下目录中的所有数据，所以不让挂载。

    • 解决方法：备份数据，重新格式化分区，再次进行挂载

• xfs file system

  • xfs被创建出来的初衷就是为了解决大文件、大数据存储的，因此对于xfs file system默认不存在容量缩减的操作

  • 扩容

  • 首先也是创建PV（物理分区）、VG（卷组）、LVM（逻辑卷）

  • 进行格式化

  • 	[root@localhost xfs]# mkfs.xfs /dev/my_xfs/lvxfs
    	meta-data=/dev/my_xfs/lvxfs isize=512 agcount=4, agsize=25600 blks
    	= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
    	= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
    	= reflink=1 bigtime=0 inobtcount=0
    	data = bsize=4096 blocks=102400, imaxpct=25
    	= sunit=0 swidth=0 blks
    	naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
    	log =internal log bsize=4096 blocks=1368, version=2
    	= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
    	realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

  • 进行挂载

  • 扩展分区，并通知文件系统

  • 	[root@localhost xfs]# lvextend -L +200M /dev/my_xfs/lvxfs
    	Size of logical volume my_xfs/lvxfs changed from 400.00 MiB (100 extents) to 600.00 MiB (150 extents).
    	Logical volume my_xfs/lvxfs successfully resized.
    	[root@localhost xfs]# xfs_growfs /dev/my_xfs/lvxfs
    	meta-data=/dev/mapper/my_xfs-lvxfs isize=512 agcount=4, agsize=25600 blks
    	= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
    	= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
    	= reflink=1 bigtime=0 inobtcount=0
    	data = bsize=4096 blocks=102400, imaxpct=25
    	= sunit=0 swidth=0 blks
    	naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
    	log =internal log bsize=4096 blocks=1368, version=2
    	= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
    	realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
    	data blocks changed from 102400 to 153600
    	[root@localhost xfs]# df -Th | grep lv
    	/dev/mapper/myvg-mylv ext4 2.5G 186M 2.2G 8% /mnt/lvmext4
    	/dev/mapper/my_xfs-lvxfs xfs 595M 25M 571M 5% /mnt/lvxfs

  • 对于xfs文件系统，使用xfs_growfs通知文件系统

4、逻辑卷LVM的管理命令

功能	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
Scan扫描	pvscan	vgscan	lvscan
Create建立	pvcreat	vgcreat	lvcreat
Display显示	pvdisplay	vgdisplay	lvdisplay
Remove删除	pvremove	vgremove	lvmove
Extend扩展		vgextent	lvectent
Reduce减少		vgreduce	lvreduce

5、逻辑卷数据迁移

• 我们可以迁移逻辑卷到一个新的磁盘而不会丢失数据，也不用关机操作。该特性的功能是将数据从旧磁盘移动到新磁盘。通常，我们只是在一些磁盘发生错误时，才将数据从一个磁盘迁移到另外一个磁盘存储。

• 将逻辑卷从一个磁盘移动到另一个磁盘。

• 我们可以使用任何类型的磁盘，如SATA、SSD、SAS、SAN storage iSCSI或者FC。

• 在线迁移磁盘，而且数据不会丢失。

• 迁移方式：

  • 通过新的磁盘将数据进行转移

    • 查看当前系统逻辑卷的情况

    • 	[root@bogon ~]# lsblk
      	NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
      	sr0 11:0 1 12.6G 0 rom /mnt/cdrom
      	nvme0n1 259:0 0 60G 0 disk
      	├─nvme0n1p1 259:1 0 1G 0 part /boot
      	└─nvme0n1p2 259:2 0 59G 0 part
      	├─rhel-root 253:0 0 37G 0 lvm /
      	├─rhel-swap 253:1 0 3.9G 0 lvm [SWAP]
      	└─rhel-home 253:2 0 18.1G 0 lvm /home
      	nvme0n2 259:3 0 5G 0 disk
      	├─nvme0n2p1 259:4 0 300M 0 part
      	└─nvme0n2p2 259:5 0 600M 0 part /mnt/xfs
      	nvme0n3 259:6 0 10G 0 disk
      	├─nvme0n3p1 259:7 0 2G 0 part
      	│ └─myvg-mylv 253:4 0 400M 0 lvm /mnt/lvmext4
      	├─nvme0n3p2 259:8 0 1G 0 part
      	└─nvme0n3p3 259:9 0 1G 0 part
      	└─my_xfs-lvxfs 253:3 0 600M 0 lvm /mnt/lvxfs

    • 删除nvme0n3xfs逻辑卷的物理分区，重新加载

    • 添加一块新的磁盘，进行分区，将其加入到逻辑卷中，对xfs文件系统进行迁移

    • 	[root@bogon ~]# pvcreate /dev/nvme0n4p1
      	Physical volume "/dev/nvme0n4p1" successfully created.
      	[root@bogon ~]# pvs
      	PV VG Fmt Attr PSize PFree
      	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
      	/dev/nvme0n3p5 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 0
      	/dev/nvme0n3p6 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 392.00m
      	/dev/nvme0n3p7 myvg_xfs lvm2 a-- 596.00m 296.00m
      	/dev/nvme0n4p1 lvm2 --- 1.00g 1.00g
      	[root@bogon ~]# vgextend myvg_xfs /dev/nvme0n4p1
      	Volume group "myvg_xfs" successfully extended
      	[root@bogon ~]# vgs
      	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
      	myvg_ext4 2 1 0 wz--n- 992.00m 392.00m
      	myvg_xfs 2 1 0 wz--n- <1.58g <1.29g
      	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0
      	[root@bogon ~]# pvmove /dev/nvme0n3p7 /dev/nvme0n4p1
      	/dev/nvme0n3p7: Moved: 50.67%
      	/dev/nvme0n3p7: Moved: 100.00%

    • 由于删除了物理分区，所以逻辑卷会进行警告

    • 	[root@bogon ~]# vgs
      	WARNING: Couldn't find device with uuid ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ.
      	WARNING: VG myvg_xfs is missing PV ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ (last written to /dev/nvme0n3p7).
      	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
      	myvg_ext4 3 1 0 wz--n- 1.96g <1.38g
      	myvg_xfs 2 1 0 wz-pn- <1.58g <1.29g
      	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0
      	[root@bogon ~]# pvs
      	WARNING: Couldn't find device with uuid ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ.
      	WARNING: VG myvg_xfs is missing PV ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ (last written to /dev/nvme0n3p7).
      	PV VG Fmt Attr PSize PFree
      	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
      	/dev/nvme0n3p5 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 0
      	/dev/nvme0n3p6 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 392.00m
      	/dev/nvme0n4p1 myvg_xfs lvm2 a-- 1020.00m 720.00m
      	/dev/nvme0n4p2 myvg_ext4 lvm2 a-- 1020.00m 1020.00m
      	[unknown] myvg_xfs lvm2 a-m 596.00m 596.00m
      	[root@bogon ~]# lvs
      	WARNING: Couldn't find device with uuid ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ.
      	WARNING: VG myvg_xfs is missing PV ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ (last written to /dev/nvme0n3p7).
      	LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
      	mylv_ext4 myvg_ext4 -wi-ao---- 600.00m
      	mylv_xfs myvg_xfs -wi-ao---- 300.00m
      	home rhel -wi-ao---- <18.07g
      	root rhel -wi-ao---- 37.00g
      	swap rhel -wi-ao---- <3.93g

    • 我们需要将对应的卷组删除

    • 	[root@bogon ~]# vgreduce --removemissing --force myvg_xfs
      	WARNING: Couldn't find device with uuid ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ.
      	WARNING: VG myvg_xfs is missing PV ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ (last written to /dev/nvme0n3p7).
      	WARNING: Couldn't find device with uuid ubE7fk-OWBH-nQ2d-zMZU-GR7w-zdsT-OD1RKJ.
      	Wrote out consistent volume group myvg_xfs.
      	[root@bogon ~]# vgs
      	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
      	myvg_ext4 3 1 0 wz--n- 1.96g <1.38g
      	myvg_xfs 1 1 0 wz--n- 1020.00m 720.00m
      	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0
      	[root@bogon ~]# pvs
      	PV VG Fmt Attr PSize PFree
      	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
      	/dev/nvme0n3p5 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 0
      	/dev/nvme0n3p6 myvg_ext4 lvm2 a-- 496.00m 392.00m
      	/dev/nvme0n4p1 myvg_xfs lvm2 a-- 1020.00m 720.00m
      	/dev/nvme0n4p2 myvg_ext4 lvm2 a-- 1020.00m 1020.00m
      	[root@bogon ~]# lvs
      	LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
      	mylv_ext4 myvg_ext4 -wi-ao---- 600.00m
      	mylv_xfs myvg_xfs -wi-ao---- 300.00m
      	home rhel -wi-ao---- <18.07g
      	root rhel -wi-ao---- 37.00g
      	swap rhel -wi-ao---- <3.93g

    • 至此迁移成功

    • 	[root@bogon ~]# lsblk
      	NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
      	sr0 11:0 1 12.6G 0 rom /mnt/cdrom
      	nvme0n1 259:0 0 60G 0 disk
      	├─nvme0n1p1 259:1 0 1G 0 part /boot
      	└─nvme0n1p2 259:2 0 59G 0 part
      	├─rhel-root 253:0 0 37G 0 lvm /
      	├─rhel-swap 253:1 0 3.9G 0 lvm [SWAP]
      	└─rhel-home 253:2 0 18.1G 0 lvm /home
      	nvme0n2 259:3 0 5G 0 disk
      	├─nvme0n2p1 259:4 0 300M 0 part
      	└─nvme0n2p2 259:5 0 600M 0 part
      	nvme0n3 259:6 0 10G 0 disk
      	├─nvme0n3p1 259:7 0 1G 0 part
      	├─nvme0n3p2 259:8 0 1K 0 part
      	├─nvme0n3p5 259:9 0 500M 0 part
      	│ └─myvg_ext4-mylv_ext4 253:4 0 600M 0 lvm /mnt/lvmext4
      	└─nvme0n3p6 259:10 0 500M 0 part
      	└─myvg_ext4-mylv_ext4 253:4 0 600M 0 lvm /mnt/lvmext4
      	nvme0n4 259:12 0 10G 0 disk
      	├─nvme0n4p1 259:13 0 1G 0 part
      	│ └─myvg_xfs-mylv_xfs 253:3 0 300M 0 lvm /mnt/lvxfs
      	└─nvme0n4p2

    • ext4文件系统和xfs文件系统操作相同

  • 使用硬盘快照来进行备份

    • 通过建立硬盘快照，对分区中的内进行备份，如果硬盘中的数据丢失，可以通过硬盘快照来恢复硬盘中的数据

    • 建立快照

    • 	[root@bogon ~]# lvcreate -n mylv_xfs_snap -s -L 100M /dev/myvg_xfs/mylv_xfs
      	Logical volume "mylv_xfs_snap" created.

    • 对硬盘快照进行挂载，由于硬盘快照和硬盘分区的UUID是相同的，但是挂载点不同，因此在对磁盘快照进行挂载时要带上忽略uuid的参数nouuid

    • [root@bogon ~]# mount -o nouuid /dev/myvg_xfs/mylv_xfs_snap /mnt/snap/

    • 当硬盘分区的文件发生错误时，我们可以通过快照复原丢失的文件

    • 	[root@bogon ~]# cat /mnt/snap/etc/fstab > /mnt/lvxfs/etc/fstab
      	[root@bogon ~]# diff /mnt/snap/etc/fstab /mnt/lvxfs/etc/fstab

    • 对于快照，我们在需要时进行挂载，在不需要时即可下线

6、逻辑卷的移除

在逻辑卷之前要先下线设备

• 首先移除LVM

  • 	[root@bogon ~]# lvremove /dev/myvg/mylv /dev/myxfs_vg/myxfs_lv
    	Do you really want to remove active logical volume myvg/mylv? [y/n]: y
    	Logical volume "mylv" successfully removed.
    	Do you really want to remove active logical volume myxfs_vg/myxfs_lv? [y/n]: y
    	Logical volume "myxfs_lv" successfully removed.
    	[root@bogon ~]# lvs
    	LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
    	home rhel -wi-ao---- <18.07g
    	root rhel -wi-ao---- 37.00g
    	swap rhel -wi-ao---- <3.93g

• 再移除VG

  • 	[root@bogon ~]# vgs
    	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
    	myvg 1 0 0 wz--n- 1020.00m 1020.00m
    	myxfs_vg 1 0 0 wz--n- 1020.00m 1020.00m
    	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0
    	[root@bogon ~]# vgremove myvg myxfs_vg
    	Volume group "myvg" successfully removed
    	Volume group "myxfs_vg" successfully removed
    	[root@bogon ~]# vgs
    	VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
    	rhel 1 3 0 wz--n- <59.00g 0

• 最后移除PV

  • 	[root@bogon ~]# pvs
    	PV VG Fmt Attr PSize PFree
    	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0
    	/dev/nvme0n3p1 lvm2 --- 500.00m 500.00m
    	/dev/nvme0n3p2 lvm2 --- 500.00m 500.00m
    	/dev/nvme0n4p1 lvm2 --- 1.00g 1.00g
    	/dev/nvme0n4p2 lvm2 --- 1.00g 1.00g
    	[root@bogon ~]# pvremove /dev/nvme0n3* /dev/nvme0n4*
    	Cannot use /dev/nvme0n4: device is partitioned
    	No PV found on device /dev/nvme0n3.
    	Labels on physical volume "/dev/nvme0n3p1" successfully wiped.
    	Labels on physical volume "/dev/nvme0n3p2" successfully wiped.
    	Labels on physical volume "/dev/nvme0n4p1" successfully wiped.
    	Labels on physical volume "/dev/nvme0n4p2" successfully wiped.
    	[root@bogon ~]# pvs
    	PV VG Fmt Attr PSize PFree
    	/dev/nvme0n1p2 rhel lvm2 a-- <59.00g 0

7、逻辑卷激活与反激活

• 在进行激活与反激活切换时需要先下线

• 查看逻辑卷状态，ACTIVE是激活状态

• 	[root@bogon ~]# lvscan
  	\ ACTIVE '/dev/myvg_ext4/mylv_ext4' [600.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Original '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs' [300.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Snapshot '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs_snap' [252.00 MiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/swap' [<3.93 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/home' [<18.07 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/root' [37.00 GiB] inherit

• inactive是反激活状态

• 	[root@bogon ~]# umount /mnt/lvmext4
  	[root@bogon ~]# vgchange -a n myvg_ext4
  	0 logical volume(s) in volume group "myvg_ext4" now active
  	[root@bogon ~]# lvscan
  	inactive '/dev/myvg_ext4/mylv_ext4' [600.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Original '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs' [300.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Snapshot '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs_snap' [252.00 MiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/swap' [<3.93 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/home' [<18.07 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/root' [37.00 GiB] inherit

• 处于inactive状态的分区是不能够启动的

• 切换为ACTIVE状态

• 	[root@bogon ~]# vgchange -a y myvg_ext4
  	1 logical volume(s) in volume group "myvg_ext4" now active
  	[root@bogon ~]# lvscan
  	ACTIVE '/dev/myvg_ext4/mylv_ext4' [600.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Original '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs' [300.00 MiB] inherit
  	ACTIVE Snapshot '/dev/myvg_xfs/mylv_xfs_snap' [252.00 MiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/swap' [<3.93 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/home' [<18.07 GiB] inherit
  	ACTIVE '/dev/rhel/root' [37.00 GiB] inherit

7、卷组的PE

在我们想要进行逻辑卷创建时，会出现如下问题

我想创建一个10M的逻辑卷，它提示我创建好了一个12M的逻辑卷

❓这是为什么呢

	{24-06-03 10:59}locahost:~ root# lvcreate -L 10M -n lvxixi systemvg
	Rounding up size to full physical extent 12.00 MiB
	Logical volume "lvxixi" created

主要原因：

在卷组当中存在着一个PE（扩展单元）的机制，由于逻辑卷的建立是基于卷组去实现的，而在卷组的角度来说，我只能分给逻辑卷整数个PE的大小。

PE默认是4M，因此，逻辑卷默认只能创建4M整数倍的大小，这也就解释了为什么我想创建10M的大小，系统却创建出了12M的大小

我们可以查看卷组的PE大小vgdisplay

	{24-06-03 11:23}locahost:~ root# vgdisplay systemvg | egrep "PE"
	PE Size 1.00 MiB
	Total PE 71660
	Alloc PE / Size 25643 / 25.04 GiB
	Free PE / Size 46017 / <44.94 GiB

卷组的默认PE值是可以进行修改的，在修改时，一般不能修改成单数（1除外）

vgchange

	{24-06-03 11:08}locahost:~ root# vgchange -s 1M systemvg
	Volume group "systemvg" successfully changed

当我们修改完后，就可以创建11M的逻辑卷了

	{24-06-03 11:09}locahost:~ root# lvcreate -L 11M -n lvhehe systemvg
	Logical volume "lvhehe" created.

PE是不能随便修改的，当我们修改为1M，并且创建了一个11M的逻辑卷

此时我们如果想继续修改PE，那就必须修改为11的倍数才行。

我们想创建一个10个PE大小的逻辑卷，我们可以直接指定大小

也可以从个数方面去创建

lvcreate -l

	{24-06-03 11:09}locahost:~ root# lvcreate -l 20 -n lvtest systemvg
	Logical volume "lvtest" created.

【6】、RAID磁盘阵列

RAID：进行磁盘整合，将多块硬盘整合到一起，形成RAID盘，多个RAID盘也可以继续整合为一个虚拟硬盘，在虚拟硬盘中就可以继续创建逻辑卷了，这种方式的优势：允许坏掉几块硬盘，数据不会丢失

LVM逻辑卷：进行磁盘扩容

RAID磁盘阵列：

• 中文全称：独立磁盘冗余阵列，简称磁盘阵列
• RAID可以通过技术（软件/硬件）将多个独立的磁盘整个成一个巨大的逻辑磁盘使用
• RAID可以提高数据I/O速度和冗余的数据功能

1、RAID级别

• RAID0模式（条带模式）

  • RAID0 是一种非常简单的的方式，它将多块磁盘组合在一起形成一个大容量的存储。当我们要写数据的时候，会将数据分为N份，以独立的方式实现N块磁盘的读写，那么这N份数据会同时并发的写到磁盘中，因此写入的速度非常的高。RAID0 的读写性能理论上是单块磁盘的N倍（仅限理论，因为实际中磁盘的寻址时间也是性能占用的大头）
  • 但RAID0的问题是，它并不提供数据校验或冗余备份，因此一旦某块磁盘损坏了，数据就直接丢失，无法恢复了。因此RAID0就不可能用于高要求的业务中，但可以用在对可靠性要求不高，对读写性能要求高的场景中。
  • 

• RAID1模式

  • RAID1 是磁盘阵列中单位成本最高的一种方式。因为它的原理是在往磁盘写数据的时候，将同一份数据无差别的写两份到磁盘，分别写到工作磁盘和镜像磁盘，那么它的实际空间使用率只有50%了，两块磁盘当做一块用，这是一种比较昂贵的方案。

    RAID1其实与RAID0效果刚好相反。RAID1 这种写双份的做法，就给数据做了一个冗余备份。这样的话，任何一块磁盘损坏了，都可以再基于另外一块磁盘去恢复数据，数据的可靠性非常强，但读取性能就没那么好了。

• RAID5模式

  • RAID5模式中，不再需要用单独的磁盘写校验码了。它把校验码信息分布到各个磁盘上。例如，总共有N块磁盘，那么会将要写入的数据分成N份，并发的写入到N块磁盘中，同时还将数据的校验码信息也写入到这N块磁盘中（数据与对应的校验码信息必须得分开存储在不同的磁盘上）。一旦某一块磁盘损坏了，就可以用剩下的数据和对应的奇偶校验码信息去恢复损坏的数据。
  • RAID5的方式，最少需要三块磁盘来组建磁盘阵列，允许最多同时坏一块磁盘。如果有两块磁盘同时损坏了，那数据就无法恢复了。
  • RAID5模式存在一块热备盘，用于在一块硬盘坏掉后来顶替旧的盘

• RAID6模式

  • 为了进一步提高存储的高可用，聪明的人们又提出了RAID6方案，可以在有两块磁盘同时损坏的情况下，也能保障数据可恢复。

    为什么RAID6这么牛呢，因为RAID6在RAID5的基础上再次改进，引入了双重校验的概念（加入了伽罗华域算法）

    RAID6除了每块磁盘上都有同级数据XOR校验区以外，还有针对每个数据块的XOR校验区，这样的话，相当于每个数据块有两个校验保护措施，因此数据的冗余性更高了。

    但是RAID6的这种设计也带来了很高的复杂度，虽然数据冗余性好，读取的效率也比较高，但是写数据的性能就很差。因此RAID6在实际环境中应用的比较少。

• RAID10模式

  • RAID10其实就是RAID1与RAID0的一个合体。

  • RAID10兼备了RAID1和RAID0的有优点。首先基于RAID1模式将磁盘分为2份，当要写入数据的时候，将所有的数据在两份磁盘上同时写入，相当于写了双份数据，起到了数据保障的作用。且在每一份磁盘上又会基于RAID0技术讲数据分为N份并发的读写，这样也保障了数据的效率。

    但也可以看出RAID10模式是有一半的磁盘空间用于存储冗余数据的，浪费的很严重，因此用的也不是很多。

  • 

实现RAID的方式

• 通过软件技术实现RAID功能（软RAID）
• 外接式磁盘阵列柜，通常用在大型服务器上，价格昂贵
• RAID磁盘阵列卡，分为服务器自带和额外安装，影RAID比软RAID更稳定，RAID卡带有缓存功能可实现数据自动恢复，RAID卡有电池

2、创建软RAID

mdadm命令创建软RAID5

• 添加磁盘，磁盘大小要一致，至少3块磁盘。我们添加四块磁盘，剩余一块用来模拟故障，切换

• 创建软RAID

  • 	[root@bogon ~]# mdadm -C /dev/md0 -n 3 -l 5 /dev/nvme0n[234]
    	mdadm: Defaulting to version 1.2 metadata
    	mdadm: array /dev/md0 started.

  • 在创建软RAID时，可以通过查看内存查看建立过程

  • 	[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
    	Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
    	md0 : active raid5 nvme0n4[3] nvme0n3[1] nvme0n2[0]
    	10475520 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/2] [UU_]
    	[===>.................] recovery = 18.9% (994076/5237760) finish=0.2min speed=248519K/sec
    	unused devices: <none>
    	[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
    	Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
    	md0 : active raid5 nvme0n4[3] nvme0n3[1] nvme0n2[0]
    	10475520 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
    	unused devices: <none>

  • 

  • 查看RAID的信息

  • 	[root@bogon ~]# mdadm -D /dev/md0
    	/dev/md0:
    	Version : 1.2
    	Creation Time : Mon Apr 8 03:21:00 2024
    	Raid Level : raid5
    	Array Size : 10475520 (9.99 GiB 10.73 GB)
    	Used Dev Size : 5237760 (5.00 GiB 5.36 GB)
    	Raid Devices : 3
    	Total Devices : 3
    	Persistence : Superblock is persistent
    	Update Time : Mon Apr 8 03:21:27 2024
    	State : clean
    	Active Devices : 3
    	Working Devices : 3
    	Failed Devices : 0
    	Spare Devices : 0
    	Layout : left-symmetric
    	Chunk Size : 512K
    	Consistency Policy : resync
    	Name : bogon:0 (local to host bogon)
    	UUID : 178bfb9f:c88b0b14:70373056:288bb63e
    	Events : 18
    	Number Major Minor RaidDevice State
    	0 259 3 0 active sync /dev/nvme0n2
    	1 259 4 1 active sync /dev/nvme0n3
    	3 259 5 2 active sync /dev/nvme0n4

  • 

• 编写RAID的配置文件使其永久生效

  • 	[root@bogon ~]# mdadm -E -s --brief > /etc/mdadm.comf
    	[root@bogon ~]# vim /etc/mdadm.comf
    	[root@bogon ~]# cat /etc/mdadm.comf
    	ARRAY /dev/md0 UUID=178bfb9f:c88b0b14:70373056:288bb63e

• 在RAID的基础上创建LVM

  • 	[root@bogon ~]# pvcreate /dev/md0
    	Physical volume "/dev/md0" successfully created.
    	[root@bogon ~]# vgcreate mdvg /dev/md0
    	Volume group "mdvg" successfully created
    	[root@bogon ~]# lvcreate -n mdlv -L 3G mdvg
    	Logical volume "mdlv" created.
    	[root@bogon ~]# mkfs.ext4 /dev/mdvg/mdlv
    	mke2fs 1.45.6 (20-Mar-2020)
    	Creating filesystem with 786432 4k blocks and 196608 inodes
    	Filesystem UUID: e12f0f0a-46d2-460e-a63b-0e025707b97b
    	Superblock backups stored on blocks:
    	32768, 98304, 163840, 229376, 294912
    	Allocating group tables: done
    	Writing inode tables: done
    	Creating journal (16384 blocks): done
    	Writing superblocks and filesystem accounting information: done
    	进行永久挂载

• 模拟硬盘故障

  • 	[root@bogon ~]# mdadm --manage /dev/md0 --fail /dev/nvme0n4
    	mdadm: set /dev/nvme0n4 faulty in /dev/md0
    	[root@bogon ~]# mdadm --manage /dev/md0 --remove /dev/nvme0n4
    	mdadm: hot removed /dev/nvme0n4 from /dev/md0
    	[root@bogon ~]# mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/nvme0n5
    	mdadm: added /dev/nvme0n5

  • 数据不会丢失

• 删除磁盘阵列

  • 删除LVM

    • 	[root@bogon ~]# umount /mnt/lvmext4
      	[root@bogon ~]#
      	[root@bogon ~]#
      	[root@bogon ~]# lvremove /dev/mdvg/mdlv
      	Do you really want to remove active logical volume mdvg/mdlv? [y/n]: y
      	Logical volume "mdlv" successfully removed.
      	[root@bogon ~]# vgremove mdvg
      	Volume group "mdvg" successfully removed
      	[root@bogon ~]# pvremove /dev/md0
      	Labels on physical volume "/dev/md0" successfully wiped.
      	[root@bogon ~]#

  • 停止RAID

    • 	[root@bogon ~]# mdadm -S /dev/md0
      	mdadm: stopped /dev/md0

  • 删除RAID的配置文件

    • [root@bogon ~]# rm -rf /etc/mdadm.comf

    • 重启RAID 进行测试

    • 	[root@bogon ~]# mdadm -As /dev/md0
      	mdadm: /dev/md0 not identified in config file.
      	#无法重启证明配置文件删除成功

  • 进行重启

  • 重启后检查硬盘中是否存在RAID的缓存

    • 没有缓存，证明RAID被完全删除

    • 有缓存，强制删除

    • 	[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
      	Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
      	md127 : active (auto-read-only) raid5 nvme0n3[1] nvme0n2[0] nvme0n5[3]
      	10475520 blocks super 1.2 level 5, 512k chunk, algorithm 2 [3/3] [UUU]
      	unused devices: <none>
      	[root@bogon ~]# mdadm --zero-superblock /dev/nvme0n2
      	[root@bogon ~]# mdadm --zero-superblock /dev/nvme0n3
      	[root@bogon ~]# mdadm --zero-superblock /dev/nvme0n4
      	[root@bogon ~]# mdadm --zero-superblock /dev/nvme0n5
      	[root@bogon ~]# cat /proc/mdstat
      	Personalities : [raid6] [raid5] [raid4]
      	unused devices: <none>

3、监控RAIDs

• 监控RAID可以在磁盘发生故障时通知我们，进而可以及时更换硬盘

• 在/etc/mdamd.conf中设置正确的邮件，确保可以将通知发送给我们

  [root@locahost ~]# echo "MAILADDR xuruizhao00@163.com" >> /etc/mdadm.conf

• 开启监视服务

  	[root@locahost ~]# systemctl start mdmonitor.service
  	[root@locahost ~]# systemctl status mdmonitor.service
  	● mdmonitor.service - Software RAID monitoring and management
  	Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mdmonitor.service; enabled; vendor preset: enabled)
  	Active: active (running) since Mon 2024-04-08 22:34:54 EDT; 4min 57s ago
  	Process: 2639 ExecStart=/sbin/mdadm --monitor --scan -f --pid-file=/var/run/mdadm/mdadm.pid (code=exited, status=0/SUCCESS)
  	Main PID: 2640 (mdadm)
  	Tasks: 1 (limit: 24565)
  	Memory: 652.0K
  	CGroup: /system.slice/mdmonitor.service
  	└─2640 /sbin/mdadm --monitor --scan -f --pid-file=/var/run/mdadm/mdadm.pid
  	Apr 08 22:34:54 locahost systemd[1]: Starting Software RAID monitoring and management...
  	Apr 08 22:34:54 locahost systemd[1]: Started Software RAID monitoring and management.

【7】、parted命令

和fdisk一样，都可以对磁盘进行分区。

fdisk命令进行磁盘分区：进制是1024，更加贴合Linux中磁盘的容量

parted命令进行磁盘分区：进制是1000，更贴合厂商的硬盘划分

	{24-06-03 8:52}locahost:~ root# parted /dev/sde
	GNU Parted 3.2
	Using /dev/sde
	Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
	(parted) mktable gpt
	(parted) mkpart
	Partition name? []?
	File system type? [ext2]?
	Start? 0
	End? 5G
	Warning: The resulting partition is not properly aligned for best performance: 34s % 2048s != 0s
	Ignore/Cancel? Ignore
	(parted) print
	Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
	Disk /dev/sde: 21.5GB
	Sector size (logical/physical): 512B/512B
	Partition Table: gpt
	Disk Flags:
	Number Start End Size File system Name Flags
	1 17.4kB 5000MB 5000MB ext2
	(parted) mkpart
	Partition name? []?
	File system type? [ext2]?
	Start? 5G
	End? 100%
	(parted) print
	Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
	Disk /dev/sde: 21.5GB
	Sector size (logical/physical): 512B/512B
	Partition Table: gpt
	Disk Flags:
	Number Start End Size File system Name Flags
	1 17.4kB 5000MB 5000MB ext2
	2 5001MB 21.5GB 16.5GB ext2
	(parted) quit
	Information: You may need to update /etc/fstab.

【8】、VDO卷

做VDO需要2GB及以上内存

• 重删数据
  • 相同的数据只存放一份，重复的数据会删除
• 虚拟大小
  • 他本身有20G，但是可以对外声称2000G，建议10倍之差

• 磁盘管理
•     【1】、Linux常用的分区格式
•     【2】、磁盘分区和挂载
•         1、分区类型
•         2、磁盘分区（MBR）
•         3、磁盘分区（GPT）
•         4、格式化磁盘
•         5、磁盘挂载
•     【3】、文件系统
•     【4】、磁盘数据迁移
•     【4】、磁盘分区--虚拟内存
•         1、创建虚拟内存方式1
•         2、创建虚拟内存方式2
•     【4】、磁盘配额
•             EXT4和XFS的区别
•     【5】、LVM逻辑卷
•         1、LVM概述
•         2、创建LVM
•         3、逻辑卷LVM的扩容和缩容
•         4、逻辑卷LVM的管理命令
•         5、逻辑卷数据迁移
•         6、逻辑卷的移除
•         7、逻辑卷激活与反激活
•         7、卷组的PE
•     【6】、RAID磁盘阵列
•         1、RAID级别
•         2、创建软RAID
•         3、监控RAIDs
•     【7】、parted命令
•     【8】、VDO卷

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2024-07-05 11:22:08【出处】：https://www.cnblogs.com/xuruizhao/p/18284638

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