第15章 磁盘配额（Quota）与高级文件系统管理

磁盘配额（Quota）与高级文件系统管理

磁盘配额（Quota）应用与实践

你好！ 这是我第一次使用 微博 。希望大家一起进步。
在这里简单总结下，磁盘配额、raid以及逻辑卷管理器。具体的还是要请大家去查查书《鸟哥的Linux私房菜》，哈哈

什么是Quota

当硬盘有多个用户写入磁盘时，如果无节制写入的话，一旦，一个用户不断写入的话，会将空间占满，其他用户无法写入。因此，限制用户写入大小，这里称为配额。
假定，我们设置的1G和800Mb，当我们达到800Mb，时系统会给我们一个警告，我们称为软限制。达到1G时，我们无法写入，我们称为硬限制。
默认情况下，默认每个用户无磁盘配额。

一个Quota范例

实践Quota流程1：文件系统支持

首先，划分一个分区出来。
放图

利用fdisk命令具体的，在之前的章节中会有，自行查阅：

接下来，别忘了更新数据表

partprobe /dev/sda

然后格式化下

mkfs.ext3 /dev/sda3

在根目录下，创建一个其他用户可以写入的文件夹：

实践Quota流程2：新建Quota配置文件

mount -o usrquota,grpquota /dev/sda3 /xx
mount | grep xx

此时，就支持磁盘配额了，默认情况，是没有磁盘配额的
为了记录信息，要创建对应的数据库
下面开始创建，这里是用户磁盘配额：

quotacheck -cu /dev/sda3
quotaon -u /dev/sda3

如果想创建组的话，u变为g，创建两个的话，u变为ug。下面依此类推，（如：edquota）
如果关闭的话，为

quotaoff -u /dev/sda3

实践Quota流程3：Quota启动、关闭与限制值设置

假定对tom（用户），做磁盘配额

edquota -u tom

补充：edquota -p smith tom (将tom（！！已经创建！！）的配置赋给smith)

补充：edquota -t（对所有用户进行，时间进行设置）
edquota -t tom -T（对tom用户进行，时间进行设置）

这里是执行上述命令后，文件的配置界面：

从左到右：
blocks：文件大小
soft:软限制（单位为K）
hard:硬限制（单位为K）
inodes:实时记录文件个数
soft:软限制（单位为个）
hard:硬限制（单位为个）

实践Quota流程4：测试与管理

前面为文件大小的配额，后面为文件个数的配额。
终于，开始测试了！！！
首先，加上写权限（在root下），chomd o+w /xx
然后，进入到/xx下，切换到tom用户下。su - tom

我们首先写入99M的文件没有警告，后面再写入1M时，系统立马给出警告

[当达到满配额时，会一点都无法写入：

实践Quota流程5：Quota限制值的报表

此时，切换到root下，

查看配额情况：

从左到右：
blocks：文件写入情况、
quota：软配额
limit：硬配额
files:文件个数

其他查看方式：repquota -a

补充

警告设置：warnquota（系统对tom用户及root，发送邮件，进行配额提醒，默认情况不会发）
发送格式更改：vim /etc/warnquota.conf

软件磁盘阵列（Software RAID）

什么是RAID（software,hardware RAID）

对磁盘数据进行备份。

1. RAID0：至少2个磁盘，记为A与B。

   写数据时，数据1写入A，数据2写入B，数据3写入A，提高读取与写入速率。
   	缺点：如果2个磁盘有一个损坏，数据全部丢失，无备份功能。
   

2. RAID1：至少2个磁盘，记为A与B。

   写数据时，数据同时写入A与B，有备份功能。
   	缺点：没有提高效率，并且磁盘利用率只有1/2
   

3. 目前常用为RAID0+RAID1或RAID1+RAID0。

   以RAID0+RAID1进行介绍：将4个硬盘，两两分为A、B两组，4个硬盘记为A1,A2,B1,B2。
   	写数据时，先对A与B写入，采用RAID0。
   	但是，在A与B组内写入时，对A1与A2，或B1与B2采用RAID1写入方式。
   

4. 补充：RAID5：至少3个磁盘，记为A、B、C。

   写数据时，数据1，数据2，分别进入A与B，然后进行一次校验和，存入C。接下来数据3，数据4，分别存入B与C，然后进行一次校验和，存入A。依此类推。提高写入速度，也提高了读取速度，也具有备份功能
   	缺点：磁盘利用率为N-1/N。
   

区别（software,hardware RAID）

hardware RAID：主板上有一个RAID卡，自带CPU与内存，做hardware RAID用的是RAID卡的资源
software RAID：用的是电脑的资源。
两者工作原理，其实是一样的。是不是感觉之前被骗了？以为多高大上

下面我们用的是软RAID，其实我们要用硬盘来做，在此，我们只有一个硬盘，因此，采用分区来做，只是做实验。！！实际中用分区做，没用处！！

软件磁盘阵列的设置

准备工作

划分分区（上面有介绍，就不罗嗦了），划出/dev/sda5,/dev/sda6,/dev/sda7,/dev/sda8
要改下System格式，改为选项fb，如图

记得用w保存啊！
然后更新（partprobe /dev/sda）

查看命令：cat /proc/mdstat

开始配置

mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sda{5,6,7,8}

-C:创建
-a:是否用标准命名方式
-l:RAID级别（0，1，5）
-n:使用磁盘数目
-x:备份磁盘数目（一旦-n的设备有一个损坏，-x立马生效）

格式化他：mkfs.ext3 /dev/md0

使用(挂载)它：
mkdir /yy
mount /dev/md0 /yy

查看信息

再次查看：cat /proc/mdstat
属性信息查看：mdadm -D /dev/md0（或者mdadm --detail /dev/md0）
RAID级别信息查看：mdadm -E /dev/sda5
动态查询：watch -n .5 'cat /proc/mdstat'（每隔0.5s执行一次）

仿真RAID错误的救援模式

开始测试：
先复制进来一些文件

cp /etc/services /yy 

模拟sda5坏了（5，6，7用来存储，8是备用，用来备份）

mdadm /dev/md0 -f /dev/sda5

恢复中

恢复结束（查看mdadm -D /dev/md0），然后删掉坏的mdadm /dev/md0 -r /dev/sda5

内部数据没有损坏（ls /yy和cat /yy/services）

关闭软件RAID（！！重要！！）

关闭RAID：

首先卸载挂载点：umount /yy
再进行：mdadm -S /dev/md0
成功？（查看命令）：cat /proc/mdstat

再次启用（已经创建）：

mdadm -A /dev/md0 /dev/sda{5,6,7,8}

添加磁盘

mdadm /dev/md0 -a /dev/sda5

总结：RAID5只能能坏1块，6是可以坏2块，在这里不再啰嗦，可以自行查看。

开机自启动RAID并自动挂载

自动挂载这里，在之前章节提到（待补充），修改/etc/fstab文件

这里补充一个：修改/etc/rc.d/rc.local文件
将mount命令添加进rc.local文件是另一种实现开机自动挂载的方式

mount /your_name_RAID /your_name_file

保存文件。设置完成。重启系统进行检查。

逻辑卷管理器（Logical VolumeManager）

什么是LVM：PV，PE，VG，LV的意义

传统物理分区：
在没有可分配空间时，要扩展某一分区，必须要格式化2个盘，难以动态增加或减小，每个分区大小难以互相“借”。这是由于划分分区的分割点是死的。

LVM：
先将普通的传统分区进行初始化，变为PV（物理卷），然后，可以将物理卷（PV）组成一个整体（VG），叫做卷组，然后划分出，逻辑卷（LV）。以上的概念是计算机模拟出的，实际不存在。
PE 指的是 Process Element， 就是逻辑核心(logic core)，一个逻辑核心上可以跑一个线程。这个概念引出是由于现在有很多双线程的处理器(double-thread core)，可以一个核心运行两个完全不同的任务/线程, 一个当两个用，所以不能单单当成一个核了，就说一个核有两个PE。
（下面提到了PE，往下看）

LVM实作流程

准备工作

划分分区
划分分区（上面有介绍，就不罗嗦了），划出/dev/sda9,/dev/sda10,/dev/sda11,/dev/sda12
要改下System格式，改为选项8e（不改也没关系，推荐修改），如图

从上面介绍可知，分为以下几个工作;

创建PV

检测命令：pvscan
创建命令：pvcreate /dev/sda{9,10,11,12}

就像这样

创建VG

组成vg0（卷组）
一个卷组，组成单位为PE，大小为4M

检测命令：vgscan
创建命令：vgcreate vg0 /dev/sda{9,10,11}

就像这样

补充：vgcreate -s 8 vg0 /dev/sda{9,10,11}
这里的-s指明，PE大小

tip(其他操作):
重命名为smith：vgrename vg0 smith
查看所有vg及其属性信息：vgdisplay
查看某个vg及其属性信息（例如：vg0）：vgdisplay vg0
添加某个硬盘：vgextend vg0 /dev/sdc
删除某个硬盘：vgreduce vg0 /dev/sdc（例如：vgreduce vg0 /dev/sda12）

在这里，没有硬盘，添加个分区吧（模拟要用）

vgextend vg0 /dev/sda12

创建LV

检测命令：lvscan
创建命令：lvcreate -n lv0 -L 100M vg0

含义：在vg0中创建一个大小为100M的LV，名字是lv0

lvcreate :
-n：指出LV名字
-L：指出大小

用另外一个形式创建：lvcreate -n lv1 -l 25 vg0

lvcreate :
-l：指出大小,默认单位为M，（小写L）

创建（有个要点）：lvcreate -n lv2 -L 103M vg0

就这样：

！！为啥这里是104，而不是103？？！！
！！PE是4M，那么，创建的大小必须是PE的整数倍！！

删除LV

删除命令（有询问）：lvremove /dev/vg0/lv2
删除命令（强制删除）：lvremove -f /dev/vg0/lv1

开始使用吧

格式化：mkfs.ext3 /dev/vg0/lv0
创建文件夹：mkdir /lv
挂载：mount /dev/vg0/lv0 /lv/

这里是软连接。

放大LV容量

扩大lv0：lvextend -L +100M /dev/vg0/lv0
调整命令：resize2fs /dev/vg0/lv0
查看命令：df -h

缩小LV容量

！！极力不推荐，容易机器崩溃！！
！！严格如此执行，4个命令！！

卸载挂载点：umount -lv
检查磁盘：fsck -f /dev/vg0/lv0
调整命令：resize2fs /dev/vg0/lv0 64M（！！减小到64M！！ ）
减小命令：lvreduce -L -136M /dev/vg0/lv0 （！！减少了136 M，本来200M，减少136M，剩余64M！！）

看一下

挂载：mount /dev/vg0/lv0 /lv/
查看文件命令：df -h
查看LV命令：lvscan

LVM的系统快照

相当于VM（VMware）中的克隆。
lv0快照出lv1,当lv1使用出乱，删掉lv1,再快照一份
测试开始

touch /lv/smith
ls /lv/

lv中有smith与services，2个文件夹

创建快照（！！千万不要格式化！！）

lvcreate -n lvs -L 32M -s /dev/vg0/lv0

-n：指出快照的名字
-L： 快照的大小，理论为原文件的1/4就行，这里用1/2
-s：指出是快照

配置它

mkdir /aa
mount /dev/vg0/lvs /aa/
差异检测命令：diff /aa /lv

使用下（工作中，我不小心删错了）

rm -rf *

重新弄一个（不要格式化！！！）

卸载挂载点：umount  /aa
删掉快照：lvremove -f /dev/vg0/lvs
再弄一个：lvcreate -n lvs -L 32M -s /dev/vg0/lv0
挂载上去：mount /dev/vg0/lvs /aa/

快速操作提示：写个脚本

脚本配置

有执行过程输出

#！/bin/bash
umount  /aa
lvremove -f /dev/vg0/lvs
lvcreate -n lvs -L 32M -s /dev/vg0/lv0
mount /dev/vg0/lvs /aa/

无执行情况的输出

#！/bin/bash
umount  /aa
( lvremove -f /dev/vg0/lvs ) &> /dev/null
( lvcreate -n lvs -L 32M -s /dev/vg0/lv0 ) &> /dev/null
mount /dev/vg0/lvs /aa/

关闭（删除）LVM

创建时候，从上往下创建。删除则相反
1.卸载掉他

umount /lv
umount /aa

2.删除LV

lvremove -f /dev/vg0/lvs
lvremove -f /dev/vg0/lv0

3.删除VG

vgremove vg0

4.删除PV

pvremove /dev/sda{9,10,11,12}

命令汇总