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NSD ENGINEER DAY01

  1. 案例1:硬盘分区及格式化
  2. 案例2:新建一个逻辑卷
  3. 案例3:调整现有磁盘的分区
  4. 案例4:扩展逻辑卷的大小

1 案例1:硬盘分区及格式化

1.1 问题

本例要求熟悉硬盘分区结构,使用fdisk分区工具在磁盘 /dev/vdb 上按以下要求建立分区:

  1. 采用默认的 msdos 分区模式
  2. 第1个分区 /dev/vdb1 的大小为 200MiB
  3. 第2个分区 /dev/vdb2 的大小为 2000MiB
  4. 第3个分区 /dev/vdb3 的大小为 1000MiB

完成分区后,能够配置开机自动挂载 /dev/vdb2 分区:

  1. 文件系统类型为 EXT4
  2. 将其挂载到 /mnt/part2 目录

1.2 方案

fdisk分区工具用来建立msdos分区方案,其交互模式中的主要指令如下:

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:新建分区表

1)打开fdisk工具,操作磁盘/dev/vdb

[root@server0 ~]# fdisk  /dev/vdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).

Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x9ac1bc10.

Command (m for help): 						//交互操作提示信息

2)新建第1个分区/dev/vdb1

Command (m for help): n  								//新建分区
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p 								//类型为p(主分区)
Partition number (1-4, default 1): 1 					//分区编号1
First sector (2048-20971519, default 2048):  			//起始位置默认
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +200M  
Partition 1 of type Linux and of size 200 MiB is set  	//结束位置+200MiB大小

Command (m for help): p      							//确认当前分区表
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   83  Linux

3)新建第2个分区/dev/vdb2

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
   e   extended
Select (default p): p 								//类型为p(主分区)
Partition number (2-4, default 2): 2					//分区编号2
First sector (411648-20971519, default 411648): 		//起始位置默认
Using default value 411648
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (411648-20971519, default 20971519): +2000M
Partition 2 of type Linux and of size 2 GiB is set   	//结束位置+2000MiB大小

Command (m for help): p      							//确认当前分区表
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   83  Linux
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux

4)新建第3个分区/dev/vdb3

Command (m for help): n     
Partition type:
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (3,4, default 3): 3
First sector (4507648-20971519, default 4507648): 
Using default value 4507648
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4507648-20971519, default 20971519): +1000M
Partition 3 of type Linux and of size 1000 MiB is set

Command (m for help): p      							//确认当前分区表
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   83  Linux
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83  Linux

5)调整分区类型标识(可选)

将/dev/vdb1的类型(默认为83,表示EXT2/3/4分区)修改为8e(LVM设备):

Command (m for help): t  								//修改分区类型标识
Partition number (1-3, default 3): 1 					//指定第1个分区
Hex code (type L to list all codes): 8e 				//类型改为8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): p      							//确认当前分区表
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   8e  Linux LVM
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83  Linux

6)保存分区更改,退出fdisk分区工具

Command (m for help): w  								//保存并退出
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

6)刷新分区表

[root@server0 ~]# partprobe  /dev/vdb 		//重新检测磁盘分区
//或者
[root@server0 ~]# reboot 					//对已使用中磁盘的分区调整,应该重启一次
.. ..

步骤二:格式化及挂载分区

1)将分区/dev/vdb2格式化为EXT4文件系统

[root@server0 ~]# mkfs.ext4  /dev/vdb2
.. .. 
Allocating group tables: done  
Writing inode tables: done 
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

2)配置开机自动挂载

[root@server0 ~]# vim  /etc/fstab
.. ..
/dev/vdb2       /mnt/part2      ext4    defaults        0 0

3)创建挂载点,并验证挂载配置

[root@server0 ~]# mkdir  /mnt/part2 				//创建挂载点
[root@server0 ~]# mount  -a 						//挂载fstab中的可用设备
[root@server0 ~]# df  -hT  /mnt/part2/ 				//检查文档所在的文件系统及设备
Filesystem     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vdb2      ext4  1.9G  5.9M  1.8G   1% /mnt/part2

2 案例2:新建一个逻辑卷

2.1 问题

本例要求沿用前一天案例,使用分区 /dev/vdb1 构建 LVM 存储,相关要求如下:

  1. 新建一个名为 systemvg 的卷组
  2. 在此卷组中创建一个名为 vo 的逻辑卷,大小为180MiB
  3. 将逻辑卷 vo 格式化为 EXT4 文件系统
  4. 将逻辑卷 vo 挂载到 /vo 目录,并在此目录下建立一个测试文件 votest.txt,内容为“I AM KING.”

2.2 方案

LVM创建工具的基本用法:

vgcreate  卷组名  物理设备.. ..
lvcreate  -L  大小  -n  逻辑卷名  卷组名

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:创建卷组

1)新建名为systemvg的卷组

[root@server0 ~]# vgcreate  systemvg  /dev/vdb1
  Physical volume "/dev/vdb1" successfully created
  Volume group "systemvg" successfully created

2)确认结果

[root@server0 ~]# vgscan
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found volume group "systemvg" using metadata type lvm2

步骤二:创建逻辑卷

1)新建名为vo的逻辑卷

[root@server0 ~]# lvcreate  -L  180MiB  -n  vo  systemvg 
  Logical volume "vo" created

2)确认结果

[root@server0 ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB] inherit

步骤三:格式化及挂载使用

1)格式化逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkfs.ext4  /dev/systemvg/vo
.. ..
Allocating group tables: done 
Writing inode tables: done 
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

2)挂载逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkdir  /vo  							//创建挂载点
[root@server0 ~]# mount  /dev/systemvg/vo  /vo 			//挂载
[root@server0 ~]# df  -hT  /vo/ 						//检查结果
Filesystem              Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/systemvg-vo ext4  171M  1.6M  157M   1% /vo

3)访问逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# cat  /vo/votest.txt
I AM KING.

3 案例3:调整现有磁盘的分区

3.1 问题

本例要求沿用前一天案例,对磁盘/dev/vdb的分区表进行调整,要求如下:不更改原有分区,利用剩余空间新增三个分区,大小依次为:500MiB、2000MiB、512MiB

然后再基于刚建立的 2000MiB 分区构建新的 LVM 存储:

  1. 新的逻辑卷命名为 database,大小为50个物理扩展单元(Physical Extent),属于 datastore 卷组
  2. 在 datastore 卷组中的所有逻辑卷,其物理扩展单元(Physical Extent)的大小为16MiB
  3. 使用 EXT3 文件系统对逻辑卷 database 格式化,此逻辑卷应该在开机时自动挂载到 /mnt/database 目录

3.2 方案

创建卷组时,可以通过-s选项指定PE的大小。

在给新建的逻辑卷分配空间时,空间大小只能是PE大小的倍数。

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:调整现有磁盘分区

1)新建扩展分区(使用剩余可用空间)

[root@server0 ~]# fdisk  /dev/vdb

Command (m for help): p  								//确认原有分区表
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   8e  Linux LVM
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83  Linux

Command (m for help): n 								//新建分区
Partition type:
   p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)
   e   extended
Select (default e): e 								//类型指定为e(扩展分区)
Selected partition 4 									//只一个可用编号,自动选取
First sector (6555648-20971519, default 6555648):  		//起始位置默认
Using default value 6555648
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (6555648-20971519, default 20971519): 
Using default value 20971519 							//结束位置默认
Partition 4 of type Extended and of size 6.9 GiB is set

Command (m for help): p     
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   8e  Linux LVM
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83  Linux
/dev/vdb4         6555648    20971519     7207936    5  Extended

2)在扩展分区中新建3个逻辑分区

创建第1个逻辑卷(由于主分区编号已用完,分区类型自动选l逻辑分区):

Command (m for help): n 
All primary partitions are in use
Adding logical partition 5  							//分区编号5
First sector (6557696-20971519, default 6557696):  		//起始位置默认
Using default value 6557696
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (6557696-20971519, default 20971519): +500M
  													//结束位置默认
Partition 5 of type Linux and of size 500 MiB is set

创建第2个逻辑卷:

Command (m for help): n
All primary partitions are in use
Adding logical partition 6  							//分区编号6
First sector (7583744-20971519, default 7583744):  		//起始位置默认
Using default value 7583744
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (7583744-20971519, default 20971519): +2000M
  													//结束位置默认
Partition 6 of type Linux and of size 2 GiB is set

创建第3个逻辑卷:

Command (m for help): n
All primary partitions are in use
Adding logical partition 7  							//分区编号7
First sector (11681792-20971519, default 11681792):  	//起始位置默认
Using default value 11681792
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (11681792-20971519, default 20971519): +512M
  													//结束位置默认
Partition 7 of type Linux and of size 512 MiB is set

根据预计的用途调整分区类型(可选):

Command (m for help): t 								//修改
Partition number (1-7, default 7): 5 					//第5个分区
Hex code (type L to list all codes): 8e 				//类型为8e(LVM)
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): t 								//修改
Partition number (1-7, default 7): 6 					//第6个分区
Hex code (type L to list all codes): 8e 				//类型为8e(LVM)
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): t 								//修改
Partition number (1-7, default 7): 7 					//第7个分区
Hex code (type L to list all codes): 82 				//类型为82(交换分区)
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'

确认分区结果并保存:

Command (m for help): p
.. ..
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048      411647      204800   8e  Linux LVM
/dev/vdb2          411648     4507647     2048000   83  Linux
/dev/vdb3         4507648     6555647     1024000   83  Linux
/dev/vdb4         6555648    20971519     7207936    5  Extended
/dev/vdb5         6557696     7581695      512000   8e  Linux LVM
/dev/vdb6         7583744    11679743     2048000   8e  Linux LVM
/dev/vdb7        11681792    12730367      524288   82  Linux swap / Solaris

Command (m for help): w 								//保存退出
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks. 										//提示重启

3)刷新分区表

[root@server0 ~]# partprobe  /dev/vdb
[root@server0 ~]# reboot

步骤二:新建卷组、逻辑卷

1)新建卷组datastore,指定PE大小为16MiB

[root@server0 ~]# vgcreate  -s 16MiB  datastore  /dev/vdb6
  Volume group "datastore" successfully created
[root@server0 ~]# vgscan  								//确认新建的卷组
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found volume group "systemvg" using metadata type lvm2
  Found volume group "datastore" using metadata type lvm2

2)新建逻辑卷database,大小设置为50个PE

[root@server0 ~]# lvcreate  -l 50  -n  database  datastore
  Logical volume "database" created
[root@server0 ~]# lvscan  								//确认新建的逻辑卷
  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/datastore/database' [800.00 MiB] inherit

步骤三:格式化及使用逻辑卷

1)格式化逻辑卷/dev/datastore/database

[root@server0 ~]# mkfs.ext3  /dev/datastore/database
.. ..
Allocating group tables: done 
Writing inode tables: done 
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

2)配置开机挂载

[root@server0 ~]# mkdir  /mnt/database 					//创建挂载点
[root@server0 ~]# vim  /etc/fstab
.. ..
/dev/datastore/database         /mnt/database   ext3    defaults    0 0

3)验证挂载配置

[root@server0 ~]# mount  -a
[root@server0 ~]# df  -hT  /mnt/database/ 				//确认挂载点设备
Filesystem                     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/datastore-database ext3  772M  828K  715M   1% /mnt/database

4 案例4:扩展逻辑卷的大小

4.1 问题

本例要求沿用练习一,将逻辑卷 vo 的大小调整为 300MiB,要求如下:

  1. 原文件系统中的内容必须保持完整
  2. 必要时可使用之前准备的分区 /dev/vdb5 来补充空间
  3. 注意:分区大小很少能完全符合要求的大小,所以大小在270MiB和300MiB之间都是可以接受的

4.2 方案

对于已经格式化好的逻辑卷,在扩展大小以后,必须通知内核新大小。

如果此逻辑卷上的文件系统是EXT3/EXT4类型,需要使用resize2fs工具;

如果此逻辑卷上的文件系统是XFS类型,需要使用xfs_growfs。

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一:确认逻辑卷vo的信息

1)找出逻辑卷所在卷组

[root@server0 ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [180.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/datastore/database' [800.00 MiB] inherit

2)查看该卷组的剩余空间是否可满足扩展需要

[root@server0 ~]# vgdisplay  systemvg
  --- Volume group ---
  VG Name               systemvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               196.00 MiB  						//卷组总大小
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              49
  Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB
  Free  PE / Size       4 / 16.00 MiB  					//剩余空间大小
  VG UUID               czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

此例中卷组systemvg的总大小都不够300MiB、剩余空间才16MiB,因此必须先扩展卷组。只有剩余空间足够,才可以直接扩展逻辑卷大小。

步骤二:扩展卷组

1)将提前准备的分区/dev/vdb5添加到卷组systemvg

[root@server0 ~]# vgextend  systemvg  /dev/vdb5
  Physical volume "/dev/vdb5" successfully created
  Volume group "systemvg" successfully extended

2)确认卷组新的大小

[root@server0 ~]# vgdisplay  systemvg
  --- Volume group ---
  VG Name               systemvg
  .. ..
  VG Size               692.00 MiB  						//总大小已变大
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              173
  Alloc PE / Size       45 / 180.00 MiB
  Free  PE / Size       128 / 512.00 MiB  				//剩余空间已达512MiB
  VG UUID               czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

步骤三:扩展逻辑卷大小

1)将逻辑卷/dev/systemvg/vo的大小调整为300MiB

[root@server0 ~]# lvextend  -L 300MiB  /dev/systemvg/vo 
  Extending logical volume vo to 300.00 MiB
  Logical volume vo successfully resized

2)确认调整结果

[root@server0 ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/systemvg/vo' [300.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/datastore/database' [800.00 MiB] inherit

3)刷新文件系统大小

确认逻辑卷vo上的文件系统类型:

[root@server0 ~]# blkid  /dev/systemvg/vo
/dev/systemvg/vo: UUID="d4038749-74c3-4963-a267-94675082a48a" TYPE="ext4"

选择合适的工具刷新大小:

[root@server0 ~]# resize2fs  /dev/systemvg/vo 
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/systemvg/vo to 307200 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/systemvg/vo is now 307200 blocks long.

确认新大小(约等于300MiB):

[root@server0 ~]# mount  /dev/systemvg/vo  /vo/
[root@server0 ~]# df  -hT  /vo
Filesystem              Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/systemvg-vo ext4  287M  2.1M  266M   1% /vo