Linux基礎(chǔ)與服務(wù)管理課件 第13講 文件系統(tǒng)與磁盤管理-邏輯卷管理

第四章文件系統(tǒng)與磁盤管理任務(wù)2：邏輯卷管理CONTENT目錄

課堂引入

學(xué)習(xí)任務(wù)0102總結(jié)與鞏固04教學(xué)內(nèi)容技能拓展03教學(xué)目標(biāo)

素質(zhì)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)（1）通過(guò)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)的了解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)軟件國(guó)產(chǎn)化的愛(ài)國(guó)情懷。（2）從學(xué)習(xí)理論知識(shí)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)、工作態(tài)度和精益求精的工匠精神。（1）了解邏輯卷的概念。（2）掌握邏輯卷的創(chuàng)建與管理。>

能力目標(biāo)（1）掌握邏輯卷的創(chuàng)建與管理。（2）通過(guò)學(xué)習(xí)與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)（1）了解邏輯卷的概念（2）掌握邏輯卷的創(chuàng)建與管理>

教學(xué)難點(diǎn)（1）能夠理解邏輯卷的概念（2）熟練進(jìn)行邏輯卷的創(chuàng)建與管理課堂導(dǎo)入01課堂活動(dòng)：了解邏輯卷

1.當(dāng)我們的磁盤分區(qū)空間不夠了怎么辦？>

2.觀察自己的電腦系統(tǒng)是如何進(jìn)行邏輯卷劃分的？解決硬盤分區(qū)空間不夠問(wèn)題：1、2、3、……工匠精神細(xì)致謹(jǐn)慎增加一個(gè)分區(qū)使用符號(hào)鏈接使用分區(qū)工具能不能動(dòng)態(tài)管理學(xué)情分析：為何要?jiǎng)討B(tài)管理硬盤空間

早期，硬盤驅(qū)動(dòng)器（DeviceDriver）呈現(xiàn)給操作系統(tǒng)的是一組連續(xù)的物理塊。整個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器都分配給文件系統(tǒng)或是其他數(shù)據(jù)體，由操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序使用。這樣做的缺點(diǎn)是缺乏靈活性：當(dāng)一個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的空間使用完時(shí)，想要擴(kuò)展文件系統(tǒng)的大小就很難；而當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)容量增加時(shí)，把整個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器分配給文件系統(tǒng)又會(huì)導(dǎo)致不能充分利用存儲(chǔ)空間。學(xué)習(xí)任務(wù)02卷組（VolumeGroup，VG）物理塊（PhysicalExtent，PE）邏輯卷（LogicalVolume，LV）類似于非LVM系統(tǒng)中的物理磁盤，其由一個(gè)或多個(gè)物理卷PV組成?？梢栽诰斫M上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)LV（邏輯卷）。每一個(gè)物理卷PV被劃分為稱為PE（PhysicalExtents）的基本單元，具有唯一編號(hào)的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，默認(rèn)為4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本單元PE組成。類似于非LVM系統(tǒng)中的磁盤分區(qū)，邏輯卷建立在卷組VG之上。在邏輯卷LV之上可以建立文件系統(tǒng)（比如/home或者/usr等）。物理卷（PhysicalVolume，PV）指磁盤分區(qū)或從邏輯上與磁盤分區(qū)具有同樣功能的設(shè)備，是LVM的基本存儲(chǔ)邏輯塊，但和基本的物理存儲(chǔ)介質(zhì)（如分區(qū)、磁盤等）比較，卻包含有與LVM相關(guān)的管理參數(shù)。指系統(tǒng)的物理存儲(chǔ)設(shè)備：磁盤，如：/dev/hda、/dev/sda等，是存儲(chǔ)系統(tǒng)最底層的存儲(chǔ)單元。物理存儲(chǔ)介質(zhì)（PhysicalStorageMedia）學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷關(guān)系圖學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷vgextend命令用于動(dòng)態(tài)擴(kuò)展LVM卷組，它通過(guò)向卷組中添加物理卷來(lái)增加卷組的容量。LVM卷組中的物理卷可以在使用vgcreate命令創(chuàng)建卷組時(shí)添加，也可以使用vgextend命令動(dòng)態(tài)的添加。語(yǔ)法：vgextend[選項(xiàng)][卷組名][物理卷路徑]。常用語(yǔ)法：-h：顯示命令的幫助。-d：調(diào)試模式。-f：強(qiáng)制擴(kuò)展卷組。-v：顯示詳細(xì)信息。增加新的物理卷到卷組vgreduce指令通過(guò)刪除LVM卷組中的物理卷來(lái)減少卷組容量。語(yǔ)法：vgreduce[選項(xiàng)][卷組名][物理卷路徑]。常用選項(xiàng)：-a：如果命令行中沒(méi)有指定要?jiǎng)h除的物理卷，那么刪除所有空的物理卷。--removemissing：卷組中刪除所有丟失的物理卷，使卷組恢復(fù)正常狀態(tài)。從卷組中移除物理卷學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷

減少lv空間的操作是有風(fēng)險(xiǎn)的，操作之前一定要做好備份，以免數(shù)據(jù)丟失。要減少一個(gè)lv的空間，必須先減少之上的文件系統(tǒng)的大小。具體操作順序是：檢查文件系統(tǒng)，減少文件系統(tǒng)大小，減少lv大小。使用lvextend命令可以為邏輯卷進(jìn)行擴(kuò)容，完成后需要執(zhí)行使resize2fs命令更新系統(tǒng)識(shí)別的文件系統(tǒng)大小。減少空間到邏輯卷lvextend命令用于動(dòng)態(tài)在線擴(kuò)展邏輯卷的空間大小，而不中斷應(yīng)用程序?qū)壿嬀淼脑L問(wèn)。語(yǔ)法：lvextend[選項(xiàng)][邏輯卷路徑]。常用選項(xiàng)： -h ：顯示命令的幫助。-L<+大小>：指定邏輯卷的大小，單位為“kKmMgGtT”字節(jié)。-f|--force：強(qiáng)制擴(kuò)展。-l ：指定邏輯卷的大?。↙E數(shù)）。-r|--resizefs：<大小> 重置文件系統(tǒng)使用的空間大小，單位為“kKmMgGtT”字節(jié)。增加空間到邏輯卷學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷vgchange命令用于修改卷組的屬性，經(jīng)常被用來(lái)設(shè)置卷組是處于活動(dòng)狀態(tài)或非活動(dòng)狀態(tài)。語(yǔ)法：vgchange[選項(xiàng)][卷組名]常用選項(xiàng)：-a<y|n>：設(shè)置卷組中的邏輯卷的可用性。-u ：為指定的卷組隨機(jī)生成新的UUID。-l：<最大邏輯卷數(shù)> 更改現(xiàn)有不活動(dòng)卷組的最大邏輯卷數(shù)量。-L：<最大物理卷數(shù)> 更改現(xiàn)有不活動(dòng)卷組的最大物理卷數(shù)量。-s<PE大小> ：更改該卷組的物理卷上的PE的大小。-noudevsync：禁用udev同步。-x<y|n>：?jiǎn)⒂没蚪迷诖司斫M上擴(kuò)展/減少物理卷。更改卷組的屬性lvremove命令用于刪除指定LVM邏輯卷。語(yǔ)法：lvremove[選項(xiàng)][邏輯卷路徑]常用選項(xiàng)：-f|--force：強(qiáng)制刪除。-noudevsync：禁用udev同步。刪除邏輯卷學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷vgremove命令用于刪除指定的卷組。語(yǔ)法：vgremove[選項(xiàng)][卷組]常用選項(xiàng)：-f|--force：強(qiáng)制刪除。-v ：顯示詳細(xì)信息。刪除卷組pvremove命令用于刪除指定的卷組。語(yǔ)法：pvremove[選項(xiàng)][物理卷]常用選項(xiàng)：-f|--force：強(qiáng)制刪除。-y ：所有問(wèn)題都回答yes。刪除物理卷學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷磁盤分區(qū)是實(shí)現(xiàn)LVM的前提和基礎(chǔ)，在使用LVM，首先需要?jiǎng)澐执疟P分區(qū)，并且將磁盤分區(qū)的類型設(shè)置為8e，之后才能分區(qū)初始化為物理卷。pvcreate指令用于將物理硬盤分區(qū)初始化為物理卷，以便被LVM使用。pvscan命令會(huì)掃描系統(tǒng)中連接的所有硬盤，列出找到的物理卷列表。卷組設(shè)備文件在創(chuàng)建卷組時(shí)自動(dòng)生成，在/dev/目錄下，名字為卷組同名。卷組中的所有邏輯設(shè)備文件都保存在該目錄下。卷組中可以包含一個(gè)或多個(gè)物理卷。用vgcreate命令用于創(chuàng)建LVM卷組。lvcreate命令用于創(chuàng)建LVM的邏輯卷，邏輯卷是創(chuàng)建在卷組之上的。邏輯卷對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件保存在卷組目錄下。234創(chuàng)建磁盤分區(qū)15邏輯卷相當(dāng)于一個(gè)磁盤分區(qū)，要使用它還要進(jìn)行格式化和掛載。然后創(chuàng)建掛載點(diǎn)目錄，將邏輯卷進(jìn)行手動(dòng)掛載或者修改/etc/fstab文件進(jìn)行自動(dòng)掛載，就可以進(jìn)行使用了。學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷創(chuàng)建磁盤分區(qū)這里使用前面安裝的第二塊硬盤的主分區(qū)/dev/sdb1和邏輯分區(qū)/dev/sdb5來(lái)進(jìn)行演示，特別注意的是要把分區(qū)/dev/sdb1和/dev/sdb5分區(qū)卸載掉以便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。/dev/sdb硬盤建好分區(qū)如下圖所示。在fdisk命令中，使用t指令可以更改分區(qū)的類型，如果不知道分區(qū)類型所對(duì)應(yīng)的ID號(hào)，可以輸入l命令查看各種分區(qū)類型所對(duì)應(yīng)的ID標(biāo)記號(hào)。下面要將/dev/sdb1和/dev/sdb5分區(qū)的類型改為“l(fā)inuxLVM”，也就是要將分區(qū)的ID修改為“8e”。修改分區(qū)類型如圖4-18所示。/dev/sdb分區(qū)情況學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷創(chuàng)建磁盤分區(qū)在fdisk命令中，使用t指令可以更改分區(qū)的類型，如果不知道分區(qū)類型所對(duì)應(yīng)的ID號(hào)，可以輸入l命令查看各種分區(qū)類型所對(duì)應(yīng)的ID標(biāo)記號(hào)。下面要將/dev/sdb1和/dev/sdb5分區(qū)的類型改為“l(fā)inuxLVM”，也就是要將分區(qū)的ID修改為“8e”。修改分區(qū)類型如下圖所示。學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷常用選項(xiàng)：-f ：強(qiáng)制創(chuàng)建物理卷，不需要用戶確認(rèn)。-u ：指定設(shè)備的UUID。-y ：所有的問(wèn)題都回答“yes”。-Z ：是否利用前4個(gè)扇區(qū)。語(yǔ)法：pvcreate[選項(xiàng)][參數(shù)]下面將分區(qū)/dev/sdb1和/dev/sdb5轉(zhuǎn)化為物理卷，如下圖所示。pvcreate學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷常用選項(xiàng)：-f ：強(qiáng)制創(chuàng)建物理卷，不需要用戶確認(rèn)。-u ：指定設(shè)備的UUID。-y ：所有的問(wèn)題都回答“yes”。-Z ：是否利用前4個(gè)扇區(qū)。語(yǔ)法：vgcreate[選項(xiàng)]卷組名物理卷名[物理卷名...]常用選項(xiàng)：-A：僅顯示活動(dòng)卷組的屬性。-s：使用短格式輸出的信息。語(yǔ)法：vgdisplay[選項(xiàng)][卷組]。vgcreatevgdisplay學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷接下來(lái)創(chuàng)建卷組VG并進(jìn)行查看，用到的命令是vgcreate和vgdisplay。使用物理卷/dev/sdb1和/dev/sdb5創(chuàng)建名為tql-group的卷組并進(jìn)行查看，如下圖所示。圖4-20創(chuàng)建卷組并查看學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷常用選項(xiàng)：-L ：指定邏輯卷的大小，單位為“kKmMgGtT”字節(jié)。-l ：指定邏輯卷的大小（LE數(shù)）。-n ：后面跟邏輯卷名。-s ：創(chuàng)建快照。語(yǔ)法：Lvcreate-L容量大小-n邏輯卷名卷組名常用選項(xiàng)：--columns|-C：以列的形式顯示。-h|--help：顯示幫助。語(yǔ)法：pvdisplay[邏輯卷]。lvcreatelvdisplay學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷下面從tql-group卷組中創(chuàng)建名為game的容量為13GB的邏輯卷。然后用lvdisplay命令可以查看邏輯卷的詳細(xì)信息，如下圖所示。

創(chuàng)建邏輯卷并查看學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷邏輯卷相當(dāng)于一個(gè)磁盤分區(qū)，要使用它還要進(jìn)行格式化和掛載。下面首先先將邏輯卷/dev/tql-group/game進(jìn)行格式化，如前圖所示。然后創(chuàng)建掛載點(diǎn)目錄，將邏輯卷進(jìn)行手動(dòng)掛載或者修改/etc/fstab文件進(jìn)行自動(dòng)掛載，就可以進(jìn)行使用了，如后圖所示。學(xué)習(xí)內(nèi)容：邏輯卷技能拓展03課堂任務(wù)1：請(qǐng)按下列要求創(chuàng)建一個(gè)新的邏輯卷:（1）創(chuàng)建一個(gè)名為datastore的卷組，卷組的大小為