1.1、要求

    在內核中執行    
    以文件系統為單位啟用
    對不同組或者用戶的策略不同
    根據塊或者節點進行限制
        執行軟限制（soft limit）
        硬限制（hard limit）

1.2、初始化

    分區掛載選項：usrquota、 grpquota
    初始化數據庫：quotacheck

1.3、為用戶設定配額

執行：

    開啟或者取消配額：quotaon、 quotaoff    
    直接編輯配額：edquota username
    在shell中直接編輯：
        etquota usename 4096 5120 40 50 /foo
    定義原始標準用戶
        dquota -p user1 user2

報告配額狀態

    用戶調查：quota username
    配額概述：repquota /mountpoint
    其它工具：warnquota

2、raid陣列

RAID:

    Redundant Arrays of Inexpensive（Independent） Disks

    多個磁盤合成一個“陣列”來提供更好的性能、冗余，或者兩者都提供。

優勢：

提高IO能力：
    磁盤並行讀寫；
    
提高耐用性；
    磁盤冗余來實現；
    
級別：多塊磁盤組織在一起的工作方式有所不同；

RAID實現的方式：
    外接式磁盤陣列：通過擴展卡提供適配能力。
    內接式RAID：主板集成RAID控制器；安裝OS前在BIOS裏配置。
    軟件RAID：通過OS實現。

RAID級別：

    RAID-0：條帶卷，strip
    RAID-1: 鏡像卷，mirror
    RAID-2
    ..
    RAID-5
    RAID-6
    RAID-10
    RAID-01
    RAID-50
    JBOD：Just a Bunch Of Disks；
        功能：將多塊磁盤的空間合並一個大的連續空間使用
        可用空間：sum(S1,S2,...)

常用級別：
    RAID-0, RAID-1, RAID-5, RAID-10, RAID-50,JBOD

2.1、軟raid的實現

mdadm：
    為軟RAID提供管理界面；
    
為空余磁盤添加冗余

結合內核中的md(multi devices)

RAID設備可命名為/dev/md0、 /dev/md1、 /dev/md2、/dev/md3等；

2.1、語法

語法：

mdadm [mode] <raiddevice> [options] <component-devices>

支持的RAID級別：

    LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4,RAID5, RAID6, RAID10

模式：

    創建：-C    
    裝配: -A
    監控: -F
    管理：-f, -r, -a

<raiddevice>: /dev/md#
<component-devices>: 任意塊設備

-C: 創建模式    
    -n #: 使用#個塊設備來創建此RAID
    -l #：指明要創建的RAID的級別
    -a {yes|no}：自動創建目標RAID設備的設備文件
    -c CHUNK_SIZE: 指明塊大小
    -x #: 指明空閑盤的個數
    
-D：顯示raid的詳細信息；
    mdadm -D /dev/md#

管理模式：
    -f: 標記指定磁盤為損壞
    -a: 添加磁盤
    -r: 移除磁盤
觀察md的狀態：
    cat /proc/mdstat

2.2、軟RAID配置示例

    使用mdadm創建並定義RAID設備    
        mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 5 -n 3 -x 1 /dev/sdb1
        /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1
        
    用文件系統對每個RAID設備進行格式化
        mke2fs -j /dev/md0
        
    測試RAID設備
    
    使用mdadm檢查RAID設備的狀況
        mdadm --detail|D /dev/md0
        
    增加新的成員
        mdadm –G /dev/md0 –n4 -a /dev/sdf1

2.3、軟RAID測試和修復

    模擬磁盤故障： 
        mdadm /dev/md0 -f /dev/sda1
        
    移除磁盤：
        mdadm /dev/md0 –r /dev/sda1
        
    從軟件RAID磁盤修復磁盤故障：
        替換出故障的磁盤然後開機
        在備用驅動器上重建分區
        mdadm /dev/md0 -a /dev/sda1
    
    mdadm、 /proc/mdstat及系統日誌信息；

2.4、軟RAID管理

    生成配置文件：mdadm –D –s >> /etc/mdadm.conf    
    停止設備：mdadm –S /dev/md0
    
    激活設備：mdadm –A –s /dev/md0 激活
    強制啟動：mdadm –R /dev/md0
    
    刪除raid信息：mdadm --zero-superblock /dev/sdb1

3、邏輯卷管理器（LVM）

作用：

允許對卷進行方便操作的抽象層，包括重新設定文件系統的大小；
允許在多個物理設備間重新組織文件系統；

    將設備指定為物理卷；   
    用一個或者多個物理卷來創建一個卷組；
    物理卷是用固定大小的物理區域（Physical Extent，PE）來定義的；
    在物理卷上創建的邏輯卷；
    是由物理區域（PE）組成；
    可以在邏輯卷上創建文件系統；

dm: device mapper：將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的模塊；

設備名：/dev/dm-#

軟鏈接：

    /dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME    
    /dev/mapper/vol0-root
    /dev/VG_NAME/LV_NAME
    /dev/vol0/root

刪除邏輯卷必須先刪除LV，再刪除VG，最後刪除PV

3.1、管理工具

pv管理工具：
    顯示pv信息
        pvs：簡要pv信息顯示
        pvdisplay
    創建pv
        pvcreate /dev/DEVICE

vg管理工具：

    顯示卷組
        vgs
        vgdisplay
    創建卷組
        vgcreate [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName
        PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
    管理卷組
        vgextend VolumeGroupName PhysicalDevicePath
        [PhysicalDevicePath...]
        vgreduce VolumeGroupName PhysicalDevicePath
        [PhysicalDevicePath...]
    刪除卷組
        先做pvmove，再做vgremove

lv管理工具：
    顯示邏輯卷
        lvs
        Lvdisplay
    創建邏輯卷
        lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup
        lvcreate -l 60%VG -n mylv testvg
        lvcreate -l 100%FREE -n yourlv testvg
    刪除邏輯卷
        lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
    重設文件系統大小
        fsadm [options] resize device [new_size[BKMGTEP]]
        resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]

3.2、擴展和縮減邏輯卷實現

擴展邏輯卷：

    lvextend -L [+]#[mMgGtT]     /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    lvresize -r -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME

縮減邏輯卷：

    umount /dev/VG_NAME/LV_NAME
     
    e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]
    
    lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    mount

跨主機遷移卷組：

源計算機上：
    1 在舊系統中，umount所有卷組上的邏輯卷
    2 vgchange –a n vg0
      lvdisplay
    3   vgexport vg0
        pvscan
        vgdisplay
        拆下舊硬盤

在目標計算機上：
    4 在新系統中安裝舊硬盤，並vgimport vg0.
    5 vgchange –ay vg0
    6 mount所有卷組上的邏輯卷

創建邏輯卷示例：

創建物理卷
    pvcreate /dev/sda3
為卷組分配物理卷
    vgcreate vg0 /dev/sda3
從卷組創建邏輯卷
    lvcreate -L 256M -n data vg0
    mke2fs -j /dev/vg0/data
    mount /dev/vg0/data /mnt/data

3.3、邏輯卷管理器快照

    快照是特殊的邏輯卷，它是在生成快照時存在的邏輯卷的準確拷貝；    
    對於需要備份或者復制的現有數據集臨時拷貝以及其它操作來說，
    快照是最合適的選擇；
    快照只有在它們和原來的邏輯卷不同時才會消耗空間；

    在生成快照時會分配給它一定的空間，但只有在原來的邏輯卷或
    者快照有所改變才會使用這些空間；

    當原來的邏輯卷中有所改變時，會將舊的數據復制到快照中。
    快照中只含有原來的邏輯卷中更改的數據或者自生成快照後的快
    照中更改的數據；

    建立快照的卷大小只需要原始邏輯卷的15%～20%就夠了,也可
    以使用lvextend放大快照；

    快照就是將當時的系統信息記錄下來，就好像照相一般，若
    將來有任何數據改動了，則原始數據會被移動到快照區，沒
    有改動的區域則由快照區和文件系統共享；

    由於快照區與原本的LV共用很多PE的區塊，因此快照去與被
    快照的LV必須在同一個VG.系統恢復的時候的文件數量不能高
    於快照區的實際容量；

使用LVM快照：

    為現有邏輯卷創建快照：
        lvcreate -l 64 -s -n data-snapshot -p r /dev/vg0/data
    掛載快照：
        mkdir -p /mnt/snap
        mount -o ro /dev/vg0/data-snapshot /mnt/snap
    恢復快照：
        umount /dev/vg0/data-snapshot
        umount /dev/vg0/data
        lvconvert --merge /dev/vg0/data-snapshot
    刪除快照：
        umount /mnt/databackup
        lvremove /dev/vg0/databackup

Linux系統管理——高級文件系統管理