GPT,LVM概念以及shell腳本基礎

GPT,LVM概念以及shell腳本基礎

• 描述GPT是什么，應該怎么使用
  1.GPT的全稱是Globally Unique Identifier Partition Table，意即GUID分區表，GUID 分區表 (GPT) 是作為 Extensible Firmware Interface (EFI) 計劃的一部分引入的。相對于以往 PC 普遍使用的主引導記錄 (MBR) 分區方案，GPT 提供了更加靈活的磁盤分區機制。分區指物理或邏輯磁盤上彼此連接的存儲空間，但提供功能時就像物理上分隔的磁盤一樣。對于系統固件和已安裝的操作系統來說，分區是可見的。操作系統啟動之前，對分區的訪問由系統固件控制，操作系統啟動后則由操作系統控制。
  2.具有以下優點:
  (1)支持2TB以上的大硬盤;
  (2)每個磁盤的分區個數幾乎沒有限制（Windows系統最多只允許劃分128個分區);
  (3)分區大小幾乎沒有限制。又是一個“幾乎”。因為它用64位的整數表示扇區號，即 = 18,446,744,073,709,551,616;
  (4)分區表自帶備份。在磁盤的首尾部分分別保存了一份相同的分區表，其中一份被破壞后，可以通過另一份恢復;
  (5)循環冗余檢驗值針對關鍵數據結構而計算，提高了數據崩潰的檢測幾率；
  (6)雖然MBR提供1字節分區類型代碼，但GPT使用一個16字節的全局唯一標識符（GUID）值來標識分區類型，這使分區類型更不容易沖突；
  (7)每個分區可以有一個名稱(不同于卷標)。
  3.要想使用GPT分區表必須是UEFI BIOS環境，UEFI和GPT相輔相成的，二者缺一不可，現在的服務器主板基本采用UEFI+BIOS共存模式，并且BIOS中集成UEFI啟動項，如果我們的系統盤大小超過了2T我們需要使用UEFI模式進行系統安裝并進行系統啟動，在對大于2T的非系統盤進行分區時我們需要選擇GPT分區格式。
• 創建一個10G的分區，并格式化為ext4文件系統：
  要求:(1)block大小為2048，預留空間20%，卷標為MYDATA，
  (2)掛載至/mydata目錄，要求掛載時禁止程序自動運行，且不更新文件的訪問時間戳。
  （3)可開機自動掛載。
  (1)fdisk創建10G分區

  [root@localhost ~]# fdisk /dev/sda
  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.
  Command (m for help): n
  All primary partitions are in use
  Adding logical partition 6
  First sector (141940736-419430399, default 141940736): 
  Using default value 141940736
  Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (141940736-419430399, default 419430399): +10G
  Partition 6 of type Linux and of size 10 GiB is set
  Command (m for help): w
  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.

  (2)mkfs創建文件系統：

  [root@localhost ~]# mkfs.ext4 -b 2048 -m 20 -L MYDATA /dev/sda6/
  mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
  Could not stat /dev/sda6/ --- Not a directory
  [root@localhost ~]# mkfs.ext4 -b 2048 -m 20 -L MYDATA /dev/sda6
  mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
  Filesystem label=MYDATA
  OS type: Linux
  Block size=2048 (log=1)
  Fragment size=2048 (log=1)
  Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
  655360 inodes, 5242880 blocks
  1048576 blocks (20.00%) reserved for the super user
  First data block=0
  Maximum filesystem blocks=273678336
  320 block groups
  16384 blocks per group, 16384 fragments per group
  2048 inodes per group
  Superblock backups stored on blocks: 
  16384, 49152, 81920, 114688, 147456, 409600, 442368, 802816, 1327104, 
  2048000, 3981312
  Allocating group tables: done                            
  Writing inode tables: done                            
  Creating journal (32768 blocks): done
  Writing superblocks and filesystem accounting information: done   

  (3)掛載至/mydata目錄，要求掛載時禁止程序自動運行，且不更新文件的訪問時間戳。并設置開機自動掛載

  [root@localhost ~]# mkdir -p /mydata
  [root@localhost ~]# vim /etc/fstab
  /dev/sda6                        /mydata                 ext4    defaults,noatime,noexec 0 0
  [root@localhost ~]# mount -a
  [root@localhost ~]# df -h
  Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
  /dev/sda2        47G  5.2G   42G  12% /
  devtmpfs        523M     0  523M   0% /dev
  tmpfs           538M     0  538M   0% /dev/shm
  tmpfs           538M  7.8M  530M   2% /run
  tmpfs           538M     0  538M   0% /sys/fs/cgroup
  /dev/sda1       497M  151M  346M  31% /boot
  /dev/sda3        19G   39M   19G   1% /data
  tmpfs           108M  4.0K  108M   1% /run/user/42
  tmpfs           108M   32K  108M   1% /run/user/1000
  /dev/sr0        8.1G  8.1G     0 100% /run/media/wl/CentOS 7 x86_64
  tmpfs           108M     0  108M   0% /run/user/0
  /dev/sda6       9.8G   13M  7.8G   1% /mydata

• 創建一個大小為1G的swap分區，并啟用:

  [root@localhost ~]# fdisk /dev/sda 
  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.
  Command (m for help): n
  All primary partitions are in use
  Adding logical partition 7
  First sector (162914304-419430399, default 162914304): 
  Using default value 162914304
  Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (162914304-419430399, default 419430399): +1G
  Partition 7 of type Linux and of size 1 GiB is set
  Command (m for help): t
  Partition number (1-7, default 7): 7
  Hex code (type L to list all codes): 82
  Changed type of partition 'Linux' to 'Linux swap / Solaris'
  Command (m for help): w
  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.
  [root@localhost ~]# mkswap /dev/sda7 
  Setting up swapspace version 1, size = 1048572 KiB
  no label, UUID=ba42d9ae-41a0-4829-bd14-a32834cf6ec9
  [root@localhost ~]# swapon /dev/sda7
  [root@localhost ~]# vim /etc/fstab 
  /dev/sda7                                 swap                    swap    defaults      0  0 

• 編寫腳本計算/etc/passwd文件中第10個用戶和第20個用戶id號之和

  #!/bin/bash
  #判斷系統是否存在20個用戶
  id_sum=$( cat /etc/passwd | wc -l )
  [ ${id_sum} -lt 20 ] && echo "用戶個數小于20" && exit 2
  id1=$(head -10 /etc/passwd | tail -1 | cut  -d: -f3)
  id2=$(head -20 /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f3)
  idsum=$[${id1}+${id2}]
  echo "Ths sum is $idsum"
  [root@localhost scripts]# bash -x  idsum2.sh 
  ++ cat /etc/passwd
  ++ wc -l
  + id_sum=58
  + '[' 58 -lt 20 ']'
  ++ head -10 /etc/passwd
  ++ tail -1
  ++ cut -d: -f3
  + id1=11
  ++ head -20 /etc/passwd
  ++ tail -1
  ++ cut -d: -f3
  + id2=997
  + idsum=1008
  + echo 'Ths sum is 1008'
  Ths sum is 1008

• 將當前主機名保存至hostName變量中，主機名如果為空，或者為
  localhost.localdomain則將設置為www.magedu.com

  #!/bin/bash
  hostName=$(hostname)
  [ -z "${hostName}" -o "${hostName}" == "localhost.localdomain" -o "${hostName}" == "locahost" ] && hostnamectl set-hostname www.magedu.com || echo "主機名:${hostName},不要修改"
  [root@localhost scripts]# bash -x hostname.sh 
  ++ hostname
  + hostName=localhost.localdomain
  + '[' -z localhost.localdomain -o localhost.localdomain == localhost.localdomain -o   localhost.localdomain == locahost ']'
  + hostnamectl set-hostname www.magedu.com

• 編寫腳本，通過命令行參數傳入一個用戶名，判斷id號是偶數還是奇數

  #!/bin/bash
  #腳本判斷參數用戶ID奇偶類型
  [ $# -lt 1 ] && echo "At least a username " && exit 1
  ! id $1 && echo "No such user" && exit 2
  userid=$(id -u $1)
  useri=$[${userid}%2]
  if [ ${useri} -eq 0 ];then
  echo "$1 ID 是偶數"
  else
  echo "$1 ID 是奇數"
  fi
  root@localhost scripts]# bash -xv   id.sh  user3
  #!/bin/bash
  #腳本判斷參數用戶ID奇偶類型
  [ $# -lt 1 ] && echo "At least a username " && exit 1
  + '[' 1 -lt 1 ']'
  ! id $1 && echo "No such user" && exit 2
  + id user3
  uid=1003(user3) gid=1003(user3) groups=1003(user3)
  userid=$(id -u $1)
  ++ id -u user3
  + userid=1003
  useri=$[${userid}%2]
  + useri=1
  if [ ${useri} -eq 0 ];then
   echo "$1 ID 是偶數"
  else
   echo "$1 ID 是奇數"
  fi
  + '[' 1 -eq 0 ']'
  + echo 'user3 ID 是奇數'
  user3 ID 是奇數

• lvm基本應用以及擴展縮減實現
  (1) LVM原理描述
  LVM是（Logical Volume Manager) 邏輯卷管理的簡寫，它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制。LVM是建立在硬盤和分區之上的一個邏輯層，屏蔽了底層磁盤布局，便于動態調整磁盤容量來提高磁盤分區管理的靈活性。它可以將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的卷組，管理員可以在卷組上隨意創建邏輯卷組（logical volumes），并進一步在邏輯卷組上創建文件系統，管理員通過LVM可以方便的調整存儲卷組的大小，并且可以對磁盤存儲按照組的方式進行命名、管理和分配
  

(2)LVM 基本術語:

 (a)物理存儲介質(PhysicalStorageMedia):
            指系統上最底層的物理存儲設備：磁盤，例如：/dev/sda、/dev/sdb等
(b)物理卷(Physical Volume, PV)：
       指磁盤、磁盤分區或RAID設備，使用LVM前需要先將之制作成便于識別的物理卷PV
(c)卷組(Volume Group, VG):
         卷組由一個或多個物理卷PV組成，在卷組之上可創建一個或多個邏輯卷LV。卷組VG類似于非LVM系統的 物理磁盤
(d)邏輯卷(Logical Volume, LV)：
        建立在卷組VG之上，相當于邏輯分區，可在邏輯卷LV上進行一系列操作（例如：格式化、掛載等）。 邏輯卷LV類似于非LVM系統的磁盤分區
(d)物理擴展塊(Physical Extent, PE)：
        當物理卷PV加入某一卷組VG后即被劃分為基本單元PE，PE是LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，默認為4M。
(e)邏輯擴展塊(Logical Extent, LE):
        卷組VG將PE劃分給邏輯卷LV，在邏輯卷LV中的PE稱為LE。在同一卷組VG中，PE和LE大小相同，且相互對應。LE也是LVM的最小尋址單位。

(3)LVM基本操作:
(a)pv管理工具：

pvs：簡要pv信息顯示
pvdisplay：顯示pv的詳細信息
pvcreate /dev/DEVICE: 創建pv

(b)vg管理工具：

vgs
vgdisplay
vgcreate  [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgextend  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgreduce  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
先做pvmove
vgremove

(c)lv管理工具：

lvs
lvdisplay
lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup
vremove /dev/VG_NAME/LV_NAME

(d)擴展邏輯卷：

    # lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
    # resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME(e)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