Linux作业7
1、创建一个10G分区，并格式为ext4文件系统；(1) 要求其block大小为2048, 预留空间百分比为2, 卷标为MYDATA, 默认挂载属性包含acl；
(2) 挂载至/data/mydata目录，要求挂载时禁止程序自动运行，且不更新文件的访问时间戳；
1、创建分区；
使用fdisk命令在磁盘/dev/sdb上创建分区，过程如下：
2、格式化分区；
使用mke2fs命令将/dev/sdb1格式为ext4文件系统：
mke2fs命令选项说明：
-t：指定文件系统；
-b：指定磁盘块大小，单位为字节；
-m：指定为管理人员预留的空间占据的百分比；为避免空间耗尽导致管理操作（mv、cp等）无法完成，可使用该参数指定一定比例的预留空间，默认5%；
-L：指定卷标；
CentOS7中格式化分区时默认已经包含acl挂载选项，可通过tune2fs -l命令进行查看，如下：
如果不包含，可通过tune2fs命令选项来修改默认的挂载属性，如下：
tune2fs -o {FEATURE|^FEATURE}
FEATURE：启用默认属性
^FEATURE：禁用默认属性
3、挂载文件系统
使用mount命令挂载文件系统，过程如下：
1).创建文件系统挂载目录，即挂载点；
2).使用mount命令进行挂载，并使用-o来启用或禁用文件系统选项；
mount文件系统选项说明：
noexec: 不允许文件系统上的文件运行为进程，即使文件有执行权限；
noatime：在访问文件或目录时不更新其访问时间戳，以减少磁盘I/O；
3).验证；
2、创建一个大小为1G的swap分区，并创建好文件系统，并启用之；
1). 使用free命令查看下当前的swap空间大小：
2). 使用fdisk命令创建一个分区，并修改该分区ID为82（82为swap文件系统的ID，默认为83）：
使用partx命令通知kernel重读磁盘分区表，选项说明如下：
-a: 通知kernel添加制定或全部分区
-v: verbose,显示详细信息
-s: 列出分区
3). 使用mkswap命令将分区格式化为swap文件系统：
4). 使用swapon命令激活swap交换分区：
swapon命令常用选项说明：
-a: 激活所有的交换分区；
-v: verbose，显示详细信息；
-s, --summary: 显示摘要信息；
-p, --priority <prio>: 指定交换分区设备的优先级；
5). 验证：
可使用swapon -s或free -m命令验证结果。
3、写一个脚本
(1)、获取并列出当前系统上的所有磁盘设备；
#!/bin/bash
#
echo "$(fdisk -l /dev/d | grep -o '^Disk /dev/d')" 结果：
(2)、显示每个磁盘设备上每个分区相关的空间使用信息；
#!/bin/bash
#
diskDev=$(fdisk -l /dev/d | grep -o '^/dev/d[[:digit:]]')
for i in $diskDev
do
echo "$(fdisk -l $i)\n"
done 结果：
4、总结RAID的各个级别及其组合方式和性能的不同；
常用RAID级别及说明如下表：
RAID级别描述性能冗余可用空间最少磁盘数RAID-0被称为条带卷(strip)；将多块磁盘并行组织起来，将数据条带化后切割为多段（chunk），平均同时存往各磁盘，读取数据时也从多块磁盘读取数据后再在RAID控制器的组织下组合为完整的数据；读、写性能均有提升无容错能力，且风险率会随磁盘个数的增加而增长N*min(S1,S2,...)
磁盘个数*最小磁盘可用空间2RAID-1被称为镜像卷(mirror)；将多块磁盘并行组织起来，数据chunk在多块磁盘各写一份，读取时分别从各磁盘读取；读性能提升，写性能略有下降有1*min(S1,S2,…)
由最小可用空间的磁盘决定2RAID-4
不常用磁盘分两类，一类用来存储数据，另一类用来存储校验码（数据磁盘的异或值）。校验码磁盘至少有一块，数据chunk以条带方式存储到各数据磁盘上，同时计算出数据的异或值并存储于校验磁盘；读写性能有提升，但更换磁盘后数据恢复时校验盘会成为瓶颈有，允许坏1块磁盘(N-1)*min(S1,S2,…)
数据磁盘个数*最小磁盘的可用空间3RAID-5与RAID-4类似，不同之处为各磁盘轮流作为校验磁盘；读、写性能均有提升有，允许坏1块磁盘(N-1)*min(S1,S2,…)
数据磁盘个数*最小磁盘的可用空间
RAID-6
不常用与RAID-5类似，不同之处为同时由2块磁盘轮流作为校验盘；读、写性能均有提升有，允许坏2块磁盘(N-2)*min(S1,S2,…)4RAID-10多块磁盘先组织为RAID-1，再将多组磁盘镜像组织为RAID-0，即先镜像再条带；读、写性能均有提升有，每组镜像最多同时只能坏一块N*min(S1,S2,...)/2
所有最小磁盘空间数量的一半4RAID-01
不常用与RAID-10相反，多块磁盘先组织为条带，多组磁盘条带再组织为镜像；读、写性能均有提升有，同时只能有一个条带组出现故障，哪怕整个条带组的所有磁盘都出故障；N*min(S1,S2,...)/2
所有最小磁盘空间数量的一半4JBOD将多块磁盘的可用空间串行组织为一个大的连续空间；无无容错能力，且风险率会随磁盘个数的增加而增长sum(S1,S2,…)N
5、创建一个大小为10G的RAID1，要求有一个空闲盘，而且CHUNK大小为128k;
1). 创建三个大小为10G的分区，用来模拟三块磁盘（RAID-1至少需要2块磁盘，1块用来模拟空闲盘）：
通知kernel重读磁盘分区表：
2). 创建RAID：
Linux下的软RAID是通过kernel的md模块来实现的，mdadm命令为kernel的md模块的管理命令，其常用选项及相关参数如下：
语法格式：mdadm <raiddevice> <component-devices>
模式：
创建：-C
-n #: 使用#个块设备来创建此RAID；
-l #：指明要创建的RAID的级别，mdadm支持的RAID级别：LINEAR, RAID0, RAID1, RAID4, RAID5, RAID6, RAID10;；
-a {yes|no}：自动创建目标RAID设备的设备文件；
-c CHUNK_SIZE: 指明块大小；
-x #: 指明空闲盘的个数；
装配: -A
监控: -F
管理：
-f：将磁盘人工标记为损坏（faulty）
-r：将块设备从RAID卷中移除
-a：向RAID卷中添加块设备
-S, --stop：拆除RAID卷，释放所有块设备
# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 -c 128 /dev/sdb{1,2,3} 检查RAID设备状态，带有冗余功能的RAID在创建后需要做按位对齐，使得某磁盘在损坏后可以恢复：
检查命令： mdadm -D 或 cat /proc/mdstat
对齐成功后：
3). 使用RAID：
(1).格式化。将/dev/md0格式化为ext4文件系统，并指明卷标为“MD0”：
(2).挂载。将/dev/md0挂载至/mydata，并检查挂载状态：
4). 模拟磁盘故障：
将/dev/sdb1人工标记为故障，来模拟磁盘错误，并观察空闲磁块的状态：
卸载故障磁盘：
向RAID卷中添加块设备/dev/sdb1：
5). 拆除RAID卷：
拆除RAID前需先卸载该RAID：
6、创建一个大小为4G的RAID5设备，chunk大小为256k，格式化ext4文件系统，要求可开机自动挂载至/backup目录，而且不更新访问时间戳，且支持acl功能；
1). 创建四个大小为4G的分区（/dev/sdb{5,6,7,8}），用来模拟组建RAID卷的磁盘设备，其三个作为数据盘，一个作为空闲盘：
2). 创建RAID-5，chunk为256K：
3). 格式化RAID设备为ext4文件系统，指明卷标，并检查默认挂载属性：
4). 修改/etc/fstab文件：
/etc/fstab文件中增加一行，使用卷标自动挂载RAID设备，并使用noatime参数。如下：
LABEL=MD0 /mydata ext4 defaults,noatime,acl 0 0 运行以下命令，根据/etc/fstab挂载设备：
# mount -a
5). 查看挂载状态：
7、写一个脚本
(1) 接受一个以上文件路径作为参数；
(2) 显示每个文件拥有的行数；
(3) 总结说明本次共为几个文件统计了其行数；
#!/bin/bash
#
if [ $# -eq 0 ];then
echo "Parameters cannot be empty!"
exit 1
fi
fileCount=0
for i in $@
do
if [ -f $i ]
then
linecount=($(wc -l $i))
echo "$i has $linecount lines."
let fileCount++
else
echo "$i not be regular file!"
fi
done
echo -e "Counted files: $fileCount \n" 结果：
8、写一个脚本
(1) 传递两个以上字符串当作用户名；
(2) 创建这些用户；且密码同用户名；
(3) 总结说明共创建了几个用户；
#/bin/bash
#
if [ ! $UID -eq 0 ]
then
echo "Please login root."
exit 1
fi
if [ $# -eq 0 ]
then
echo -e "Parameters cannot be empty!\n"
fi
userCount=0
for user in $@
do
if id $user &> /dev/null
then
echo "$user already exists."
else
useradd $user
[ $? -eq 0 ] && echo "$user" | passwd --stdin $user > /dev/null || echo -e "$user not created!\n"
echo "$user to create success!"
let userCount++
fi
done
echo -e "Total of created user: $userCount\n" 结果：
9、写一个脚本，新建20个用户，visitor1-visitor20；计算他们的ID之和；
#/bin/bash
#
declare -i userNum=1
declare -i sumUID=0
while [ $userNum -le 20 ] ; do
if id visitor$userNum &> /dev/null ; then
echo "visitor$userNum already existing!"
else
useradd visitor$userNum &> /dev/null && echo "visitor$userNum" | passwd --stdin visitor$userNum &> /dev/null
[ $? -eq 0 ] && echo "visitor$userNum created successfully." || echo "visitor$userNum Chris create failure!"
fi
echo "visitor$userNum UID is: $(id -u visitor$userNum)"
let sumUID+=$(id -u visitor$userNum)
let userNum++
done
echo "The sum of the UID: $sumUID" 结果：
10、写一脚本，分别统计/etc/rc.d/rc.sysinit、/etc/rc.d/init.d/functions和/etc/fstab文件中以#号开头的行数之和，以及总的空白行数；
#/bin/bash
#
declare -i sum1=0# Sum for # lines
declare -i sum2=0# Sum for null lines
for file in $@; do
if [ -f $file ]; then
s1=$(grep '^#' $file | wc -l)
s2=$(grep '^$' $file | wc -l)
echo "$file # lines: $s1"
echo "$file null lines: $s2"
sum1+=s1
sum2+=s2
else
echo "$file not found or not text file!"
fi
done
echo -e "\nTotal # lines: $sum1"
echo "Total null lines: $sum2" 结果：
11、写一个脚本，显示当前系统上所有默认shell为bash的用户的用户名、UID以及此类所有用户的UID之和；
#!/bin/bash
#
userList=$(grep '\/bin\/bash$' /etc/passwd)
declare -i sumUID=0
for user in $userList ; do
userName=$(echo $user | cut -d: -f1)
uid=$(echo $user | cut -d: -f3)
echo -e "User: $userName\tUID: $uid"
let sumUID+=$uid
done
echo "Sum UID: $sumUID" 结果：
12、写一个脚本，显示当前系统上所有，拥有附加组的用户的用户名；并说明共有多少个此类用户；
#!/bin/bash
#
allUsername=$(cut -d: -f1 /etc/passwd)
declare -i sumSG=0
echo 'There are supplementary groups of user: '
for user in $allUsername; do
if id $user | grep ',' &> /dev/null ; then
echo -n "$user "
let sumSG++
fi
done
echo -e"\nSum users: $sumSG" 结果：
13、创建一个由至少两个物理卷组成的大小为20G的卷组；要求，PE大小为8M；而在卷组中创建一个大小为5G的逻辑卷mylv1，格式化为ext4文件系统，开机自动挂载至/users目录，支持acl；
1). 创建磁盘块。创建/dev/sdb{1,2,3}并调整分区ID为8e，用来模拟构成PV的磁盘块：
2). 创建PV；
使用pvcreate命令创建PV，使用pvs命令显示pv列表：
3). 创建VG；
创建vg命令：vgcreate[-s #] VolumeGroupNamePhysicalDevicePath
-s: 指定PE的大小
显示vg详情：vgdisplay
4). 创建LV；
LV创建命令：lvcreate -L # -n NAME VolumeGroup
-L: 指定LV的大小；
-n: 批定LV的名称；
LV查看命令：lvdisplay[-a|--all][-v|--verbose]
创建大小为5G的逻辑卷mylv1：
5). 格式化LV，并检查默认挂载选项；
将/dev/mapper/myvg-mylv1格式化为ext4文件系统：
6). 创建/users挂载点，修改/etc/fstab使LV自动挂载，并启用acl功能：
# mkdir -v /users
mkdir: created directory ‘/users’
# blkid /dev/mapper/myvg-mylv1
/dev/mapper/myvg-mylv1: UUID="18c0e102-3072-4b5f-96c8-6c914169ae71" TYPE="ext4"
# vim /etc/fstab
UUID=18c0e102-3072-4b5f-96c8-6c914169ae71 /usersext4 defaults,acl 0 0 #在/etc/fstab文件中添加该行
# mount -a 结果：
14、新建用户magedu；其家目录为/users/magedu，而后su切换至此用户，复制多个文件至家目录；
# useradd -d /users/magedu magedu
# su - magedu
$ pwd
/users/magedu
$ cp /etc/fstab /etc/hosts .
15、扩展mylv1至9G，确保扩展完成后原有数据完全可用；
扩展LV分区需要两步：
1). 使用lvextend命令扩展LV；
# lvextend -L [+]# /dev/VG_NAME/LV_NAME
2). 使用resize2fs命令扩展逻辑卷上的文件系统，当不指定时代表扩展至最大；
# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
检查源数据是否可用：
16、缩减mylv1至7G，确保缩减完成后原有数据完全可用；
收缩LV需经过以下步骤：
1). 卸载文件。收缩LV不允许在线运行；
2). 收缩前强制检查LV；
3). 收缩LV前需使用resize2fs命令收缩LV上的文件系统。注意：必须保证收缩后的空间可以存下该LV下的所有数据；
4). 使用lvreduce命令收缩LV至指定大小，空间大小的指定也可使用相对值，如：-2G；
5). 收缩LV后重新挂载该LV；
6). 检查数据是否可用；
过程如下：
17、对mylv1创建快照，并通过备份数据；要求保留原有的属主属组等信息；
LV快照说明：
[*] 对LV创建的快照可以保存LV在某一核的所有信息，包换状态信息和数据；
[*] 快照的大小可以于LV相同也可不同，这取决于快照的使用期限，当对LV创建快照时相当于创建了一个LV上元数据的监听器，当LV上数据更新时会首先将LV中的数据复制一份到快照后再对LV上的数据进行修改，在读取数据时会先检查快照中是否有数据，有则读取，没有则会读取与之对应的LV上的数据，此时快照相当于LV的另一个入口；
[*] LV和与之对应的快照必须在同一个卷组（VG）中；
[*] LV的快照可以单独挂载；
LV快照创建命令：
lvcreate -s -L # -p r -n snapshot_lv_name original_lv_name
-s|--snapshot: 指明创建快照；
-L|--size: 指定快照大小；
-p|--permission{r|rw}: 指定快照是否可写，通常快照为只读；
-n|--name SnapshotLogicalVolume{Name|Path}: 指定快照名；
对mylv1创建快照并检查快照信息：
查看LV上的元数据信息，修改后再与快照上同文件元数据对比：
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