Linux作业7

happy_boy

　　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/[sh]d[a-z] | grep -o '^Disk /dev/[sh]d[a-z]')"　　 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/[sh]d[a-z] | grep -o '^/dev/[sh]d[a-z][[: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	2
RAID-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	2
RAID-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	3
RAID-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,…)	4
RAID-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	4
RAID-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	4
JBOD	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 [mode] <raiddevice> [options] <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 #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
　　            -s: 指定PE的大小

　　        显示vg详情：vgdisplay [VolumeGroupName]
　　        
　　

　　    4). 创建LV；

　　        LV创建命令：lvcreate -L #[mMgGtT] -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]  [VolumeGroupName|LogicalVolume{Name|Path} ...]
　　        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   /users  ext4    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；
[root@C1 ~]# useradd -d /users/magedu magedu
[root@C1 ~]# su - magedu
[magedu@C1 ~]$ pwd
/users/magedu
[magedu@C1 ~]$ 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 [+]#[mMgGtT] /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[NEW_SIZE]时代表扩展至最大；
　　        # resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME [NEW_SIZE]
　　   
　　    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 #[mMgGtT] -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：