Linux逻辑卷管理 VDO RAID磁盘阵列 进程管理基础学习

1 案例1：新建一个逻辑卷

1.1 问题

本例要求沿用前一天案例，使用分区 /dev/sdb1 构建 LVM 存储，相关要求如下：

新建一个名为 systemvg 的卷组

在此卷组中创建一个名为 vo 的逻辑卷，大小为180MiB

将逻辑卷 vo 格式化为 EXT4 文件系统

将逻辑卷 vo 挂载到 /vo 目录，并在此目录下建立一个测试文件 votest.txt，内容为“I AM KING.”

1.2 方案

LVM创建工具的基本用法：

vgcreate 卷组名 物理设备… …

lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：创建卷组

1）新建名为systemvg的卷组

[root@server0 ~]# vgcreate systemvg /dev/sdb1

Physical volume “/dev/sdb1” successfully created

Volume group “systemvg” successfully created

2）确认结果

[root@server0 ~]# vgscan

Reading all physical volumes. This may take a while…

Found volume group “systemvg” using metadata type lvm2

步骤二：创建逻辑卷

1）新建名为vo的逻辑卷

[root@server0 ~]# lvcreate -L 180MiB -n vo systemvg

Logical volume “vo” created

2）确认结果

[root@server0 ~]# lvscan

ACTIVE ‘/dev/systemvg/vo’ [180.00 MiB] inherit

步骤三：格式化及挂载使用

1）格式化逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkfs.ext4 /dev/systemvg/vo

… …

Allocating group tables: done

Writing inode tables: done

Creating journal (4096 blocks): done

Writing superblocks and filesystem accounting information: done

2）挂载逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# mkdir /vo //创建挂载点

[root@server0 ~]# mount /dev/systemvg/vo /vo //挂载

[root@server0 ~]# df -hT /vo/ //检查结果

Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/systemvg-vo ext4 171M 1.6M 157M 1% /vo

3）访问逻辑卷/dev/systemvg/vo

[root@server0 ~]# cat /vo/votest.txt

I AM KING.

2 案例2：扩展逻辑卷的大小

2.1 问题

本例要求沿用练习一，将逻辑卷 vo 的大小调整为 300MiB，要求如下：

原文件系统中的内容必须保持完整

必要时可使用之前准备的分区 /dev/sdb5 来补充空间

注意：分区大小很少能完全符合要求的大小，所以大小在270MiB和300MiB之间都是可以接受的

2.2 方案

对于已经格式化好的逻辑卷，在扩展大小以后，必须通知内核新大小。

如果此逻辑卷上的文件系统是EXT3/EXT4类型，需要使用resize2fs工具；

如果此逻辑卷上的文件系统是XFS类型，需要使用xfs_growfs。

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：确认逻辑卷vo的信息

1）找出逻辑卷所在卷组

[root@server0 ~]# lvscan

ACTIVE ‘/dev/systemvg/vo’ [180.00 MiB] inherit

ACTIVE ‘/dev/datastore/database’ [800.00 MiB] inherit

2）查看该卷组的剩余空间是否可满足扩展需要

[root@server0 ~]# vgdisplay systemvg

— Volume group —

VG Name systemvg

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 1

Metadata Sequence No 2

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 1

Open LV 0

Max PV 0

Cur PV 1

Act PV 1

VG Size 196.00 MiB //卷组总大小

PE Size 4.00 MiB

Total PE 49

Alloc PE / Size 45 / 180.00 MiB

Free PE / Size 4 / 16.00 MiB //剩余空间大小

VG UUID czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

此例中卷组systemvg的总大小都不够300MiB、剩余空间才16MiB，因此必须先扩展卷组。只有剩余空间足够，才可以直接扩展逻辑卷大小。

步骤二：扩展卷组

1）将提前准备的分区/dev/sdb5添加到卷组systemvg

[root@server0 ~]# vgextend systemvg /dev/sdb5

Physical volume “/dev/sdb5” successfully created

Volume group “systemvg” successfully extended

2）确认卷组新的大小

[root@server0 ~]# vgdisplay systemvg

— Volume group —

VG Name systemvg

… …

VG Size 692.00 MiB //总大小已变大

PE Size 4.00 MiB

Total PE 173

Alloc PE / Size 45 / 180.00 MiB

Free PE / Size 128 / 512.00 MiB //剩余空间已达512MiB

VG UUID czp8IJ-jihS-Ddoh-ny38-j521-5X8J-gqQfUN

步骤三：扩展逻辑卷大小

1）将逻辑卷/dev/systemvg/vo的大小调整为300MiB

[root@server0 ~]# lvextend -L 300MiB /dev/systemvg/vo

Extending logical volume vo to 300.00 MiB

Logical volume vo successfully resized

2）确认调整结果

[root@server0 ~]# lvscan

ACTIVE ‘/dev/systemvg/vo’ [300.00 MiB] inherit

ACTIVE ‘/dev/datastore/database’ [800.00 MiB] inherit

3）刷新文件系统大小

确认逻辑卷vo上的文件系统类型：

[root@server0 ~]# blkid /dev/systemvg/vo

/dev/systemvg/vo: UUID=“d4038749-74c3-4963-a267-94675082a48a” TYPE=“ext4”

选择合适的工具刷新大小：

[root@server0 ~]# resize2fs /dev/systemvg/vo

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-)

Resizing the filesystem on /dev/systemvg/vo to 307200 (1k) blocks.

The filesystem on /dev/systemvg/vo is now 307200 blocks long.

确认新大小（约等于300MiB）：

[root@server0 ~]# mount /dev/systemvg/vo /vo/

[root@server0 ~]# df -hT /vo

Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/systemvg-vo ext4 287M 2.1M 266M 1% /vo

3 案例3：查看进程信息

3.1 问题

本例要求掌握查看进程信息的操作，使用必要的命令工具完成下列任务：

找出进程 gdm 的 PID 编号值

列出由进程 gdm 开始的子进程树结构信息

找出进程 sshd 的父进程的 PID 编号/进程名称

查看当前系统的CPU负载/进程总量信息

3.2 方案

查看进程的主要命令工具：

ps aux、ps –elf：查看进程静态快照

top：查看进程动态排名

pstree：查看进程与进程之间的树型关系结构

pgrep：根据指定的名称或条件检索进程

3.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：找出进程 gdm 的 PID 编号值

使用pgrep命令查询指定名称的进程，选项-l显示PID号、-x精确匹配进程名：

[root@svr7 ~]# pgrep -lx gdm

1584 gdm

步骤二：列出由进程 gdm 开始的子进程树结构信息

使用pstree命令，可以提供用户名或PID值作为参数。通过前一步已知进程gdm的PID为1584，因此以下操作可列出进程gdm的进程树结构：

[root@svr7 ~]# pstree -p 1584

gdm(1584)-±Xorg(1703)

|-gdm-session-wor(2670)-±gnome-session(2779)-±gnom+

| | |-gnom+

| | |-{gno+

| | |-{gno+

| | -{gno+

| |-{gdm-session-wor}(2678)

| -{gdm-session-wor}(2682)

|-{gdm}(1668)

|-{gdm}(1671)

-{gdm}(1702)

步骤三：找出进程 sshd 的父进程的 PID 编号/进程名称

要查看进程的父进程PID，可以使用ps –elf命令，简单grep过滤即可。找到进程sshd所在行对应到的PPID值即为其父进程的PID编号。为了方便直观查看，建议先列出ps表头行，以分号隔开再执行过滤操作。

[root@svr7 ~]# ps -elf | head -1 ; ps -elf | grep sshd

F S UID PID PPID C PRI NI ADDR SZ WCHAN STIME TTY TIME CMD

4 S root 1362 1 0 80 0 - 20636 poll_s Jan05 ? 00:00:00 /usr/sbin/sshd –D

… … //可获知进程sshd的父进程PID为1

然后再根据pstree –p的结果过滤，可获知PID为1的进程名称为systemd：

[root@svr7 ~]# pstree -p | grep ‘(1)’

systemd(1)-±ModemManager(995)-±{ModemManager}(1018)

步骤四：查看当前系统的CPU负载/进程总量信息

使用top命令，直接看开头部分即可；或者 top -n 次数：

[root@svr7 ~]# top

top - 15:45:25 up 23:55, 2 users, load average: 0.02, 0.03, 0.05

Tasks: 485 total, 2 running, 483 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

%Cpu(s): 1.7 us, 1.0 sy, 0.0 ni, 97.3 id, 0.0 wa, 0.0 hi, 0.0 si, 0.0 st

KiB Mem : 1001332 total, 76120 free, 419028 used, 506184 buff/cache

KiB Swap: 2097148 total, 2096012 free, 1136 used. 372288 avail Mem

… …

观察Tasks: 485 total部分，表示进程总量信息。

观察load average: 0.02, 0.03, 0.05 部分，表示CPU处理器在最近1分钟、5分钟、15分钟内的平均处理请求数（对于多核CPU，此数量应除以核心数）。

对于多核CPU主机，如果要分别显示每颗CPU核心的占用情况，可以在top界面按数字键1进行切换：

[root@svr7 ~]# top

top - 15:47:45 up 23:57, 2 users, load average: 0.02, 0.03, 0.05

Tasks: 485 total, 2 running, 269 sleeping, 0 stopped, 1 zombie

Cpu0 : 0.6%us, 7.8%sy, 0.0%ni, 91.6%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu1 : 0.7%us, 3.7%sy, 0.0%ni, 95.6%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu2 : 0.7%us, 1.7%sy, 0.0%ni, 97.6%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Cpu3 : 0.3%us, 1.0%sy, 0.0%ni, 98.3%id, 0.3%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st

Mem: 16230564k total, 15716576k used, 513988k free, 326124k buffers

Swap: 8388604k total, 220656k used, 8167948k free, 11275304k cached

… …

4 案例4：进程调度及终止

4.1 问题

本例要求掌握调度及终止进程的操作，使用必要的工具完成下列任务：

运行“sleep 600”命令，再另开一个终端，查出sleep程序的PID并杀死

运行多个vim程序并都放入后台，然后杀死所有vim进程

su切换为zhsan用户，再另开一个终端，强制踢出zhsan用户

4.2 方案

进程调度及终止的主要命令工具：

命令行 &：将命令行在后台运行

Ctrl + z 组合键：挂起当前进程（暂停并转入后台）

jobs：列出当前用户当前终端的后台任务

bg 编号：启动指定编号的后台任务

fg 编号：将指定编号的后台任务调入前台运行

kill [-9] PID…：杀死指定PID值的进程

kill [-9] %n：杀死第n个后台任务

killall [-9] 进程名…：杀死指定名称的所有进程

pkill：根据指定的名称或条件杀死进程

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：根据PID杀死进程

1）开启sleep测试进程

[root@svr7 ~]# sleep 600

//… … 进入600秒等待状态

2）找出进程sleep的PID

另开一个终端，ps aux并过滤进程信息（第2列为PID值）：

[root@svr7 ~]# ps aux | grep sleep

root 32929 0.0 0.0 4312 360 pts/1 S+ 17:25 0:00 sleep 600

3）杀死指定PID的进程

[root@svr7 ~]# kill -9 32929

返回原终端会发现sleep进程已经被杀死：

[root@svr7 ~]# sleep 600

Killed

步骤二：根据进程名杀死多个进程

1）在后台开启多个vim进程

[root@svr7 ~]# vim a.txt &

[1] 33152

[root@svr7 ~]# vim b.txt &

[2] 33154

[1]+ 已停止 vim a.txt

[root@svr7 ~]# vim c.txt &

[3] 33155

[2]+ 已停止 vim b.txt

2）确认vim进程信息

[root@svr7 ~]# jobs -l

[1] 33152 停止 (tty 输出) vim a.txt

[2]- 33154 停止 (tty 输出) vim b.txt

[3]+ 33155 停止 (tty 输出) vim c.txt

3）强制杀死所有名为vim的进程

[root@svr7 ~]# killall -9 vim

[1] 已杀死 vim a.txt

[2]- 已杀死 vim b.txt

[3]+ 已杀死 vim c.txt

4）确认杀进程结果

[root@svr7 ~]# jobs -l

[root@svr7 ~]#

步骤三：杀死属于指定用户的所有进程

1）登入测试用户zhsan

[root@svr7 ~]# useradd zhsan

[root@svr7 ~]# su - zhsan

[zhsan@svr7 ~]$

2）另开一个终端，以root用户登入，查找属于用户zhsan的进程

[root@svr7 ~]# pgrep -u zhsan

33219

[root@svr7 ~]# pstree -up 33219 //检查进程树

bash(33219,zhsan)

3）强制杀死属于用户zhsan的进程

[root@svr7 ~]# pkill -9 -u zhsan

[root@svr7 ~]#

4）返回原来用户zhsan登录的终端，确认已经被终止

[zhsan@svr7 ~]$ 已杀死

[root@svr7 ~]#