Operatsioonisüsteemid 2026/27 sügis

Kolmas praktikum – Ubuntu paigaldus ja LVM seadistamine

Käesolevas praktikumis paigaldame ja seadistame Ubuntu 26.04 64-bit ning tutvume LVM-iga.

1. Paigaldame Ubuntu Linuxi nendele LVM-partitsioonidele
2. Tutvume Linuxi kasutajaliidese ja seadistamisega
3. Seadistame virtuaalmasinas Linuxi LVM-partitsioonid
4. Mängime läbi LVM-partitsioonide suurendamise kõvaketaste lisamisel

Juhul kui sul puudub varasem kogemus Linuxiga, soovitame tutvuda praktikumi 2 materjalidega enne käesoleva praktikumi sooritamist.

1. VirtualBoxi seadistamine ja Ubuntu paigaldus

1. Tänases praktikumis loome uue VirtualBoxi virtuaalmasina järgmiste parameetritega:
   • Virtual machine name and operating system – Virtuaalmasina nimi OS-Perenimi-Ubuntu26, kus Perenimi asenda enda nimega.
   • Virtual machine name and operating system – OS: Linux
   • Virtual machine name and operating system - OS Distribution: Ubuntu
   • Virtual machine name and operating system – OS Version: Ubuntu (64-bit)
   • 
   • Specify virtual hardware – Base memory: 4 GB
   • Specify virtual hardware – Number of CPUs: 4
   • Specify virtual hardware - Use EFI: Mitte valitud (linnuke valiku eest eemaldatud)
   • Specify virtual hard disk – Create a New Virtual Hard Disk: 24 GB
   • Pärast virtuaalmasina loomist (kuid enne käivitamist) ava virtuaalmasina graafikaseaded ja anna täiendavat videomälu. Settings -> Display -> Video Memory - 128 MB (või vastavalt sinu riistvara võimekusele)

1. Käivita virtuaalmasin.
2. Ühenda eelnevalt loodud VirtualBoxi virtuaalmasina CD/DVD-seadmesse Ubuntu Desktop 26.04 64-bit ISO fail, mille saad õppejõult USB-pulgal praktikumis või Ubuntu kodulehelt (pööra tähelepanu versioonile, samalt lehelt saab erinevaid versioone!).
   • Apple M-seeria ARM-protsessori omanikuna saad endale sobiva versiooni laadida samuti Ubuntu kodulehelt https://ubuntu.com/download/desktop
3. Kui Ubuntu paigaldus käivitub, vali Try or Install Ubuntu. See käivitab Ubuntu otse CD-plaadilt (meie puhul küll ISO-failist).
   • Kui Ubuntu ei käivitu, siis veendu, et esimeses CD/DVD-seadmes oleks Ubuntu ISO ja et vajutad õigel hetkel ANY KEY, kui virtuaalmasin käivitub.
   • Kui sul hakkab virtuaalmasin automaatselt Linuxit paigaldama ja Try or Install Ubuntu valikut ei teki, siis oled suure tõenäosusega punktis 1 ette andnud Ubuntu ISO-faili ja VirtualBox sooritab Unattended Install. Sulge virtuaalmasin, kustuta virtuaalmasin ning alusta juhendiga algusest peale.
4. Pärast Ubuntu prooviversiooni käivitamist Welcome to Ubuntu esmase seadistuse aknas vali Choose your language -> English -> Next
5. Select your keyboard layout -> English (US) -> Next
6. Connect to the internet -> Use wired connection -> Next
7. An update is available for the installer -> Skip
8. What do you want to do with Ubuntu -> Install Ubuntu -> Next
9. How would you like to install Ubuntu -> Interactive installation -> Next
10. What apps would you like to install to start with? -> Extended selection -> Next
11. Install recommended proprietary software? -> Vali linnukesega: Install third-party software for graphics and Wi-Fi hardware ja Download and install support for additional media formats -> Next
12. How do you want to install Ubuntu -> Erase disk and install Ubuntu -> Next
13. Encryption and file system -> Show advanced options -> Use LVM without encryption -> Next
14. Create your account
    • Your name: Ees- ja perenimi
    • Your Computer's name: perenimi26 (asenda enda lihtsustatud kujul perenimega + lõppu lisa number 26)
    • Your username: eesnimi (asenda enda lihtsustatud kujul eesnimega)
    • Password: vabalt valitud (soovitame üles kirjutada)
    • Require my password to log in aktiivne (märgitud)
    • 
15. Select your timezone: Tallinn -> Next
16. Install
    • Paigaldus võtab umbes 15 minutit aega. Progressiriba lõpus on väike terminali märk, millele vajutades saad näha ka detailset vaadet paigalduse väljundist (vaata järgmist pilti). Ootamise ajal soovitame lugeda lisa LVM-partitsioonitüübi ning selle suurendamise kohta (kontrollharjutus praktikumi lõpus).
    • UTM-i kasutajad: Korduva installitsükli Boot Loop vältimiseks eemalda ISO-fail virtuaalsest draivist, kui Linuxi Ubuntu paigaldus on lõppenud ning ekraanile ilmub teade Restart Now (või palve Please remove the installation medium, then press ENTER!)
      • Klõpsa UTM-i akna ülaservas asuvale CD/DVD kettaga ikoonile (või ava masina seaded -> Drives) ja vali Eject / Clear.

2. Linuxi esmane seadistamine

LVM (Logical Volume Manager) on Linuxi alamsüsteem, mis võimaldab kettaruumi hallata paindlikumalt kui klassikaline partitsioneerimise skeem. Näiteks võimaldab see ühendada mitu füüsilist kõvaketast üheks loogiliseks kettaks. Seda saab teha süsteemi töö käigus, ilma et tekiks mingit seisakut. Samuti on selle abil võimalik teha failisüsteemist momentvõtteid (snapshots). Momentvõtte tegemise järel tehakse igast selle koosseisu kuulunud kettaplokist muutmisel koopia, et säilitada ka momentvõtte tegemise hetkel kehtinud seis.

Linuxi LVM kasutab kolme põhimõistet:

• füüsiline volüüm (physical volume) – vastab füüsilisele partitsioonile kettal
• volüümide grupp (volume group) – grupeerib hulga füüsilisi volüüme üheks grupiks
• loogiline volüüm (logical volume) – nagu partitsioonid, aga tehtud volüümide grupi peale, mistõttu võivad ületada füüsiliste volüümide suurust

Milline loogiline volüüm sisaldab millist füüsilist volüümi, on kasutaja jaoks peidetud, seda haldabki LVM.

Lisalugemine: https://en.wikipedia.org/wiki/Logical_Volume_Manager_(Linux)

1. Installation complete. ... aknas võib valida Restart now ning varsti ilmub mustale ekraanile valge kiri Please remove the installation medium, then press ENTER. VirtualBox eemaldab ise virtuaalse DVD virtuaalmasinast, kuid sina peaksid siiski vajutama ENTER-klahvi.
2. Pärast algkäivitust paigalda Ubuntusse VirtualBoxi draiverid, valides VirtualBoxi Devices-menüüst Insert Guest Additions CD Image..., vasakpoolsetest ikoonidest vali CD ja avanenud aknas Run Software. Kui midagi ei juhtu, on sarnaselt Windowsile vaja paigaldus käsitsi käivitada. Selleks saab teha graafilises keskkonnas paremklõpsu failil autorun.sh ja avanenud menüüst omakorda valida Run as a Program, sisestada enda kasutaja parool administraatori õigusteks ja avaneb käsurida, kus paigaldatakse Ubuntule vajalikud lisad VirtualBoxi virtuaalmasinas töötamiseks.
   • Hoiatust This system is currently not set up to build kernel modules. võib ignoreerida.
   • Tee virtuaalmasinale Ubuntu kasutajaliidesest taaskäivitus (Restart).
   • Pärast masina algkäivitust peaksid lisama Virtuaalmasina akna menüüst Devices - Shared clipboard - Bidirectional. Nüüd peaks sul töötama ka teksti kopeerimine-kleepimine enda põhioperatsioonisüsteemi ja virtuaalmasina vahel.
   • UTM-i kasutajad: VirtualBox Guest Additions asemel kasutatakse UTM Guest Tools / SPICE tools. Kui valisid virtuaalmasina loomisel Install drivers and SPICE tools, peaks paigaldus käivituma automaatselt.
     • Kui ei käivitu, vali UTM-i CD/DVD menüüst Install Windows Guest Tools. Pärast paigaldamist tee virtuaalmasinale taaskäivitus.
     • NB! Guest Tools'i aktiivsust on võimalik kontrollida terminalis käsuga systemctl is-active spice-vdagent. Kui tulemus on inactive või unknown, guest tools'i on võimalik paigaldada ka käsurealt sudo apt update && sudo apt install -y spice-vdagent qemu-guest-agent. Täpsema juhise leiad UTM dokumentatsioonist
3. Sarnaselt Windowsile on mõistlik Linuxi virtuaalmasinale seadistada Shared Folder-funktsionaalsus põhi- ja virtuaalse operatsioonisüsteemi vahel failide vahetamiseks.
   • Täpse seadistamise juhendi peaksite ise internetist leidma.
4. Klaviatuuri asetuse valimine: lisa graafilises kasutajaliideses teine klaviatuuriasetus Keyboard -> Input Sources -> Other -> Estonian (või English, kui valisid varasemalt juba eesti keele) ja nüüd võid eesti keele lohistada nimekirjas esimeseks. Täiendavalt võib olla vaja aktiivne keel ära vahetada WIN + SPACE (TÜHIK) klahvikombinatsiooniga.
   • Ajalooliselt saab käsurealt klaviatuuripaigutusi muuta omale sobivaks käsuga sudo dpkg-reconfigure keyboard-configuration . Võid jätta kõik vaikeväärtused, välja arvatud küsimus, kus soovitakse teada sinu klaviatuuriasetuse keele-eelistust. Ajutiselt on mugav keelt vahetada terminalis ka käsuga setxkbmap ee või sudo loadkeys et (ei salvestu, seega pead iga kord uuesti tegema, kui terminali avad). Ubuntus on olemas veel ka localectl. NB! Enamik käsurea käske kahjuks ei muuda enam Ubuntus klaviatuuriasetust nii nagu varasemalt ja hetkel soovitab Ubuntu kasutusjuhend vahetada keelt graafilises kasutajaliideses.
5. Kui Ubuntu on pärast sisselogimist kasutamatult aeglane või pilt virvendab, muuda VirtualBox machine Settings -> Display -> Graphics Controller: VMSVGA ja/või Acceleration: Enable 3D Acceleration-linnuke. Vahest aitab ka, kui kontrollida, et andsid Ubuntu virtuaalmasinale mitu CPU tuuma, või suurendada lubatud muutmälu (RAM) või graafikamälu hulka.
   • Käesolevat punkti on soovitatav teha ainult neil, kellel Ubuntu on tõesti aeglane (reageerib mitme sekundilise viivisega). Muidu jätta vaikeseaded.

3. Linux versioonid

Linuxil versiooni määramisel on olulised 3 peamist parameetrit: Distributsioon, kernel ja Desktop Environment versioon. Sisestage käsklus cat /etc/os-release ja tutvuge väljundiga. Veenduge, et meil on tegemist Ubuntuga. Linuxi kerneli versiooni näeb käsuga uname -a (väljund näiteks ''Linux peets26 7.0.0-31-generic #31-Ubuntu SMP PREEMPT_DYNAMIC Sat Aug 1 04:26:38 UTC 2026 x86_64 GNU/Linux ''). Sarnast väljundit näeb ka käsuga cat /proc/version või hostnamectl (viimase käsuga on mugav vahetada ka arvuti hostinime, kui selleks peaks vajadus olema).

Graafilise keskkonna Desktop environment leidmiseks tuleks avada Settings - System About - System Details vaade. Leia sealt enda GNOME versioon. Sama asja saab käsurealt teha programmiga screenfetch, Vajadusel lubage universe repositooriumi (tarkvara hoidla, vt juhendit praktikumis 2) ja siis apt käsuga selle paigaldama. Siinkohal me täpset juhendit ei anna ja loodame, et juba oskate varasemast Linux käsureal tarkvara paigaldada. Tulemus võiks välja näha selline...

(Kui siiski hätta jääte küsige abi enda praktikumijuhendajalt.)

Linux arvutis olevat riistvara näed käsuga sudo lshw

• Saad vastuseks palju teksti ... keri seda ülespoole ja proovi leida nimekirjast endale huvitavat riistvara parameetri infot (näiteks protsessori mudel).

4. Graafilise keskkonna vahetamine

Linux võimaldab väga kergesti muuta operatsioonisüsteemi graafilist keskkonda vastavalt kasutaja eelistustele ja soovidele. Vaikimisi on Ubuntu graafiliseks keskkonnaks GNOME, mis vajab aga suhteliselt head riistvara ega ole seega kõige parem lahendus virtuaalmasinas kasutamiseks (s.t võib olla tüütult aeglane ja tülikas kasutada). Selleks soovitame paigaldada mõne teise graafilise keskonna, näiteks LXDE (lubuntu-desktop ja Lubuntu login sessioon) või XFCE (xubuntu-desktop ja Xfce login sessioon):

sudo apt install lubuntu-desktop

Paigalduse käigus küsitakse, milline graafiline sisselogimisviis (display manager) oleks vaikimisi aktiivne, ja selleks vali gdm3. Pärast paigaldust tee algkäivitus. Graafilist keskkonda saad valida sisselogimise hetkel (kui küsitakse kasutaja parooli), vajutades all paremal olevale hammasratta ikoonile ja siis valides hüpikmenüüst Lubuntu. Kui kasutad automaatset sisselogimist, siis peaksid vajutama log out ning siis parooli sisestamise akna juures pääsed vajalikule hammasrattamenüüle ligi.

• Tutvuge Lubuntu kasutajaliidesega (WindowsXP-ga sarnane stardimenüü)
• Avage terminal QTerminal ja sisestage käsk screenfetch. Võrrelge juhendis oleva eelmise pildiga, mis on erinev?
• Tehke ekraanivaade kogu virtuaalmasinast, Lubuntu kasutajaliidest ja screenfetch käsu väljundist ning esitage praktikum 3 dokumentatsiooni juurde hindamiseks.
  • Tehke pilt kogu virtuaalmasinaaknast, Lubuntu operatsioonisüsteemi kasutjaliidesest ja terminalis oleks avatud screenfetch programmi väljund.
• Pärast Lubuntu edukat katsetamist võite kasutajaliidese soovi korral tagasi vahetada modernsema Ubuntu GNOME töölaua ja kasutajaliidese vastu.

NB! Kui Lubuntu jääb sisselogimisel korduvasse tsüklisse (login loop). Ava terminal. Sisesta käsk sudo dpkg-reconfigure sddm. Vali kuvahalduriks sddm. Tee taaskäivitus sudo reboot.

5. LVM-partitsiooni muutmine

LVM-i üks eelis on asjaolu, et seda saab pärast esmast loomist täiendavalt (vajadusel) edasi seadistada. Järgmisena nimetamegi ümber (rename) VG ehk volüümide grupi ja LV ehk loogilise volüümi. Täiendavalt lisame virtuaalmasinale uue andmekandja ning suurendame selle abil Linuxis kasutatavat andmemahtu

Olemasolevat seisu enne muudatusi saad vaadata käskudega:

• sudo lsblk,
• sudo vgdisplay
• sudo lvdisplay
• sudo df -h

VG ehk volüümide grupi saad ümber nimetada käsuga vgrename vana_nimi uus_nimi. Sõna vana_nimi tuleks asendada sobiva nimega, mille leiad eelmiste käskude väljundist, ning uus_nimi võiks olla kujul perenimi-vg (kus asendad perenimi enda perenimega). Samuti tuleb käsk käivitada administraatori õigustega (sudo).

Järgmisena muudame LV-d ehk loogilist volüümi, mida saame teha käsuga lvrename VG LV LV_uus, kus:

• VG on uue nimega volüümide grupp;
• LV on viide vanale loogilisele volüümile, mille leiab lvdisplay käsu väljundist reast LV Path;
• LV_uus on uus soovitud LV nimi, mis võiks olla kujul perenimi-lv.

Käsk tuleb käivitada administraatori õigustega

Järgmisena tuleks failis /boot/grub/grub.cfg asendada vanad VG ja LV nimetused uutega. Pikas failis õigete kohtade leidmiseks on soovitatav otsida sõnet ubuntu ning asendada sealsetes VG ja LV nimedes vana kuju uutega (perenimi-vg ja perenimi-lv). Vihjena võime öelda, et muudatus tuleks teha 5 real ja 10 kohas. GRUB-i faili süntaksis on - märgi asemel kahekordne kriips ehk --, ära seda muuda, vaid jäta alles topeltkriipsud.

Lõpuks saame uuendada kerneli ja alglaadimise infot käsuga sudo update-initramfs -c -k all, pärast mida tuleks arvutile teha kasutajaliidesest taaskäivitus (restart).

Kui eelnevad tegevused on korrektselt tehtud, peaks Ubuntu endiselt kenasti käivituma.

6. LVM-partitsiooni suurendamine

Varem või hiljem jõuad arvutit kasutades hetkeni, mil soovid (vajad) rohkem salvestusruumi. Linuxis on mugav lahendus lisada arvutisse uus andmekandja ning suurendada selle võrra LVM-i mahtu.

See juhend on teadlikult üldisem, et õpiksid iseseisvalt Linuxi käskude kohta lisainfot otsima. Enamasti on kirjas vaid see, millist käsku kasutada, kuid mitte selle täpne kuju. Sinu ülesanne on lugeda käsu juhendit ja lisada sellele vajalikud parameetrid.

Sulge Ubuntu virtuaalmasin (Ubuntu kasutajaliideses üleval paremal Power Off).

1. Lisa virtuaalmasinale uus kõvaketas.
   • VirtualBoxis: Vali VirtualBoxi tööriistaribalt Settings, seejärel vasakult Storage, klõpsa parema nupuga Controller:SATA peal ja vali Add hard disk. Avanevas aknas vali Create, seejärel VDI (VirtualBox Disk Image) ja Dynamically allocated (vaikeseadistus). Ketta nimeks pane praktikum3.vdi, suuruseks 3 GB.
   • UTM-is: Tee virtuaalmasinal paremklõps ja vali Edit (või klõpsa seadete ikooni). Vali vasakust menüüst Drives, klõpsa allservas New Drive, määra liideseks Interface VirtIO ning suuruseks 3 GB, seejärel klõpsa Create ja salvesta Save. (Märkus: UTM haldab kettafaile automaatselt ega küsi failinime praktikum3.vdi).
2. Käivita virtuaalmasin Ubuntu GNOME kasutajaliideses ja uuri käsuga lsblk, kas tekkis uus ketas:
   • VirtualBoxis saab uus ketas tavaliselt tähise sdb ehk täisviitega /dev/sdb.
   • UTM-is (VirtIO liidesega) saab uus ketas tähise vdb ehk täisviitega /dev/vdb. (Kui kasutasid mõnda muud liidest, võib see olla ka /dev/sdb).

Lisatud ketas tuleb initsialiseerida LVMi jaoks füüsiliseks volüümiks, lisada see volüümide gruppi ning suurendada selle võrra loogilist volüümi. Lisaks tuleb suurendada ka failisüsteemi selle loogilise volüümi peal.

Järgnevad käsud tuleks anda Ubuntu terminaliaknas. Kuna neid tuleb käivitada administraatorina, siis tuleb kõigile ette lisada sudo.

3. Võta uus ketas kasutusele LVMi füüsilise volüümina, mida saab teha programmiga pvcreate
   • Järgnevalt võite LVMi luua otse kettale /dev/sdb (UTM-is /dev/vdb) või ketta initsialiseerida programmiga Gparted ja luua LVM-partitisiooni /dev/sdb1 (UTM-is /dev/vdb1). Tulemus on sarnane ja arvestame korrektse lahendusena mõlemat.
4. Lisa füüsiline volüüm varem lisatud volüümide gruppi. Selleks tuleb kasutada käsku vgextend. Täpsemalt loe parameetrite kohta man vgextend või Google'ist (mina kasutaksin otsingusõna "vgextend examples").
5. Suurenda loogilise volüümi perenimi-lv suurust, et see täidaks kogu volüümide grupi vaba ala käsuga lvextend.(vihje: lvextend -l +100%FREE ...). Täpsemalt loe man lvextend või Google'ist.
6. Suurenda perenimi-lv-failisüsteemi suurust, et see kataks kogu suurendatud loogilise volüümi. Selleks tuleb kasutada käsku resize2fs. Täpsemalt loe man resize2fs või Google'ist.
7. Kontrolli tulemust käskudega vgdisplay, lvdisplay, lsblk ja df -h – volüümide grupp peab sisaldama kahte füüsilist volüümi ning vaba ala suurus peab olema 0.

Näide oodatavast tulemusest (piltidel on võetud LVMina kasutusele kogu ketas /dev/sdb, kuid võite esitada ka lahenduse, kus teil on kasutusel LVM-partitsioon /dev/sdb1):

7. Esitada

1. Ubuntu paigalduse, seadistuse ja Lubuntuks muutmise tõestuseks tehke ekraanivaade Lubuntu kasutajaliidest tehke ekraanivaade kogu Ubuntu virtuaalmasinast, Lubuntu kasutajaliidest ja screenfetch käsu väljundist ning esitage praktikum 3 dokumentatsiooni juurde hindamiseks.
   • Tehke pilt kogu virtuaalmasinaaknast, Lubuntu operatsioonisüsteemi kasutjaliidesest ja terminalis oleks avatud screenfetch programmi väljund.
2. LVMi laienduse tõestuseks tee käskude sudo vgdisplay , sudo lvdisplay , lsblk ja df -h väljundist ekraanitõmmised.
   • NB! Linuxi ekraanitõmmised tee alati nii, et oleks näha ka sisestatud käsk. Kindlasti peab kõigilt Ubuntu ekraanivaadetelt olema näha sinu eesnimi@perenimi26 nimekuju käsureal, et saaksime veenduda, et tegu on sinu virtuaalmasina pildiga, mitte kaastudengi omaga.
3. Esita ekraanitõmmised Github/Gitlab dokumentatsiooni ja link moodle.ut.ee keskkonda hindamiseks.
   • Moodle ülesande link: https://moodle.ut.ee/mod/assign/view.php?id=1195119

(Tähtaeg 2 nädalat)

Lisamaterjalid

https://github.com/AndresNamm/opsys_Namm/blob/main/praks3_lvm.md