Operatsioonisüsteemid 2025/26 sügis

Kolmas praktikum – Ubuntu paigaldus ja LVM seadistamine

Käesolevas praktikumis paigaldame ja seadistame Ubuntu 25.04 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. Enne tänase praktikumi juurde asumist on tungiv soovitus enda VirtualBox uuendada versioonile 7.2.2, mis loodetavasti muudab töö virtuaalmasinatega sujuvamaks ja esineb vähem probleeme.
   • Olemasolevad virtuaalmasinad säiluvad, seega loodetavasti te virtuaalmasinatega midagi tegema ei pea.
2. Tänases praktikumis loome uue VirtualBoxi virtuaalmasinat järgmiste parameetritega:
   • Virtual machine name and operating system – Virtuaalmasina nimi OS-Perenimi-Ubuntu25, kus Perenimi asendage 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 24.10 (64-bit)
   • 
   • Specify virtual hardware – Base memory: 4 GB
   • Specify virtual hardware – Number of CPUs: 3
   • 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 graafika seaded ja anna täiendavat videomälu. Setting -> Display -> Video Memory - 128 MB (või vastavalt teie riistvara võimekusele)
3. Käivita virtuaalmasin.
4. Ühenda eelnevalt loodud VirtualBoxi virtuaalmasina CD/DVD-seadmesse Ubuntu Desktop 25.04 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 omanikud saate endale sobiva versiooni laadida samuti Ubuntu kodulehelt https://ubuntu.com/download/desktop
5. 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 vajutasid õigel hetkel ANY KEY, kui virtuaalmasin käivitus.
   • Kui teil hakkab virtuaalmasin automaatselt Linuxit paigaldama ja Try or Install Ubuntu valikut ei teki siis olete suure tõenäosusega punktis 1 ette andnud Ubuntu ISO faili ja Virtualbox sooritab Unattended Install. Sulgege virtuaalmasin, kustutage virtuaalmasin ning alustage juhendiga algusest peale.
6. Pärast Ubuntu prooviversiooni käivitaumist Welcome to Ubuntu esmase seadistuse aknas valige Choose your language -> English -> Next
7. Select your keyboard layout -> English (US) -> Next
8. Connect to the internet -> Use wired connection -> Next
9. An update is avalialble for the installer -> Skip
10. What do you want to do with Ubuntu -> Install Ubuntu -> Next
11. How would you like to install Ubuntu -> Interactive installation -> Next
12. What apps would you like to install to start with? -> Extended selection -> Next
13. 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
14. How do you want to install Ubuntu -> Erase disk and install Ubuntu -> Next
15. Encryption and file system -> Show advanced options -> Use LVM without encryption -> Next
16. Create your account
    • Your name: Ees- ja perenimi
    • Your Computer's name: perenimi25 (asendage enda lihtsustatud kujul perenimega + lõppu lisage number 25
    • Your username: eesnimi (asendage enda lihtsustatud kujul eesnimega)
    • Password: vabalt valitud (soovitame üles kirjutada)
    • Requiere my password to log in aktiivne (märgitud)
    • 
17. Select your timezone: Tallinn -> Next
18. Install
    • Paigaldus võtab umbes 15 minutit aega. Progressiriba lõpus on väike terminali märk, millele vajutades saate näha ka detailset vaadet paigalduse väljundist (vaata järgmist pilti). Ootamise ajal soovitame lugeda lisa LVM partitsioonitüübi ning selle suurendamise kohta (kontrollharjutus praktikumi lõpus)

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..., vasakust ikoonidest vali CD ja avanenud aknas Run Software. Kui midagi ei juhtu on sarnaselt Windowsile on vaja paigaldus käsitsi käivitada. Selleks saab valida graafilises keskkonnas paremklõps 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 kasutajaliidest 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.
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 peets25 6.14.0-29-generic #29-Ubuntu SMP PREEMPT_DYNAMIC Thu Aug 7 18:32:38 UTC 2025 x86_64 x86_64 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.

5. LVM-partitsiooni muutmine

LVM 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 uue andmekandja virtuaalmasina külge ning suurendame selle abil Linuxil kasutada olevat 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 oldname newname, kus oldname tuleks asendada sobiva nimega, mille leiad eelmiste käskude väljundist ning newname võiks olla kujul perenimi-vg, kus perenimi omakorda asendage enda perenimega. Samuti tuleb eelnev käsk käivitada administraatori õigustega.

Järgmisena muudame LV ehk loogilist volüümi, mida saame teha käsuga lvrename VG LV LV_new, kus:

• VG on uue nimega volüümide grupp
• LV on viide vanale loogilisele volüümile, mille leiab lvdisplay käsu väljunids LV Path väärtusena
• LV_new on uus soovitud LV nimi, mis võiks olla teie perenimi ning viide lv-le ehk 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 üles leidmiseks on soovitatav otsida sõnet ubuntu ning valikuliselt VG ja LV nimed asendada uutega perenimi-vg ja perenimi-lv. Kontrollinfona võime öelda, et muudatus tuleks teha 3 real ja 6 kohas. GRUB faili süntaksis on on - märgi asemel kahekordne kriips ehk--, ärge seda muutke seega jätke nii nagu varasemalt oli topelt kriipsud ühe asemel.

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

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

6. LVM-partitsiooni suurendamine

Varem või hiljem jõuad arvutikasutusega hetke, kus sooviksid (vajad) rohkem salvestusruumi. Mugav variant Linuxis on lisada arutisse täiendav andmekandja ning suurendada selle võrra LVMi. Käesolev tegevus on kirjeldatud teadlikult vähem detailsena eesmärgiga, et te õpiksite leidama täiendavat infot Linuxi käskude kohta ning iseseisvust. Enamasti on millist Linuxi käsku ette antud, aga mitte täpne käsk. Teie ülesanne on lugeda käsu juhendit ja siis lisada kösule sobilikud (vajalikud) parameetrid.

1. Sulge Ubuntu virtuaalmasin (Ubuntu kasutajaliideses üleval paremal Power Off).
2. Lisa virtuaalmasinale uus kõvaketas. Selleks vali VirtualBoxi tööriistaribalt Settings, seejärel vasakult Storage, klõpsa parema nupuga Controller:SATA peal ja vali Add hard disk.
3. Avanevas aknas vali Create, seejärel VDI (VirtualBox Disk Image) ja Dynamically allocated (vaikeseadistus). Ketta nimeks pane praktikum3.vdi, suuruseks 3 GB.
4. Käivita virtuaalmasin Ubuntu GNOME kasutajaliideses ja uuri käsuga lsblk, kas tekkis uus ketas tähisega sdb ehk täisviitega /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.

5. Võta uus ketas kasutusele LVMi füüsilise volüümina, mida saab teha programmiga pvcreate
   • Järgnevalt võite LVMi luua otse kettale /dev/sdb või ketta initsialiseerida programmiga Gparted ja luua LVM-partitisiooni /dev/sdb1. Tulemus on sarnane ja arvestame korrektse lahendusena mõlemat.
6. 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").
7. Suurenda loogilise volüümi lvroot suurust, et see täidaks kogu volüümide grupi vaba ala käsuga lvextend.(vihje: lvextend -l +100%FREE ...). Täpsemalt loe man lvextend või Google'ist.
8. Suurenda lvroot-failisüsteemi suurust, et see kataks kogu suurendatud loogilise volüümi. Selleks tuleb kasutada käsku resize2fs. Täpsemalt loe man resize2fs või Google'ist.
9. 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@perenimi25 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