2021-05-12 14:32:11
LVM邏輯卷建立管理
2020-06-16 17:37:59
一、簡介
LVM是邏輯盤卷管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是Linux環境下對磁碟分割區進行管理的一種機制，LVM是建立在硬碟和分割區之上的一個邏輯層，來提高磁碟分割區管理的靈活性。
LVM的工作原理其實很簡單，它就是通過將底層的物理硬碟抽象的封裝起來，然後以邏輯卷的方式呈現給上層應用。在傳統的磁碟管理機制中，我們的上層應用是直接存取檔案系統，從而對底層的物理硬碟進行讀取，而在LVM中，其通過對底層的硬碟進行封裝，當我們對底層的物理硬碟進行操作時，其不再是針對於分割區進行操作，而是通過一個叫做邏輯卷的東西來對其進行底層的磁碟管理操作。比如說我增加一個物理硬碟，這個時候上層的服務是感覺不到的，因為呈現給上層服務的是以邏輯卷的方式。
LVM最大的特點就是可以對磁碟進行動態管理。因為邏輯卷的大小是可以動態調整的，而且不會丟失現有的資料。如果我們新增加了硬碟，其也不會改變現有上層的邏輯卷。作為一個動態磁碟管理機制，邏輯卷技術大大提高了磁碟管理的靈活性。
基本的邏輯卷管理概念：
PV（Physical Volume）- 物理卷
物理捲在邏輯卷管理中處於最底層，它可以是實際物理硬碟上的分割區，也可以是整個物理硬碟，也可以是raid裝置。
VG（Volumne Group）- 卷組
捲組建立在物理卷之上，一個捲組中至少要包括一個物理卷，在捲組建立之後可動態新增物理捲到卷組中。一個邏輯卷管理系統工程中可以只有一個捲組，也可以擁有多個捲組。
LV（Logical Volume）- 邏輯卷
邏輯卷建立在捲組之上，捲組中的未分配空間可以用於建立新的邏輯卷，邏輯卷建立後可以動態地擴充套件和縮小空間。系統中的多個邏輯卷可以屬於同一個捲組，也可以屬於不同的多個捲組。
好的我們了解了這麼多，那麼我們就來玩下吧！
如何調整LVM 邏輯分割區的大小？ http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132709.htm
LVM2詳解 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/122976.htm
Ubuntu 上使用 LVM 輕鬆調整分割區並製作快照 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/122563.htm
使用LVM建立彈性磁碟儲存——第一部分 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107697.htm
在Linux中擴充套件/縮減LVM（第二部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107786.htm
在 LVM中 錄制邏輯卷快照並恢復（第三部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/108867.htm
在LVM中設定精簡資源調配卷（第四部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109757.htm
使用條塊化I/O管理多個LVM磁碟（第五部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110532.htm
一、準備好我們的分割區，然後更改好分割區的格式
[root@linuxidc ~]# fdisk -l
Disk /dev/sdb: 128.8 GB, 128849018880 bytes, 251658240 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
#檢視下有哪些空閒的磁碟，我這裡使用/dev/sdb和塊，部分資訊省略。
[root@linuxidc ~]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): t
Partition number (1-4, default 4):
Hex code (type L to list all codes): 8e ##更改格式為8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 128.8 GB, 128849018880 bytes, 251658240 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x6428a1e6
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 62916607 31457280 8e Linux LVM
/dev/sdb2 62916608 125831167 31457280 8e Linux LVM
/dev/sdb3 125831168 188745727 31457280 8e Linux LVM
/dev/sdb4 188745728 251658239 31456256 8e Linux LVM
########################################看此時我們的格式都全部改為了8e lvm格式。
[root@linuxidc ~]# ls /dev/sdb* #檢視下有沒有識別到我們分割區
/dev/sdb /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3 /dev/sdb4
[root@linuxidc ~]# partprobe /dev/sdb #如果分割區沒識別我們需要重新整理下強制識別。
二、建立pv捲
PV 有關的命令：
pvcreate ：將實體 partition 建立成為 PV ；
pvscan ：掃描系統存在的pv，pvs簡要顯示
pvdisplay ：顯示出目前系統上面的 PV 狀態；
pvremove ：將 PV 屬性移除，讓該 partition 不具有 PV 屬性。
[root@linuxidc ~]# pvcreate /dev/sdb{1,2,3}
Device /dev/sdb1. not found (or ignored by filtering).
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created
##我們一次建立了三個pv，分別為/dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
[root@linuxidc ~]# pvscan
PV /dev/sdb2 lvm2 [30.00 GiB]
PV /dev/sdb3 lvm2 [30.00 GiB]
PV /dev/sdb1 lvm2 [30.00 GiB]
Total: 3 [90.00 GiB] / in use: 0 [0 ] / in no VG: 3 [90.00 GiB]
## 顯示pv的基本資訊，總共pv大小，vg已經使用pv大小，剩餘pv的大小
[root@linuxidc ~]# pvdisplay ##顯示pv的詳細資訊
"/dev/sdb2" is a new physical volume of "30.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb2 ##pv的名稱
VG Name ##沒有被分配所以顯示空白
PV Size 30.00 GiB ##pv容量大小
Allocatable NO #是否被分配
PE Size 0 #PE的大小
Total PE 0 已分配出去PE大小
Free PE 0 空閒PE大小
Allocated PE 0 #剩下可用PE大小
PV UUID bmWNn0-7PND-2yVL-TGT7-U9mf-Du01-ERq7FY#pv的id號
##由於PE是在啊VG建立的時候才會指定各種的大小，所以此次大不分都顯示0
"/dev/sdb3" is a new physical volume of "30.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb3
VG Name
PV Size 30.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID sRE2ko-dd80-RxF3-zTGi-OMFH-z1AD-KFN0cL
"/dev/sdb1" is a new physical volume of "30.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb1
VG Name
PV Size 30.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID 67mTD7-OroO-n5iK-GWBQ-Mqow-BYzi-HXraKm
三、建立VG
建立 VG 相關的命令：
vgcreate -s 大小 VG名 pv名（建立的時候可以指定PE大小）
vgcreate ：就是主要建立 VG 的命令
vgscan ：搜尋系統上面是否有 VG ，vgs顯示簡要資訊
vgdisplay ：顯示目前系統上面的 VG 狀態
vgextend ：擴充套件VG
vgreduce ：在 VG 內移除 PV
vgchange ：設定 VG 是否啟動 (active)
vgremove ：刪除一個 VG
[root@linuxidc ~]# vgcreate vg0 /dev/sdb{1,2,3}
Volume group "vg0" successfully created
[root@linuxidc ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg0 3 0 0 wz--n- 89.99g 89.99g
[root@linuxidc ~]# vgscan
Reading all physical volumes. This may take a while...
Found volume group "vg0" using metadata type lvm2
[root@linuxidc ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg0
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 3
Act PV 3
VG Size 89.99 GiB##VG總共的大小90G(我pv每個大小30G)
PE Size 4.00 MiB ##每個PE的大小為4MB
Total PE 23037
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 23037 / 89.99 GiB
VG UUID p8dacU-UFYP-eazU-Jelp-vRAN-wEP3-hxzXfW
四、建立LVM
LVM建立相關命令：
lvcreate ：建立 LV
lvscan ：查詢系統上面的
lvdisplay ：顯示系統上面的 LV 狀態啊
lvextend ：擴充套件容量
lvreduce ：減少容量
lvremove ：刪除一個 LV
[root@linuxidc ~]# lvcreate -L +50G -n lv0 vg0 ##建立LVM大小50G，名稱lv0，從vg0中調容量
Logical volume "lv0" created.##建立成功
[root@linuxidc ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv0 vg0 -wi-a----- 50.00g
[root@linuxidc ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/vg0/lv0' [50.00 GiB] inherit
[root@linuxidc ~]# lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path /dev/vg0/lv0#lv全名稱
LV Name lv0
VG Name vg0
LV UUID bCpncg-nTn7-V5vk-NWVq-NTT5-lmQx-Ayfcqd
LV Write Access read/write ##可讀可寫許可權
LV Creation host, time linuxidc, 2016-06-04 15:16:40 +0800#建立時間和建立人
LV Status available
# open 0
LV Size 50.00 GiB
Current LE 12800
Segments 2
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:0
五、將建立好的lvm卷進行檔案系統格式處理，然後掛載供我們使用
[root@linuxidc ~]# mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
3276800 inodes, 13107200 blocks
655360 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2162163712
400 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000, 7962624, 11239424
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
[root@linuxidc ~]# mkdir /lvmtest/
[root@linuxidc ~]# mount /dev/vg0/lv0 /lvmtest/
[root@linuxidc ~]# mount
/dev/sda5 on /testdir type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)
/dev/sda1 on /boot type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)
tmpfs on /run/user/42 type tmpfs (rw,nosuid,nodev,relatime,seclabel,size=100136k,mode=700,uid=42,gid=42)
tmpfs on /run/user/0 type tmpfs (rw,nosuid,nodev,relatime,seclabel,size=100136k,mode=700)
/dev/mapper/vg0-lv0 on /lvmtest type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)
[root@linuxidc ~]# cd /lvmtest/
[root@linuxidc lvmtest]# ls
lost+found
[root@linuxidc lvmtest]# mkdir lvmtest1
[root@linuxidc lvmtest]# ls
lost+found lvmtest1
建立了/lvmtest目錄，然後掛載到此目錄下，去寫了點東西,測試OK沒有問題！
當我們的vg和lv空間不夠用了那麼我們該怎麼辦呢？
六、vg的擴充套件，縮減，移除
擴充套件vg捲大小
我之前還有一個/dev/sdb4分割區沒有，現在可以派上用場了。
[root@linuxidc ~]# vgextend vg0 /dev/sdb4
Physical volume "/dev/sdb4" successfully created##將/dev/sdb4分割區建立成了pv
Volume group "vg0" successfully extended###/dev/sdb4這個pv成功的加入到了vg中來了
[root@linuxidc ~]# pvscan
PV /dev/sdb1 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 9.99 GiB free]
PV /dev/sdb3 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 30.00 GiB free]
PV /dev/sdb4 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 30.00 GiB free]##看此時相比前面多了一個pv
Total: 4 [119.98 GiB] / in use: 4 [119.98 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
[root@linuxidc ~]# vgscan
Reading all physical volumes. This may take a while...
Found volume group "vg0" using metadata type lvm2
[root@linuxidc ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg0
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 4
Metadata Sequence No 3
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 1
Max PV 0
Cur PV 4
Act PV 4
VG Size 119.98 GiB###看大小發生了改變了
PE Size 4.00 MiB
Total PE 30716
Alloc PE / Size 12800 / 50.00 GiB
Free PE / Size 17916 / 69.98 GiB
VG UUID p8dacU-UFYP-eazU-Jelp-vRAN-wEP3-hxzXfW
縮減vg大小
[root@linuxidc ~]# pvscan
PV /dev/sdb1 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 9.99 GiB free]
PV /dev/sdb3 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 30.00 GiB free]
PV /dev/sdb4 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 30.00 GiB free]
Total: 4 [119.98 GiB] / in use: 4 [119.98 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
##檢視下pv有哪些是沒有被使用的，由此我們可以看出/dev/sdb3 /dev/sdb4沒用
[root@linuxidc ~]# vgreduce vg0 /dev/sdb4
Removed "/dev/sdb4" from volume group "vg0"
[root@linuxidc ~]# pvscan
PV /dev/sdb1 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb2 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 9.99 GiB free]
PV /dev/sdb3 VG vg0 lvm2 [30.00 GiB / 30.00 GiB free]
PV /dev/sdb4 lvm2 [30.00 GiB]
Total: 4 [119.99 GiB] / in use: 3 [89.99 GiB] / in no VG: 1 [30.00 GiB]
[root@linuxidc ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg0
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
Metadata Sequence No 9
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 1
Max PV 0
Cur PV 3
Act PV 3
VG Size 89.99 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 23037
Alloc PE / Size 12800 / 50.00 GiB
Free PE / Size 10237 / 39.99 GiB
VG UUID p8dacU-UFYP-eazU-Jelp-vRAN-wEP3-hxzXfW
七、擴充套件、縮減LV
擴充套件邏輯卷：（支援線上擴充套件）
[root@linuxidc ~]# lvextend -L +30G /dev/vg0/lv0
Size of logical volume vg0/lv0 changed from 80.00 GiB (20480 extents) to 110.00 GiB (28160 extents).
Logical volume lv0 successfully resized.##o擴充套件成功
[root@linuxidc ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv0 vg0 -wi-ao---- 110.00g
[root@linuxidc ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 94G 3.2G 90G 4% /
devtmpfs 475M 0 475M 0% /dev
tmpfs 489M 84K 489M 1% /dev/shm
tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 19G 33M 19G 1% /testdir
##lv已經擴充套件成功了，但是我們檔案系統中的大小沒加大，所以我麼還需要處理下。
[root@linuxidc ~]# resize2fs /dev/vg0/lv0 ##通過此命令讓檔案系統容量確實增大
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg0/lv0 is mounted on /lvmtest; on-line resizing required
old_desc_blocks = 7, new_desc_blocks = 14
The filesystem on /dev/vg0/lv0 is now 28835840 blocks long.
[root@linuxidc ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 94G 3.2G 90G 4% /
devtmpfs 475M 0 475M 0% /dev
tmpfs 489M 84K 489M 1% /dev/shm
tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 19G 33M 19G 1% /testdir
/dev/sda1 473M 153M 321M 33% /boot
tmpfs 98M 16K 98M 1% /run/user/42
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg0-lv0 109G 60M 104G 1% /lvmtest ### ok顯示現在已經是110G
縮減邏輯卷：（不支援線上擴充套件，必須先解除安裝）
確保縮減後的空間可以儲存原來所有資料。並且在縮減前先要進行強制檢查，確保檔案系統處於一致狀態
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647 [root@linuxidc ~]# umount /lvmtest/##解除安裝
[root@linuxidc ~]# e2fsck -f /dev/vg0/lv0 ##強行檢查檔案系統
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/vg0/lv0: 12/7208960 files (0.0% non-contiguous), 500575/28835840 blocks
[root@linuxidc ~]# resize2fs /dev/vg0/lv0 5G ##縮減邏輯空間到5G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg0/lv0 to 1310720 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg0/lv0 is now 1310720 blocks long.
[root@linuxidc ~]# lvreduce -L 5G /dev/vg0/lv0 ##縮減邏輯空間到5G
WARNING: Reducing active logical volume to 5.00 GiB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv0? [y/n]: y #輸入y同意
Size of logical volume vg0/lv0 changed from 110.00 GiB (28160 extents) to 5.00 GiB (1280 extents).
Logical volume lv0 successfully resized.##縮減成功
[root@linuxidc ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv0 vg0 -wi-a----- 5.00g ##檢視lv已經變成5G大小了
[root@linuxidc ~]# mount /dev/vg0/lv0 /lvmtest/##重新掛載我麼的檔案系統
[root@linuxidc ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 94G 3.2G 90G 4% /
devtmpfs 475M 0 475M 0% /dev
tmpfs 489M 84K 489M 1% /dev/shm
tmpfs 489M 7.1M 482M 2% /run
tmpfs 489M 0 489M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 19G 33M 19G 1% /testdir
/dev/sda1 473M 153M 321M 33% /boot
tmpfs 98M 16K 98M 1% /run/user/42
tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg0-lv0 4.8G 33M 4.6G 1% /lvmtest
[root@linuxidc ~]# cd /lvmtest/
[root@linuxidc lvmtest]# ls
lost+found lvmtest1#####測試看ok沒有問，資料沒損壞。
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