CentOS下LVM的建立與使用

一、基本概念：

LVM（Logical Volume Manager）：首先是基於實際的物理磁碟建立LVM分割區，並建立物理卷PV。一個或多個物理卷可以用來建立卷組VG。然後基於捲組可以建立邏輯卷LV。只要在捲組中有可用空間，就可以隨心所欲的建立邏輯卷。檔案系統就是在邏輯卷上建立的，然後可以在作業系統中掛載和使用。

• 物理長度PE（PhysicalExtent）：物理長度是將物理卷組合為捲組後，所劃分的最小儲存單位，即邏輯意義上磁碟的最小儲存單位。LVM預設PE大小為4MB。

• 物理卷PV（PhysicalVolume）：物理卷是LVM的最底層概念，是LVM的邏輯儲存塊，物理卷與磁碟分割區是邏輯的對應關係。

• 卷組VG（VolumeGroup）：捲組是LVM邏輯概念上的磁碟裝置，通過將單個或多個物理卷組合後生成捲組。卷組的大小取決於物理卷的容量以及個數。

• 邏輯卷LV（LogicalVolume）：邏輯卷就是LVM邏輯意義上的分割區，可以指定從卷組中提取多少容量來建立邏輯卷，最後對邏輯卷格式化並掛載使用。

二、演示環境：

新增一塊20G的硬碟，分割區/dev/sdb1，大小10G，分割區ID為8e。

常用fdisk互動式指令說明
指令	說明
d	刪除分割區
l	顯示分割區型別
m	顯示幫助選單
n	新建分割區
p	顯示分割區表資訊
q	不儲存退出
t	修改分割區ID，可以通過l檢視ID
w	儲存並退出

 

使分割區生效：

# partx -a /dev/sdb

# cat /proc/partitions

# fdisk -l /dev/sdb

三、PV、VG和LV中涉及到的常用命令：

名稱	物理卷PV	卷組VG	邏輯卷LV
建立	pvcreate	vgcreate	lvcreate
顯示	pvs  | pvscan | pvdisplay	vgs  | vgscan | vgdisplay	lvs  | lvscan | lvdisplay
擴容		vgextend	lvextend  | lvresize
縮減		vgreduce	lvreduce  | lvresize
刪除	pvremove	vgremove	lvremove

建立LV：

1、 將物理磁碟初始化為物理卷PV：# pvcreate /dev/sdb1

2、 建立卷組VG，將PV加入到VG中：# vgcreate vgtest1 /dev/sdb1

3、 基於VG建立邏輯卷LV：# lvcreate [選項] 捲組名

選項：

-l：指定使用多少個VG中的LE建立LV，[%{VG|PVS|FREE}]

-L：指定LV大小

-n：指定LV名稱

-p：指定許可權，r為唯讀，rw為讀寫

# lvcreate -n lvtest1 -L 5G vgtest1  或者  # lvcreate -n lvtest1 -l 50%FREE vgtest1

//上述兩種方法都是建立大小為5G，名為lvtest1的邏輯卷

4、 為邏輯卷建立檔案系統：

# mke2fs -t ext4 /dev/vgtest1/lvtest1  或者  # mke2fs -t ext4 /dev/mapper/vgtest1-lvtest1

5、 建立掛載點，掛載LV：

# mkdir -pv /mnt/lvtest1

# mount /dev/vgtest1/lvtest1 /mnt/lvtest1

6、 建立測試資料：

# cd /mnt/lvtest1

# cp /etc/fstab .

# cp /etc/rc.sysinit .

# dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=2048    //建立一個大小為2G的測試資料test

# cat fstab        //能正常顯示檔案內容

# cat rc.sysinit    //能正常顯示檔案內容

7、 實現開機自動掛載：

# vim /etc/fstab  -->  /dev/vgtest1/lvtest1  /mnt/lvtest1  ext4defaults  0  0

# mount-a

# mount  -->  /dev/mapper/vgtest1-lvtest1 on /mnt/lvtest1type ext4 (rw)

# cat /etc/mtab  -->  /dev/mapper/vgtest1-lvtest1 /mnt/lvtest1 ext4rw 0 0

備註：檔案/etc/fstab和/etc/mtab的區別

• /etc/fstab：存放的是系統中的檔案系統資訊，是系統準備裝載的。
• /etc/mtab：存放的是現在系統已經裝載的檔案系統，包括作業系統建立的虛擬檔案等。

五、擴容VG：

1、 將之前/dev/sdb中再分出一個分割區/dev/sdb2，大小為5G，分割區ID為8e：# fdisk /dev/sdb

2、 將物理磁碟初始化為物理卷PV：# pvcreate /dev/sdb2

3、 將PV新增到指定VG中：# vgextend vgtest1 /dev/sdb2

vgtest1的大小增加了5G。

六、擴容LV（可線上擴容，無需解除安裝LV：

1、 確保VG中有足夠的可用空間供LV擴容，將lvtest1擴容5G。

2、 擴容物理邊界，格式：# lvextend [選項] /dev/捲組名/邏輯卷名

選項：

-l：指定使用多少個VG中的LE，[%{VG|LV|PVS|FREE|ORIGIN}]

-L：指定LV大小

# lvextend -L 10G /dev/vgtest1/lvtest1  或者

# lvextend -L +5G /dev/vgtest1/lvtest1  或者

# lvextend -l +50%FREE /dev/vgtest1/lvtest1

//上述三種方法都是將lvtest1擴容5G，大小為10G

3、 擴容檔案系統：# resize2fs /dev/vgtest1/lvtest1

4、 之前/mnt/lvtest1目錄中的資料仍然能正常存取。

vgtest1的可用大小減少了5G，lvtest1的大小增加了5G。

七、縮減LV：

1、 確保縮減後LV的大小要比儲存在LV中資料的總和要大，將lvtest1縮減至8G。

2、 解除安裝邏輯卷lvtest1：# umount /mnt/lvtest1

3、 強制檢測檔案系統：# e2fsck -f /dev/vgtest1/lvtest1

4、 縮減檔案系統：# resize2fs /dev/vgtest1/lvtest1 8G

5、 縮減物理邊界：# lvreduce -L 8G /dev/vgtest1/lvtest1

6、 掛載邏輯卷lvtest1使用：# mount /dev/vgtest1/lvtest1 /mnt/lvtest1

7、 之前/mnt/lvtest1目錄中的資料仍然能正常存取。

PV中的/dev/sdb1的可用大小增加了2G，vgtest1的可用大小增加了2G，lvtest1的大小減少了2G。

八、縮減VG：

1、 新增一塊大小為20G的磁碟，分割區/dev/sdc1，大小10G，分割區ID為8e，並初始化為PV，加入vgtest1中：

# fdisk /dev/sdc

# pvcreate /dev/sdc1

# vgextend vgtest1 /dev/sdc1

2、 將/dev/sdb1上的所有PV移動至/dev/sdc1中，然後刪除/dev/sdb1，從而達到縮減VG的目的：

# pvmove /dev/sdb1 /dev/sdc1

3、 從卷組vgtest1中刪除/dev/sdb1：# vgreduce vgtest1 /dev/sdb1

/dev/sdb1中的PV已經全部移動至/dev/sdc1中，vgtest1的大小也減少了10G。/dev/sdb1可以刪除也可以加入別的VG中。

4、 之前/mnt/lvtest1目錄中的資料仍然能正常存取。

九、刪除LV：

1、 將上述的/dev/sdb1加入到新卷組vgtest2中，並建立lvtest2：

# vgcreate vgtest2 /dev/sdb1

# lvcreate -n lvtest2 -l 100%FREE vgtest2

# mke2fs -t ext4 /dev/vgtest2/lvtest2

# mkdir -pv /mnt/lvtest2

# mount /dev/vgtest2/lvtest2 /mnt/lvtest2

2、 解除安裝lvtest2：# umount /mnt/lvtest2

3、 刪除lvtest2：# lvremove /dev/vgtest2/lvtest2

lvtest2已被刪除，vgtest2可用大小為10G。

十、刪除VG：

1、 刪除vgtest2：# vgremove vgtest2

vgtest2已經刪除。

十一、刪除PV：

1、 刪除/dev/sdb1：# pvremove /dev/sdb1

2、 使用fdisk命令將無用的分割區刪除，或者將其分割區ID從8e修改為83。

PV中的/dev/sdb1已經刪除。

十二、建立快照卷：

1、 為lvtest1建立大小為5G的快照捲lvtest1-snap：

# lvcreate -s -L 5G -n lvtest1-snap -p r /dev/vgtest1/lvtest1      //-s：建立快照捲，-p r：表示屬性為唯讀

2、 建立快照捲掛載點，掛載快照卷：

# mkdir -pv /mnt/snap

# mount /dev/vgtest1/lvtest1-snap /mnt/snap

備註：快照捲是邏輯卷的一種，通常為唯讀。快照卷與原卷在同一個捲組中，因此建立快照捲之前要確保原卷所在的捲組中有足夠空間可用。快照捲無須與原卷一樣大，其大小取決於快照捲的存活時長內原卷的資料變化量。

3、 檢視lvtest1和lvtest1-snap中的內容：

建立快照以後，快照之後所修改的資料，通過快照捲是存取不到的，因為它儲存的是過去某一時刻的狀態，可以備份或複製該時刻的資料。

十三、刪除快照卷：

1、 解除安裝快照卷：# umount /mnt/snap

2、 刪除快照卷：# lvremove /dev/vgtest1/lvtest1-snap

十四、其他常用操作：

1、 重新命名lvtest1為marion：# lvrename vgtest1 lvtest1 marion

2、 重新命名vgtest1為keyso：# vgrename vgtest1 keyso

3、 合併捲組：建立一個大小為10G的新卷組vgtest，將vgtest合併到keyso中：

# vgmerge keyso vgtest

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