linux LVM逻辑卷管理

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了linux LVM逻辑卷管理相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

什么是LVM

LVM是逻辑卷管理(Logical Volume Manager)的简称,它是建立在物理存储设备之上的一个抽象层,允许你生成逻辑存储卷,与直接使用物理存储在管理上相比,提供了更好灵活性。

LVM将存储虚拟化,使用逻辑卷,你不会受限于物理磁盘的大小,另外,与硬件相关的存储设置被其隐藏,你可以不用停止应用或卸载文件系统来调整卷大小或数据迁移.这样可以减少操作成本.

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如上图所示:

  • 最底层是物理硬盘:/dev/sda1、/dev/sdb1、/dev/sdc1...
  • 中间层:存储虚拟化,所有物理硬盘视为一个逻辑集合(卷组)
  • 最顶层:将卷组划分为多个逻辑卷,逻辑卷大小可以动态调整等。

基本概念

  • 物理存储介质(The Physical Media)
    这里指系统的存储设备,如:/dev/hda1、/dev/sda等等,是存储系统最低层的存储单元。

  • 物理卷(PV, Physical Volume)
    物理卷就是指磁盘,磁盘分区或从逻辑上和磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID),是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有和LVM相关的管理参数。当前LVM允许你在每个物理卷上保存这个物理卷的0至2份元数据拷贝.默认为1,保存在设备的开始处.为2时,在设备结束处保存第二份备份.

  • 卷组(VG, Volume Group)
    LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘,其由物理卷组成。能在卷组上创建一个或多个“LVM分区”(逻辑卷),LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

  • 逻辑卷(LV, Logical Volume)
    LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区,在逻辑卷之上能建立文件系统(比如/home或/usr等)。

  • 物理卷的意义:一块物理硬盘不能直接使用,需要经过分区、格式化等操作之后变成物理卷之后才能使用。

  • 1个卷组底层有多个物理卷。
  • 1个卷组可以创建多个逻辑卷,逻辑卷的大小可以动态调整。

比起正常的硬盘分区管理,LVM更富于弹性:

  • 使用卷组(VG),使众多硬盘空间看起来像一个大硬盘。
  • 使用逻辑卷(LV),可以创建跨越众多硬盘空间的分区。
  • 可以创建小的逻辑卷(LV),在空间不足时再动态调整它的大小。
  • 在调整逻辑卷(LV)大小时可以不用考虑逻辑卷在硬盘上的位置,不用担心没有可用的连续空间。It does not depend on the position of the LV within VG, there is no need to ensure surrounding available space.
  • 可以在线(online)对逻辑卷(LV)和卷组(VG)进行创建、删除、调整大小等操作。LVM上的文件系统也需要重新调整大小,某些文件系统也支持这样的在线操作。
  • 无需重新启动服务,就可以将服务中用到的逻辑卷(LV)在线(online)/动态(live)迁移至别的硬盘上。

从零开始,给/home分配最大磁盘空间

linux系统安装过程省略,现在的场景是系统按最小模式安装,物理硬盘有大量空间未被格式化,目前拟将硬盘剩余空间分配给/home目录。

前期准备:
0.1 磁盘分区情况:
fdisk -l

0.1 磁盘空间使用情况:
df -h

如果2种情况的磁盘容量不相等,则说明有磁盘未使用。可以继续后续操作

1. 新增分区
fdisk /dev/sda
c
p
n
p
3
w

2.partprobe(or reboot)

3. 查看逻辑卷
vgdisplay

fdisk -l

4. 创建逻辑卷组
vgcreate vg_zy /dev/sda4

vgcreate -s 32M VolGroup01 /dev/sdb1

vgcreate创建卷组:
格式:vgcreate [-s  <8M|16M|...>] vg0 /dev/sdb{1,2,3...}
                -s:指定扩展块(PE)的大小,默认为4MB;(相当与磁盘上的簇,扩展逻辑卷的基本单位。后面的值可以是8M 16M 32M 64M .....最多65532个扩展块。
                vg0:新创建的卷组的名字。
                /dev/sdb{1,2,3...}:需要的物理卷可以写多个;



5. 创建逻辑卷
vgs 

lvcreate -L800g -n home vg_zy

6. 建立文件系统
mkfs -t ext4 /dev/vg_zy/home

7. 查看/home目录挂载点  df -h /home

8. 挂载存储
mount /dev/vg_zy/home /home

9. 修改fstab配置文件实现自动挂载
df -h /home 查看
vim /etc/fstab

/dev/mapper/vg_zy-home  /home  ext4  defaults  1  2


第五列是dump备份设置。

当其值设置为1时,将允许dump备份程序备份;设置为0时,忽略备份操作;

第六列是fsck磁盘检查设置。

其值是一个顺序。当其值为0时,永远不检查;而 / 根目录分区永远都为1。其它分区从2开始,数字越小越先检查,如果两个分区的数字相同,则同时检查。

将新增硬盘空间扩容给/ddhome

在此示例中,/ddhome目录也是新建的目录。

1.==不重启显示新增的磁盘信息==
ls /sys/class/scsi_host/
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

查看卷组:vgs

显示逻辑卷:lvs

查看物理卷信息: pvdisplay

df -T  #查看分区格式

2.将新增的磁盘(硬件)添加到卷组
#vgextend centos /dev/sdb
vgextend vgname /dev/sdc

3.新建逻辑卷:在卷组centos创建名为"/dev/mapper/centos-ddhome"的逻辑卷
lvcreate -L 1300G -n ddhome centos

4.格式化逻辑卷
mke2fs -t ext4 /dev/mapper/centos-ddhome

5.挂载目录
rm -rf /ddhome && mkdir /ddhome
mount /dev/mapper/centos-ddhome /ddhome

df -h

逻辑卷扩容

1.不重启显示新增的磁盘信息
ls /sys/class/scsi_host/
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan

fdisk -l 查看新增磁盘是否已经显示

2.将新增的磁盘添加到卷组
vgextend vg_ddz /dev/sdc

3.新增500G
lvextend -L +500G /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome
lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome

4.同步文件系统
resize2fs /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome
or
xfs_growfs /dev/mapper/centos-root

释放逻辑卷A磁盘空间,分配给逻辑卷B

1.查看正在使用/home的进程
fuser -l /home
ps -ef|grep xxx
kill -9 pid

2.卸载挂载目录
umount /home

3.检查vg_ddz-lv_home文件的错误性
e2fsck -f /dev/mapper/vg_ddz-lv_home

4.调整/home为100G
resize2fs -p /dev/mapper/vg_ddz-lv_home 80G

5.缩减物理边界
lvreduce -L 80G /dev/mapper/vg_ddz-lv_home
输入y

6.重新挂载/home
mount /home

7.查看卷组vg可用空间
vgs

8.新增逻辑卷
lvcreate -L 150G -n lv_ddhome vg_ddz

9.格式化逻辑卷
mke2fs -t ext4 /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome

10.挂载目录
rm -rf /ddhome && mkdir /ddhome
mount /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome /ddhome

11.查看结果
df -h

ext3升级到ext4

umount /ddhome
e2fsck -f /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome #可能要执行2遍
tune2fs -O extents,uninit_bg,dir_index /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome
fsck -pf /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome
mount -t ext4 /dev/mapper/vg_ddz-lv_ddhome /ddhome

总结

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通过上面的实践,可以再根据上图,加深对LVM的理解。

参考文献


tips:本文属于自己学习和实践过程的记录,很多图和文字都粘贴自网上文章,没有注明引用请包涵!如有任何问题请留言或邮件通知,我会及时回复。





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