LVM逻辑卷

Posted 2020-12-20 lijinli

一：lvm概念

LVM(Logical Volume Manager)逻辑卷管理，是一种将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现一种磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性，使用普通的磁盘分区，当一个磁盘的分区空间不够使用的时候，可能就会带来很大的麻烦。使用LVM在一定程度上就可以解决普通磁盘分区带来的问题。

二．定义

 

「物理卷--PV（Physical Volume）」

物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘。

「卷组--VG（Volumne Group）」

卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。

「逻辑卷--LV（Logical Volume）」

逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷要以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

「物理区域--PE（Physical Extent）」

物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域的大小可根据实际情况在建立物理卷时指定。物理区域大小一旦确定将不能更改，同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小需要一致。

「逻辑区域--LE（Logical Extent）」

逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。

三、常用命令

PV：Physical(物理卷)

         pvcreate、pvs 、pvdisplay 、pvremove、pvmove、pvscan

VG：Volume Group(卷组)

         vgcreate、vgs、vgdisplay、vgremove、vgrename、vgreduce、vgextent、vgscan

LV：logical Volume(逻辑卷)

        lvcreate、lvs、lvdisplay、lvremove、lvextend、lvresize、lvscan、lvrename

四．实验

4.1 添加新磁盘

1.在虚拟机中添加一块20G的磁盘，添加完磁盘后重启虚拟机，使用lsblk命令查看磁盘：

 

 

这块名为sdb的磁盘是刚刚新添加的，大小为20G。

4.2 创建物理卷

在创建物理卷之前需要对磁盘进行分区，使用fdisk命令进行分区操作。

PV物理卷常用操作：

      pvcreate /dev/DEVICE: 创建PV

      pvs：简要PV信息显示

      pvdisplay：显示PV的详细信息

      pvscan: 扫描系统中连接的所有硬盘，列出找到的物理卷列表

 

 

这里分出了两个大小为5G的分区。

 

 

 

完成分区后，对这两个分区创建物理卷。

 

 

创建完毕，查看一下物理卷信息：

物理卷简单信息：pvs

 

 

物理卷详细信息：pvdisplay

 

 

4.3 创建卷组

VG常用操作

        vgcreate /dev/DEVICE: 创建VG卷组

        vgs: 简要VG信息显示

        vgextend：动态扩展LVM卷组，它通过向卷组中添加物理卷来增加卷组的容量

        vgreduce：通过删除LVM卷组中的物理卷来减少卷组容量，不能删除LVM卷组中剩余的最后一个物理卷

        vgdisplay：显示VG的详细信息

        vgscan：查找系统中存在的LVM卷组，并显示找到的卷组列表

        vgremove：删除卷组，其上的逻辑卷  必须处于离线状态

 

使用刚刚创建好的两个物理卷，创建名为myvg的卷组：

 

 

查看卷组信息：

 

 

 

详细信息：

 

 

当多个物理卷组合成一个卷组时，lvm会在所有的物理卷上做类似于格式化的工作，讲每个物理卷切成一块一块的空间，这些空间就称为physical extent（PE），它的默认大小为4mb。由于受内核限制的原因，一个逻辑卷最多之能包含65536个PE，所以一个PE 的大小就决定了逻辑卷的最大容量，4mb的PE决定了单个逻辑卷最大容量为256G，如果希望使用大于256G的逻辑卷，那么创建卷组时需要指定更大的PE。

 

删除卷组，重新创建卷组，并指定PE大小为16MB

 

 

 

 

查看卷组信息：vgdisplay

 

 

现在查看myvg卷组的    PE大小为16M。

向卷组myvg中添加一个物理卷，在/dev/sdb上再分一个/dev/sdb3分区，把该分区加到卷组myvg中：

 

 

 

 

现在卷组中存在三个物理卷设备。

4.4 创建逻辑卷

LV常用操作

lvcreate : 用来创建LVM的逻辑卷

语法：lvcreate [选项] [参数]

选项：-L：指定大小

  　     -l：指定大小（LE数）

  　　 -n：指定名称

   　    -s：创建快照

      　-pr：设置为只读（该选项一般用于创建快照中

      lvs : 显示逻辑卷信息

      lvscan：扫描当前系统中的所有逻辑卷，及其对应的设备 文件

      lvdisplay：显示逻辑卷属性

      lvextend：可在线扩展逻辑卷空间

      lvreduce：缩减逻辑卷空间，一般离线使用

      lvremove：删除逻辑卷，需要处于离线（卸载）状态

 

创建一个名称为mylv，大小为5G的逻辑卷

 

 

扫描上一步创建的lv逻辑卷

 

 

4.5 格式化

使用ext4文件系统格式化逻辑卷mylv

 

 

4.6 挂载

将逻辑卷mylv挂载到/mnt下并验证。

 

 

4.7 扩容

对创建的lvm卷扩容至1Gb

 

 

可以查看到LVM卷的大小变成了6 GB，但是挂载信息中没有发生变化，这时系统还识别不了新添加的磁盘文件系统，所以还需要对文件系统进行扩容。

 

 

扩容逻辑卷成功。

4.8 缩容（xfs不支持）

查看文件系统信息

 

 

首先卸载挂载点

 

 

检查文件系统错误

 

 

注：必须通过所有文件系统检查的5个步骤，如果未完全通过，那么文件系统可能存在问题。

缩减文件系统

 

 

使用Gb缩减逻辑卷

 

 重新挂载

 

 

4.9 扩展卷组

新增逻辑分区dev/sdb5（逻辑分区8e）

 

 

创建物理卷

 

 

将/dev/sdb5加入之前创建的myvg卷组中

 

 

重新设置卷大小