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LVM（逻辑卷管理）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、简介

   LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是基于内核的一种逻辑卷管理器，LVM适合于管理大存储设备，并允许用户动态调整文件系统大小。此外，LVM的快照功能可以帮助我们快速备份数据。LVM为我们提供了逻辑概念上的磁盘，使得文件系统不在关心底层物理磁盘的概念。并且它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，使用lvm用户可以在无需停机的情况下方便地调整各个分区大小。

看图识LVM

技术分享


二、LVM基本概念

1、Physical Volume(PV),物理卷：创建分区时，标记分区类型为8e后，就可以将该分区做成物理卷供LVM使用了。可以用任意块设备做成物理卷，单个分区、整块硬盘、RAID设备都可以。

2、Volume Group(VG),卷组：顾名思义，就是将一个或多个PV组合为一个卷组，以PE为存储单位。一个VG至少包含一个PV，VG可以创建多个。

3、Physical Extent(PE)，物理区域：PE是整个LVM中可分配的最小存储单元，大小在创建卷组时指定且确定后不能更改；同一卷组的PE大小需一致。新的PV加入卷组后，PE的大小会自动更改为原卷组PE的大小。

4、Logical Volume(LV),逻辑卷：建立在卷组的基础上，卷组中空闲的PE可分配给LV使用，创建LV后可通过增加或减少PE来动态扩展和缩小空间大小。LV可以直接创建文件系统并挂载使用。两种写入模式：线性模式（linear）、交错模式（triped）。

三、LVM常用管理工具

准备工作：

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# fdisk /dev/sda  #创建分区并调整分区格式（lvm格式为8e）
 
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to
         switch off the mode (command ‘c‘) and change display units to
         sectors (command ‘u‘).
 
 
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
e
Selected partition 4
First cylinder (1632-26108, default 1632): 
Using default value 1632
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1632-26108, default 26108): 
Using default value 26108
 
Command (m for help): n
First cylinder (1632-26108, default 1632): 
Using default value 1632
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1632-26108, default 26108): +5G
 
Command (m for help): n
First cylinder (2286-26108, default 2286): 
Using default value 2286
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2286-26108, default 26108): +5G
 
Command (m for help): n
First cylinder (2940-26108, default 2940): 
Using default value 2940
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2940-26108, default 26108): +5G
 
Command (m for help): n
First cylinder (3594-26108, default 3594): +5G
Value out of range.
First cylinder (3594-26108, default 3594): 
Using default value 3594
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (3594-26108, default 26108): +5G
 
Command (m for help): t
Partition number (1-8): 5
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 5 to 8e (Linux LVM)
 
Command (m for help): t
Partition number (1-8): 6
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 6 to 8e (Linux LVM)
 
Command (m for help): t
Partition number (1-8): 7
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 7 to 8e (Linux LVM)
 
Command (m for help): t
Partition number (1-8): 8
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 8 to 8e (Linux LVM)
 
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
 
Calling ioctl() to re-read partition table.
 
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
Syncing disks.
 
# kpartx -af /dev/sda
# partx -a /dev/sda   （centos6.7需要这两步才能读取硬盘）
 
# cat /proc/partitions （查看磁盘情况）
major minor  #blocks  name
 
   8        0  209715200 sda
   8        1     819200 sda1
   8        2   10240000 sda2
   8        3    2048000 sda3
   8        4         31 sda4
   8        5    5246007 sda5
   8        6    5253223 sda6
   8        7    5253223 sda7
   8        8    5253223 sda8
 
# fdisk -l 
 
Disk /dev/sda: 214.7 GB, 214748364800 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 26108 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x000711d9
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1         103      819200   83  Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2             103        1377    10240000   83  Linux
/dev/sda3            1377        1632     2048000   82  Linux swap / Solaris
/dev/sda4            1632       26108   196604286    5  Extended
/dev/sda5            1632        2285     5246007   8e  Linux LVM
/dev/sda6            2286        2939     5253223+  8e  Linux LVM
/dev/sda7            2940        3593     5253223+  8e  Linux LVM
/dev/sda8            3594        4247     5253223+  8e  Linux LVM

1、物理卷(PV)的常用管理命令

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pvcreate   #创建一个物理卷
pvchange   #修改物理卷的属性
pvresize   #调整一个PV的大小
pvremove   #删除一个PV
pvdisplay  #显示PV的属性信息
pvmove     #移动PE到指定物理卷
pvscan     #搜索所有磁盘上的物理卷
pvs        #显示PV的简要信息

示例1：创建4个PV

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# pvcreate /dev/sda{5..8}
  Physical volume "/dev/sda5" successfully created
  Physical volume "/dev/sda6" successfully created
  Physical volume "/dev/sda7" successfully created
  Physical volume "/dev/sda8" successfully created
# pvs   #查看磁盘PV情况
  PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree
  /dev/sda5       lvm2 ---  5.00g 5.00g
  /dev/sda6       lvm2 ---  5.01g 5.01g
  /dev/sda7       lvm2 ---  5.01g 5.01g
  /dev/sda8       lvm2 ---  5.01g 5.01g
# pvdisplay   #查看PV详细信息
  "/dev/sda5" is a new physical volume of "5.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---   #新PV
  PV Name               /dev/sda5   #物理卷名称
  VG Name               
  PV Size               5.00 GiB    #物理卷大小
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               F4waZ4-gQtM-lrZm-RN7O-1HFX-axqe-M5IdE0
    
  "/dev/sda6" is a new physical volume of "5.01 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda6
  VG Name               
  PV Size               5.01 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               fykqC3-4PPg-lgfR-iWQO-WzPK-goRT-W4S7uy
    
  "/dev/sda7" is a new physical volume of "5.01 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda7
  VG Name               
  PV Size               5.01 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               xakBcc-U6lL-vLC7-WIc1-X2Td-tetj-GKBlOu
    
  "/dev/sda8" is a new physical volume of "5.01 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda8
  VG Name               
  PV Size               5.01 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               OOr5Dh-i7ZW-UjsC-rTxW-MrnP-USMI-XQcmOO

示例2：删除PV

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# pvmove /dev/sda5 /dev/sda6 #注意：两个PV必须在同一卷组内
# pvremove /dev/sda5  #删除PV前要确保该PV没有在任何卷组中
  Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped
# pvs
  PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree
  /dev/sda6       lvm2 ---  5.01g 5.01g
  /dev/sda7       lvm2 ---  5.01g 5.01g
  /dev/sda8       lvm2 ---  5.01g 5.01g


2、卷组(VG)的常用管理命令

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vgcreate    #创建卷组
    -l：设置可容纳的LV最大数，默认为255
    -p：设置包含PV的最大数，默认为255
    -s：设置PE大小，默认为4M
vgextend    #扩展VG大小
vgdisplay   #显示VG属性信息
vgchange    #修改VG属性信息
vgreduce    #缩减VG大小
vgremove    #删除VG
vgscan      #搜索所有磁盘上的卷组
vgs         #显示VG简要信息
vgck        #检查VG元数据

示例1：创建一个卷组，要求PE大小为8M，名称为bjwf,最大支持LV不能超过10个，包含的PV不能超过2个

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# vgcreate -s 8M -l 10 -p 2 bjwf /dev/sda{7,8}
  Volume group "bjwf" successfully created
# vgdisplay bjwf  #查看VG属性信息验证结果
  --- Volume group ---
  VG Name               bjwf  #VG名称
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                10   #可以看到，支持最大LV数为10个
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                2    #支持最大PV数为2个
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               10.02 GiB  #卷组大小
  PE Size               8.00 MiB   #PE的大小
  Total PE              1282
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1282 / 10.02 GiB   #剩余容量
  VG UUID               7q5Lka-cnTN-qqlh-eIg1-Fpr2-2IPY-yrHA1S

示例2：扩展bjwf的大小

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# vgextend bjwf /dev/sda6  #这块由于此前定义了VG的最大PV数，所以无法扩展
  No space for ‘/dev/sda6‘ - volume group ‘bjwf‘ holds max 2 physical volume(s).
  Unable to add physical volume ‘/dev/sda6‘ to volume group ‘bjwf‘.
# vgchange -p 3 bjwf  #修改VG属性
  Volume group "bjwf" successfully changed
# vgextend bjwf /dev/sda6 #扩展VG
  Volume group "bjwf" successfully extended  #显示成功
# vgdisplay bjwf  #查看新扩展的VG
  --- Volume group ---
  VG Name               bjwf
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                10
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                3       #最大PV数已经改为3

以上是关于LVM（逻辑卷管理）的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

逻辑卷管理(LVM)

LVM逻辑卷管理--在线扩容逻辑卷与卷组容量缩减逻辑卷快照

LINUX逻辑卷(LVM)管理与逻辑卷分区

逻辑卷管理器（LVM）

LVM 逻辑卷管理

LVM逻辑卷创建管理

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