LVM逻辑卷管理器 基础

Posted 2020-09-05

一、LVM简介

    逻辑卷管理器LVM（Logcal Volume Manager），LVM可以弹性的调整文件系统的容量，不必要再去烦恼文件系统空间不够的问题。LVM的实现是将几个物理分区（或磁盘）通过软件组合成为一块看起来是独立的大磁盘（VG），然后将这块大磁盘再经过分成可使用分区（LV），最终就能够挂载使用。

以下是LVM一些名词的解释，解释来自百度LVM：

PhysicalStorageMedia 物理存储设备

指系统的物理存储设备：磁盘，如：/dev/hda、/dev/sda等，是存储系统最底层的存储单元

PV（Physical Volume）物理卷

指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质相比，却包含有与LVM相关的管理参数。

VG（Volume Group）卷组

类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成，可以在卷组上创建一个或多个LV

LV（Logical Volume）逻辑卷

类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上，在逻辑卷LV之上可以建立文件系统

PE（Physical Extent）物理块

每一个物理卷PV被划分为称为PE的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元，PE的大小是可以配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）大小等同的基本单元PE组成。

LE（Logical Extent）逻辑块

逻辑卷LV也被划分为可被寻址的基本单位，称为LE。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

LVM各组件的实现流程图如下图，图 1-1

图 1-1 LVM各组件的实现流程图示

二、LVM基础实践

1、创建一个大小为5G的LVM

使用fdisk 创建两个大小分别为3G，7G的磁盘分区

fdisk /dev/sdb

将新建的/dev/sdb5和/dev/sdb6的system ID改为Linux LVM（8e）

w保存退出

让系统识别分区表

partprobe /dev/sdb

查看系统是否识别了新的分区表

cat /proc/partitions

创建PV，使用pvcreate将物理分区新建为PV （pvcreate使用格式可参考man手册，简单的使用格式 pvcreate /PATH/TO/BLOCKDEVICE）

pvcreate /dev/sdb{5,6}

使用pvs查看所有的pv设备

使用pvdisplay 查看pv设备的详细信息

将新建的pv设备新建为VG（vgcreate VGDEVICENAME /PATH/TO/PVDEVICE）

vgcreate myvg /dev/sdb{5,6}

可以使用-s选项设置PE的大小，默认为4MB

使用vgs查看所有的vg设备

使用vgdisplay查看vg设备的详细信息

（vgscan和pvscan分别可以产看当前文件系统上存在的vg设备和pv设备）

使用lvcreate再myvg上新建lv（lvcreate -n LV_NAME -L #G|M VG_NAME）

lvcreate -n mylv -L 5G myvg
lvs
lvdisplay

格式化新建的lv

mke2fs -j /dev/myvg/mylv

挂载lv

mount /dev/myvg/mylv /mnt/mylv

使用mount查看挂载的lv设备

mount

2、拓展mylv到12GB

拓展mylv前，要卸载mylv

umount /dev/mapper/myvg-mylv

使用fdisk 新建一个大小为5G的新分区/dev/sdb7，并将其的System ID 设置为8e

将新分区设置为PV

pvcreate /dev/sdb7

使用新建的PV将myvg拓展

vgextend myvg /dev/sdb7

拓展lv

lvextend -L 12G /dev/myvg/mylv

或者使用

lvextend -L +7G /dev/myvg/mylv

使用lvs或者lvdisplay查看mylv

为拓展的mylv的文件系统重新划分大小

划分之前需要强制检查磁盘，使用e2fsck检查mylv，使用-f强制检查

e2fsck -f /dev/myvg/mylv

使用resize2fs重新划分mylv文件系统的大小

resize2fs -p /dev/myvg/mylv

-p选项为划分至物理边界（就是将mylv全部划分，如果指定大小划分的话resize2fs /dev/myvg/mylv #G）

重新挂载mylv至/mnt/mylv

拓展lv结束

3、缩减mylv到3GB

缩减要保证mylv中存贮数据的大小一定要小于缩减后的大小，否则会产生数据损坏的情况

使用df命令查看mylv被使用的大小

df -lh |sed -n ‘1p;/mylv/p‘

缩减mylv前，要卸载mylv

umount /dev/mapper/myvg-mylv

缩减的步骤和拓展的步骤相反

首先resize mylv的fs

照样要进行强制检查

e2fsck -f /dev/myvg/mylv

将/dev/myvg/mylv缩减至3G

resize2fs /dev/myvg/mylv 3G

使用lvreduce缩减mylv的空间

lvreduce -L 3G /dev/myvg/mylv

或者使用

lvreduce -L -9G /dev/myvg/mylv

重新挂载mylv至/mnt/mylv

缩减mylv结束

4、为mylv创建快照卷

注意

(1)创建快照卷生命周期为整个数据访问时长，在这段时长内，数据的增长量不能超出快照卷大小

(2)快照卷应该是只读的

(3)快照卷和原卷在同一卷组内

使用lvcreate创建快照卷

lvcreate -L 50M -n mysnapshot -s -p r /dev/myvg/mylv

-L指定大小，-n指定名称，-s创建为快照，-p设置读写属性，r为readonly，rw为read and write

使用lvdisplay查看创建的快照卷

lvdisplay /dev/myvg/mysnapshot

挂载快照卷

mount /dev/myvg/mysnapshot /mnt/mysnapshot

创建快照卷完成

这里挂载的快照卷是创建快照时mylv的状态，可以使用tar命令将快照卷中的文件备份。

参考文献：

[1] 鸟哥，汪世江.鸟哥的Linux私房菜基础学习篇（第三版）[M].北京：人民邮电出版社，2010：473-475.

本文出自 “jokerpoint每日总结” 博客，请务必保留此出处http://10777736.blog.51cto.com/10767736/1907963