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LVM（逻辑卷管理）

时间：2016-06-29 16:04:41      阅读：303      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

标签：lvm（逻辑卷管理）

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个
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               15.02 GiB   #VG大小也已经改变
  PE Size               8.00 MiB
  Total PE              1923
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1923 / 15.02 GiB
  VG UUID               7q5Lka-cnTN-qqlh-eIg1-Fpr2-2IPY-yrHA1S

示例3：缩减bjwf大小，然后删除bjwf

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# vgreduce bjwf /dev/sda8   #注意：把PV移除卷组时要保证该PV数据已经迁移或未使用
  Removed "/dev/sda8" from volume group "bjwf"
# vgchange -an bjwf  #标记bjwf为不可用状态
  0 logical volume(s) in volume group "bjwf" now active
# vgremove bjwf   
#不论VG包含多少PV都可以删除，前提是该VG上没有任何LV，如果有就需要先删除LV
  Volume group "bjwf" successfully removed
# vgs   #查看VG情况


3、逻辑卷（LV）的常用管理命令

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lvcreate    #创建LV
    -l：设置LV大小，以PE为单位
    -L：设置LV大小，以字节为单位
    -n：设置LV名称
    -p：设置LV权限读写权限，默认为可读可写
    -s：设置一个快照卷，对一个已存在的LV做快照
lvextend    #扩展LV大小
lvreduce    #缩减LV大小
lvchange    #修改LV属性信息
    -ay：标记LV为可用状态
    -an：标记LV为不可用状态
lvremove    #删除LV
lvdisplay   #显示LV属性信息
lvscan      #搜索所有磁盘上的逻辑卷
lvs         #显示LV简要信息

示例1：创建一个LV，要求大小为10G，名称为mylv，指定卷组为bjwf，并挂载到/data上

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# lvcreate -L 10G -n mylv bjwf
  Logical volume "mylv" created.
# lvdisplay  #LV详细情况
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/bjwf/mylv   #逻辑卷mylv的陆佳
  LV Name                mylv             #逻辑卷名称为mylv
  VG Name                bjwf             #基于bjwf卷组
  LV UUID                gvQMEB-1Zzo-IVth-KV7v-O6QH-8Nxw-IK1RIf
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time mail.bjwf.com, 2016-02-01 17:16:57 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                10.00 GiB
  Current LE             2560
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
   
# mke2fs -t ext4 /dev/bjwf/mylv   #格式化mylv
# mkdir /data                     #创建目录
# mount /dev/bjwf/mylv /data      #挂载到指定目录
# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /
tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot
/dev/mapper/bjwf-mylv
                      9.8G   23M  9.2G   1% /data  #大小为10G的/data

示例2：扩展mylv的大小，增加5G空间

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# lvextend -L 15G /dev/bjwf/mylv   #方法一,扩展物理边界增加到15G
# lvextend -L +5G /dev/bjwf/mylv   #方法二,扩展物理边界增加5G                      
 
# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /
tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot
/dev/mapper/bjwf-mylv
                      9.8G   23M  9.2G   1% /data  #仍然为10G，逻辑卷没有增加
 
# resize2fs /dev/bjwf/mylv  
#扩展逻辑边界。 注：只对ext文件系统使用。这里也可以指定扩展逻辑边界大小，默认物理边界大小。
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/bjwf/mylv is mounted on /data; on-line resizing required
old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
Performing an on-line resize of /dev/bjwf/mylv to 3932160 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/bjwf/mylv is now 3932160 blocks long.
 
# lvs
  LV   VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync 
  Convert
  mylv bjwf -wi-ao---- 15.00g                                                    
# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /
tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot
/dev/mapper/bjwf-mylv
                       15G   25M   14G   1% /data        #大小已经增加到15G

示例三：缩减mylv的大小，减少9G空间（缩减的顺序与创建时的顺序相反，也就是先卸载文件系统，缩减逻辑卷，缩减物理卷。缩减很危险，不到最后一步千万不要缩减，缩减需要离线。）

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# umount /data/    #卸载，住：卸载前先将数据拿走，血的教训
# e2fsck -f /dev/bjwf/mylv  #强制检查 
e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/bjwf/mylv: 12/983040 files (0.0% non-contiguous), 100865/3932160 blocks
# resize2fs /dev/bjwf/mylv 7G   #缩减逻辑边界至7G
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on /dev/bjwf/mylv to 1835008 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/bjwf/mylv is now 1835008 blocks long.
 
# lvreduce -L 7G /dev/bjwf/mylv #缩减物理边界至7G
  WARNING: Reducing active logical volume to 7.00 GiB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y   #确认，后果自负
  Size of logical volume bjwf/mylv changed from 15.00 GiB (3840 extents) to 
  7.00 GiB (1792 extents).
  Logical volume mylv successfully resized
# mount /dev/bjwf/mylv /data/　　　#重新挂载
# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /
tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot
/dev/mapper/bjwf-mylv
                      6.8G   23M  6.4G   1% /data   #已经缩减至7G

示例四：对mylv创建一个快照卷，快照恢复后，卸载快照卷并删除

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# lvcreate -L 50M -n mylv_snap -p r -s /dev/bjwf/mylv   
#对mylv做快照，首先要确定逻辑卷里面暂用的空间大小小于50M，不然快照没意义
 
  Rounding up size to full physical extent 52.00 MiB
  Logical volume "mylv_snap" created.
# lvs
  LV        VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync 
  C onvert
  mylv      bjwf owi-a-s--- 10.00g                                                    
  mylv_snap bjwf sri-a-s--- 52.00m      mylv   0.00      #快照卷
# mkdir /snap     #创建挂载点
# mount /dev/bjwf//mylv_snap /snap/   #挂载快照至指定目录
mount: block device /dev/mapper/bjwf-mylv_snap is write-protected, mounting 
read-only    
# umount /snap/   #卸载，一定要确定数据是否移除
# lvremove /dev/bjwf/mylv_snap    #删除快照卷
Do you really want to remove active logical volume mylv_snap? [y/n]: y #确认
  Logical volume "mylv_snap" successfully removed

示例五：删除mylv

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# lvchange -an /dev/bjwf/mylv  #标记mylv为不可用状态
# lvremove /dev/bjwf/mylv     #删除LV
  Logical volume "mylv" successfully removed


本文出自 “事在人为，知在天意” 博客，请务必保留此出处http://yangsj.blog.51cto.com/8702844/1794086

LVM（逻辑卷管理）

标签：lvm（逻辑卷管理）

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