LVM配置

LVM配置

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Linux下LVM配置

LVM的定义

LVM: Logical Volume Manager ,逻辑分卷管理器。，可用于管理磁盘驱动或其他类似的大量存储设备。LVM将一个或多个磁盘的分区在逻辑上集合当做一个磁盘来使用，我们可以根据实际需求增加磁盘，或磁盘分区来扩大空间容量。

LVM基本组成

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

• 物理卷（physical volume）：物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与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，却包含有与LVM相关的管理参数。

• 卷组（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。可以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（logical volume）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。

• PE（physical extent）：每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)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的大小是可配置的，默认为4MB。

• LE（logical extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

简单来说就是：

PV:是物理的磁盘分区

VG:LVM中的物理的磁盘分区，也就是PV，必须加入VG，可以将VG理解为一个仓库或者是几个大的硬盘。

LV：也就是从VG中划分的逻辑分区 ，

LVM的配置过程

1.首先我们先创建几个分区，注意要将分区类型设置为Linux LVM

    Command (m for help): t #修改命令
    Partition number (1-8): 6
    Hex code (type L to list codes): 8e #选择分区类型为Linux LVM
    Changed system type of partition 6 to 8e (Linux LVM)

    Command (m for help): w  # 保存退出
    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.
    [root@localhost ~]# partx -a /dev/sda #将修改的磁盘信息更新至内核中

    [root@localhost ~]# fdisk -l #查看磁盘信息，已创建成功

    Disk /dev/sda: 64.4 GB, 64424509440 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 7832 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: 0x00074ab5

       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sda1   *           1          39      307200   83  Linux
    Partition 1 does not end on cylinder boundary.
    /dev/sda2              39        4965    39570432   83  Linux
    /dev/sda3            4965        5222     2064384   82  Linux swap / Solaris
    /dev/sda4            5222        7832    20967500    5  Extended
    /dev/sda5            5222        5875     5247866   8e  Linux LVM
    /dev/sda6            5876        6529     5253223+  8e  Linux LVM
    /dev/sda7            6530        7183     5253223+  8e  Linux LVM
    /dev/sda8            7184        7832     5213061   8e  Linux LVM

2.首先来创建PV,先来认识一些PV的管理工具：

• pvs: 简要显示pv格式

• pvdisplay：显示pv的详细信息

• pvcreate: 创建pv

  [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda5 #将/dev/sda5创建为PV

  [root@localhost ~]# pvdisplay "/dev/sda5" is a new physical volume of "5.00 GiB" — NEW Physical volume — PV Name /dev/sda5 VG Name 
  PV Size 5.00 GiB Allocatable NO PE Size 0 #因为还没创建VG，所以此时没有设置PE大小，数量。 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID J2ECPI-K90e-vKoH-rCYC-IM11-16W1-fFh7f

此时我们PV就已经创建好了！

3.接下来就开始介绍如何创建VG了，先来介绍一下VG的管理工具

• vgs：简要显示VG信息

• vgdisplay：显示VG详细信息

• vgcreate -s PE_size /dev/sda#: 创建VG，-s指定PE大小。

  [root@localhost ~]# vgcreate -s 8M myvg /dev/sda5
    Volume group "myvg" successfully created
  [root@localhost ~]# vgdisplay myvg
    --- Volume group ---
    VG Name               myvg
    System ID             
    Format                lvm2
    Metadata Areas        1
    Metadata Sequence No  1
    VG Access             read/write
    VG Status             resizable
    MAX LV                0
    Cur LV                0
    Open LV               0
    Max PV                0
    Cur PV                1
    Act PV                1
    VG Size               5.00 GiB
    PE Size               8.00 MiB
    Total PE              640
    Alloc PE / Size       0 / 0   
    Free  PE / Size       640 / 5.00 GiB
    VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

此时PV中的PE大小确定，数量也确定下来了。

[root@localhost ~]# pvdisplay /dev/sda5
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda5
  VG Name               myvg
  PV Size               5.00 GiB / not usable 4.87 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               8.00 MiB #看，现在的PE大小就是创建VG时指定的PE大小。
  Total PE              640
  Free PE               640
  Allocated PE          0
  PV UUID               J2ECPI-K90e-vKoH-rCYC-IM11-16W1-fFh7fF

4.现在开始扩展卷组，卷组可以在线扩展，所以可以直接增加一块新的磁盘分区。并使用磁盘扩展命令。

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda6 #新增加磁盘分区/dev/sda6
  Physical volume "/dev/sda6" successfully created


[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/sda6 # 将/dev/sda6直接扩展到myvg卷组中
  Volume group "myvg" successfully extended

[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               10.01 GiB #看，此时卷组大小变成10G了。
  PE Size               8.00 MiB
  Total PE              1281
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1281 / 10.01 GiB
  VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

1. 如果此时我们想缩减卷组的话，只需两步，第一，将要移除的PV中的数据转移到该卷组其他的PV中。第二，使用vgreduce缩减卷组

   [root@localhost ~]# pvmove /dev/sda6 #转移数据
     No data to move for myvg
   
   [root@localhost ~]# vgreduce myvg /dev/sda6
    Removed "/dev/sda6" from volume group "myvg"
   
   [root@localhost ~]# vgdisplay myvg #移除卷组
     --- Volume group ---
     VG Name               myvg
     System ID             
     Format                lvm2
     Metadata Areas        1
     Metadata Sequence No  3
     VG Access             read/write
     VG Status             resizable
     MAX LV                0
     Cur LV                0
     Open LV               0
     Max PV                0
     Cur PV                1
     Act PV                1
     VG Size               5.00 GiB  #卷组大小变成了5G
     PE Size               8.00 MiB
     Total PE              640
     Alloc PE / Size       0 / 0   
     Free  PE / Size       640 / 5.00 GiB
     VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

6.最后我们可以来创建LV了，先来介绍LV的管理工具：

• lvs：简要介绍LV

• lvdisplay：显示LV详细信息

• lvcreate -L SIZE LV_Name

• -l 指明盘区的数量，Logical Extents

• -n NAME VolumeGroup

以下是示例：

[root@localhost ~]# lvcreate -L 2G -n mylv myvg
Logical volume "mylv" created
[root@localhost ~]# ls /dev/mapper
control  myvg-mylv  ##此时，我们就可以确认LV已经创建好了。


[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 -b 1024 -L MYLV /dev/myvg/mylv
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=MYLV
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
131072 inodes, 2097152 blocks
104857 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=69206016
256 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
512 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409, 663553, 
    1024001, 1990657

Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 24 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

7.现在我们就可以进行挂载和创建文件系统了。

[root@localhost ~]# mkdir /backup
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /backup/
[root@localhost ~]# ls /backup/
lost+found
[root@localhost ~]# mount
/dev/mapper/myvg-mylv on /backup type ext4 (rw) #已挂载完成

8.最后补充一点，如何扩展和缩减逻辑卷

逻辑卷支持在线扩展

[root@localhost ~]# lvextend -L 5G /dev/myvg/mylv #直接指定扩展到5G，也可以使用 -L +2G，表示扩展2G。
  Extending logical volume mylv to 5.00 GiB
  Logical volume mylv successfully resized
[root@localhost ~]# df -lh #显示分区大小信息。
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  2.0G   36M  1.9G   2% /backup

注意此时LV大小未改变，这是因为我们现在仅仅扩展了LV的大小，而并没有扩展文件系统的大小，所以此时显示的仍是文件系统的空间大小。

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 扩展文件系统到LV的最大边界，也可指定大小
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on /backup; on-line resizing required
old desc_blocks = 8, new_desc_blocks = 20
Performing an on-line resize of /dev/myvg/mylv to 5242880 (1k) blocks.
^[[BThe filesystem on /dev/myvg/mylv is now 5242880 blocks long.

[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  5.0G   36M  4.7G   1% /backup #看，现在大小变成5G了吧。

缩减逻辑卷

首先要缩减文件系统大小至指定大小，此时必须要先卸载文件系统，然后做文件系统的强制检测和修复，缩减文件系统并指明大小。最后缩减逻辑卷

[root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv 
#卸载文件系统
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv 
#强制检测修复
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
MYLV: 11/327680 files (0.0% non-contiguous), 119693/5242880 blocks

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 3G
#缩减文件系统至指定大小
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 3145728 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 3145728 blocks long.

[root@localhost ~]# lvreduce -L 3G /dev/myvg/mylv 
#缩减LV至指定大小
  WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GiB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y
  Reducing logical volume mylv to 3.00 GiB
  Logical volume mylv successfully resized

[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /backup/
#重新挂载
[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  3.0G   36M  2.8G   2% /backup #看，此时大小缩减了

创建快照卷快照

快照: snapshot

• 关键是瞬间完成。

• 创建快照及瞬间产生一个监控对方的监视器。

• 快照卷是访问原卷的另一个访问路径，若元卷发生变化，则将元卷要发生变化的元数据复制一份至快照卷中，要访问未改变的数据时则访问元卷。

• 快照卷与元卷必须在同一卷组中。

  [root@localhost ~]# lvcreate -s -L 512M -n mylv-snap -p r /dev/myvg/mylv 
    Logical volume "mylv-snap" created
  [root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv-snap /mnt
  mount: block device /dev/mapper/myvg-mylv--snap is write-protected, mounting read-only

删除LVM

    [root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv 
    #卸载文件系统
    [root@localhost ~]# lvremove /dev/myvg/mylv 
    Do you really want to remove active logical volume mylv? [y/n]: y
      Logical volume "mylv" successfully removed

    [root@localhost ~]# vgremove myvg
      Volume group "myvg" successfully removed
    #删除VG
    [root@localhost ~]# pvremove /dev/sda5
      Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped
    #删除PV
    [root@localhost ~]# pvremove /dev/sda6
      Labels on physical volume "/dev/sda6" successfully wiped
    #删除PV