linux上的LVM简明教程

LVM是一个多才多艺的硬盘系统工具。在Linux上非常的好用,传统分区使用固定大小分区，重新调整大小十分麻烦。但是，LVM可以创建和管理“逻辑”卷，而不是直接使用物理硬盘。可以让管理员弹性的管理逻辑卷的扩大缩小，操作简单，而不损坏已存储的数据。可以随意将新的硬盘添加到LVM，以直接扩展已经存在的逻辑卷。

首先是实际的物理磁盘及其划分的分区和其上的物理卷（PV）。一个或多个物理卷可以用来创建卷组（VG）。然后基于卷组可以创建逻辑卷（LV）。只要在卷组中有可用空间，就可以随心所欲的创建逻辑卷。文件系统就是在逻辑卷上创建的，然后可以在操作系统挂载和访问。

本文将介绍怎么在linux中创建和管理LVM卷。我们将会分成两个部分。第一个部分，我们首先要在一个硬盘上创建多个逻辑卷，然后将它们挂载在/lvm-mount目录。然后我们将要对创建好的卷调整大小。而第二部分，我们将会扩充所创建的LVM的大小。

1.准备磁盘分区

通过使用fdisk，创建磁盘分区。我们需要创建3个2G分区，注意，并不要求分区的大小一致。同样，分区需要使用‘8e’类型来使他们可用于LVM。

#新建3个分区，大小都为2G,并转换类型为"8e"
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb

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): m        　　　　　　　  #查看帮助
Command action
   d   delete a partition　　　　　　　　　 #删除一个分区
   l   list known partition types　　　　　 #列出所有的分区类型
   m   print this menu　　　　　　　　　　　#打印帮助菜单
   n   add a new partition　　　　　　　　　#新增分区
   p   print the partition table　　　　　  #打印分区表
   q   quit without saving changes　　　　  #不保存退出
   t   change a partition's system id　　   #修改分区系统ID
   w   write table to disk and exit　　　   #保存退出

Command (m for help): n　　　　　　　　　   #新建分区
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p　　　　　#新建一个主分区
Partition number (1-4): 1　　　　　　#指定分区号为1
First cylinder (1-2610, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +2G
#指定分区大小为2G
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (263-2610, default 263): 
Using default value 263
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (263-2610, default 2610): +2G

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 3
First cylinder (525-2610, default 525): 
Using default value 525
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (525-2610, default 2610): +2G

Command (m for help): p         #打印分区表

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 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: 0x5f0f2678

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         262     2104483+  83  Linux
/dev/sdb2             263         524     2104515   83  Linux
/dev/sdb3             525         786     2104515   83  Linux

Command (m for help): t                #修改分区的系统ID
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): 8e            #LVM的系统ID为8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 2 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t
Partition number (1-4): 3
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 3 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 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: 0x5f0f2678

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         262     2104483+  8e  Linux LVM
/dev/sdb2             263         524     2104515   8e  Linux LVM
/dev/sdb3             525         786     2104515   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.
Syncing disks.

2.准备物理卷(PV)

刚创建的分区是用来储存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。

#把/dev/sdb1分区创建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
#把/dev/sdb2分区创建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created
#把/dev/sdb3分区创建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb3
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created
[root@localhost ~]# pvs       #查看系统上的物理卷
    PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree
    /dev/sdb2       lvm2 ---- 2.01g 2.01g
    /dev/sdb3       lvm2 ---- 2.01g 2.01g
[root@localhost ~]# pvdisplay　　　　　#查看系统上的物理卷
"/dev/sdb2" is a new physical volume of "2.01 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb2
VG Name               
PV Size               2.01 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0   
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               Q4cbqD-Y3RV-pvMH-gk4t-Hlbh-31uH-tyDE54

"/dev/sdb3" is a new physical volume of "2.01 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb3
VG Name               
PV Size               2.01 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0   
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               waK6Gz-fo3F-MjzQ-e33P-tbsY-eP46-PYGrC8

3.准备卷组(VG)

下列命令用来创建名为’vg1′的卷组，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3创建。

#把/dev/sdb1创建成卷组
[root@localhost ~]# vgcreate /dev/vg1 /dev/sdb1
Volume group "vg1" successfully created
#查看卷组
[root@localhost ~]# vgs
VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
vg1    1   0   0 wz--n- 2.00g 2.00g
#扩充卷组
[root@localhost ~]# vgextend /dev/vg1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
  Volume group "vg1" successfully extended
#查看卷组
[root@localhost ~]# vgs
  VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg1    3   0   0 wz--n- 6.01g 6.01g
#查看卷组的详细信息
[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  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                3
  Act PV                3
  VG Size               6.01 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              1539
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1539 / 6.01 GiB

从输出中，我们可以看见卷组的使用量/总量。物理卷给卷组提供空间。只要在这个卷组中还有可用空间，我们就可以随意创建逻辑卷。

4.创建逻辑卷(LV)

下列命令创建一个名为’lv0′、大小为4G的逻辑卷。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。

#在vg1的上创建逻辑卷lv0,指定大小为4G
[root@localhost ~]# lvcreate -n lv0 -L 4G vg1
  Logical volume "lv0" created.
#查看所创建的逻辑卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 4.00g   
#逻辑卷可使用lvdisplay命令查看。  
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv0
  LV Name                lv0
  VG Name                vg1
  LV UUID                KCLYti-wEGU-CupG-ucsk-UlF0-Pgpb-ij71xJ
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2017-04-24 23:24:09 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                4.00 GiB
  Current LE             1024
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

现在逻辑卷已经准备好了，我们可以格式化和挂载逻辑卷，就像其它ext2/3/4分区一样！

5.为逻辑卷创建文件系统，并挂载

#把所创建的逻辑卷格式化为ext分区
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv0
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
262144 inodes, 1048576 blocks
52428 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1073741824
32 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

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

This filesystem will be automatically checked every 38 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
#创建挂载点/mnt/lv0
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/lvo
#把逻辑卷挂载到刚才所创建的挂载点上
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

一旦逻辑卷挂载，我们就可以到挂载点 /lvm-mount/ 上读写了。要创建和挂载其它的逻辑卷，我们重复这个过程。

6.扩展一个LVM卷

调整逻辑卷大小的功能是LVM最有用的功能。这个部分会讨论我们怎么样扩展一个存在的逻辑卷。下面，我们将会扩展先前创建的逻辑卷‘lv0’扩大到6G。

注意，调整逻辑卷大小之后，也需要对文件系统调整大小进行匹配。这个额外的步骤各不相同，取决于创建文件系统的类型。在本文中，我们使用’lv0′创建了ext4类型的文件系统，所以这里的操作是针对ext4文件系统的。（ext2/3文件系统也类同）。

#卸载掉lv0卷
[root@localhost ~]# umount /mnt/lv0
#可以看到已经安全卸载了
[root@localhost ~]# mount | grep lv0
#扩展前先检查文件系统(必须的步骤)
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv0
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/vg1/lv0: 11/262144 files (0.0% non-contiguous), 51278/1048576 blocks
#把逻辑卷扩展到6G的大小
[root@localhost ~]# lvresize -L 6G /dev/vg1/lv0
  Size of logical volume vg1/lv0 changed from 4.00 GiB (1024 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
  Logical volume lv0 successfully resized.
#查看系统上的逻辑卷
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv0
  LV Name                lv0
  VG Name                vg1
  LV UUID                KCLYti-wEGU-CupG-ucsk-UlF0-Pgpb-ij71xJ
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2017-04-24 23:24:09 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                6.00 GiB
  Current LE             1536
  Segments               3
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
#再次挂载逻辑卷
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

7.缩减一个LVM卷

现在介绍缩减LVM卷大小的方法。

注意减少逻辑卷的大小值若小于储存的数据大小，存储在后面的数据会丢失。

#卸载掉卷。
[root@localhost ~]# umount /mnt/lv0
#检查逻辑卷上的文件系统(必须的步骤)
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv0
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/vg1/lv0: 11/262144 files (0.0% non-contiguous), 51278/1048576 blocks
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv0 4G
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
The filesystem is already 1048576 blocks long.  Nothing to do!
#查看逻辑卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 6.00g      
#缩减逻辑卷到4G  
[root@localhost ~]# lvreduce -L 4G /dev/vg1/lv0
  WARNING: Reducing active logical volume to 4.00 GiB.
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg1/lv0? [y/n]: y
  Size of logical volume vg1/lv0 changed from 6.00 GiB (1536 extents) to 4.00 GiB (1024 extents).
#查看缩减后的逻辑卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 4.00g   
  Logical volume lv0 successfully resized.
#挂载到挂载点
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

现在可以使用所创建好的逻辑卷了

祝大家工作生活愉快！！