【Linux】LVM逻辑卷管理器

LVM逻辑卷管理

一、 逻辑卷管理器

LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理器）是动态划分磁盘分区的工具，它可以让磁盘分区容量调整变得简单和高效。使用 LVM，可以动态增加/缩小 LVM 磁盘分区的容量，而不会破坏数据。

1. LVM的结构

PV(Physical Volume) 物理卷。物理卷可以是单独磁盘，也可以是硬盘分区
VG(Volume Group) 卷组。它是 PV 的组合， VG 可以看成单独的逻辑磁盘
LV(Logical Volume) 逻辑卷，即逻辑上的分区。相当于物理分区的/dev/sdaX（ X=1,2…）

!注意/boot 分区不可以是逻辑卷，因为装载程序无法读取逻辑卷（必须划分成物理分区）

2. LVM的基本单元——LE（logical extent）

逻辑卷被划分为被称为LE的可被寻址的基本单位。
LE类似于物理卷中的PE（physical extent），具有唯一标号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的（PE的大小是可配置的，默认为4MB），并一一对应。

3. LV（Logical Volume）的分类

线性逻辑卷 (Linear Volumes)：一个线性逻辑卷聚合多个物理卷成为一个逻辑卷。比如，如果你有两个60GB硬盘，你可以生成120GB的逻辑卷。特点：常用，默认使用，速度慢，容量可扩充。
条块化的逻辑卷(Striped Logical Volumes)：当你写数据到此逻辑卷中时，文件系统可以将数据放置到多个物理卷中。对于大量连接读写操作，它能改善数据I/O效率。特点：大容量读写，所有硬盘同时读写，速度快，所有盘最好一样大，不常用。
镜像的逻辑卷(Mirrored Logical Volumes)：镜像在不同的设备上保存一致的数据。数据同时被写入原设备及镜像设备，它提供设备之间的容错。特点：安全，类似于RAID1，很少用。
快照卷(Snapshot Volumes)：快照卷提供在特定瞬间的一个设备虚拟映像，当快照开始时，它复制一份对当前数据区域的改变，由于它优先执行这些改变，所以它可以重构当前设备的状态。几乎不用。

二、 LVM的基本操作

1. 新建逻辑卷

Step1：磁盘分区
fdisk /dev/sdX
判断是否有可用分区，如无可用分区n新建一个分区
t修改分区类型：# 8e Linux LVM 类型
Step2：创建PV
pvcreate /dev/sdb1  /dev/sdb2（使sdb1和sdb2分区成为PV）
Step3：创建VG
vgcreate myVG /dev/sdb1 /dev/sdb2（将创建的两个PV划入同一个VG中，将此VG命名为myVG）
Step4：创建LV
lvcreate -L 400M -n vol01 myVG（在myVG中创建一个400M大小，名字为vol01的LV）
-L 容量大小 –l LEsize 块数量
即上述命令可改为 #lvcreate –l 100 –n vol0 myVG
Step5：创建Filesystem
由于LVM是一个软件工具，故上述行为只在该软件中生效，若要使整个系统生效，则需对逻辑卷格式化文件系统。
mkfs.ext3 /dev/myVG/vol01（在redhat6中，我们将逻辑卷格式化为ext3即

2. 查看逻辑卷

查看物理卷（PV）：#pvs #pvdisplay
查看卷组（VG）：#vgs #vgdisplay
查看逻辑卷（LV）：#lvs #lvdisplay

3. 删除逻辑卷

Step1：卸载正在使用的逻辑卷
#umount <挂载点>
Step2：删除逻辑卷（注意数据的移动和备份）
#lvremove
Step3：删除卷组
#vgremove
Step4：删除物理卷
#pvremove

三、 LVM的扩充

Step1：将要添加到VG的硬盘格式化成PV 
#pvcreate /dev/sdd
Step2：将新的PV添加到指定的VG当中
#vgextend myVG /dev/sdd
Step3：扩充逻辑卷
#lvextend -L +1G /dev/myVG/vol01
-L后：
+1G，即扩容1G空间
1G，即扩容到1G空间
+100，即扩容100个块（默认扩容400M）
100，即扩容到100个块（默认扩容到400M）
Step4：更新文件系统
#resize2fs /dev/myVG/vol01

四、 LVM的缩容

注意：
1．逻辑卷的缩小操作必须离线执行，要先卸载掉逻辑卷
2．缩小的空间应小于空闲空间，否则会丢失数据

缩容LV：

Step1：卸载已经挂载的逻辑卷，通过 umount 命令（见“二、3.”）
Step2：缩小文件系统(会提示需要运行fsck来检查文件系统)，通过 resize2fs 命令
#resize2fs /dev/myVG/vol0 10G（缩小vol0到10G）
Step3：缩小LV，通过 lvreduce 命令
#lvreduce -L -4G /dev/ myVG/vol0
由于LVM线性存储，缩小时注意顺序：
可用pvmove移动数据：#pvmove /dev/sdb8 /dev/sdb9
Step4：缩小完逻辑卷以后，我们再将逻辑卷挂载

缩容VG：

Step1：卸载逻辑卷，通过 umount 命令
Step2：将一个PV从指定卷组中移除掉，通过 vgreduce 命令
#vgreduce myVG /dev/sdd

缩容PV：

注意：使用中的PV不能缩容，必须空闲才能操作
将PV删除掉，通过 pvremove 命令（若不打算再用此分区做LVM，可以去fdisk中将此块分区类型改回原来的值）
#pvremove /dev/sdd
注意VG是由一块一块的PV构成的，PV的改变即添加/删除PV块。