LVM逻辑卷管理


磁盘空间的动态划分和管理
 
LVM简介
LVM是Logical Volume Manager(逻辑卷管理器)的简写，提供将多块磁盘从逻辑上组合成一个大容量的存储(VG)。并且支持容量在线动态扩展和缩减。

LVM管理的概念
PP：物理分区(physical  partition)。
PV：物理卷(Pysical Volume),可以是单独磁盘，也可以是硬盘分区。是标识了pv的物理磁盘或分区。
VG：卷组(Volume Group),一个或多个PV组成的存储空间。
LV：逻辑卷(Logical Volume),相当于物理分区的/dev/sdaX，只有逻辑卷才可以写数据。

PE：物理扩展(Pysical Extent),VG单元，类似于RAID的条带大小。 当多个PV组成一个VG时，LVM会在所有PV上做类似格式化的动作，将每个PV切成一块块的空间，这一块块的空间就称为PE, 通常是4MB。
LE：逻辑扩展(Logical Extent),LV的组成单位。大小为PE的倍数(通常为1:1)。


LVM能够实现分区的动态扩容和缩容  
 
LVM的创建过程其实是一个先整合，在划分的过程。
 
LVM创建过程
 1.添加硬盘或者是分区，通知内核
 2.创建物理卷
 3.创建卷组
 4.创建逻辑卷
 5.创建文件系统
 6.挂载使用


下面通过案例实现来具体了解：

       案例1：给虚拟机添加4块1G的SCSI硬盘，将其中的sdb、sdc创建成一个名称为vg0的卷组，在卷组中创建一个 1.6G的名称为lv0的逻辑卷,再创建一个400M的名称为lv1的逻辑卷。并将lv0、lv1逻辑卷格式化成ext4文件系统，将lv0挂载到/lv0目录中，将lv1挂载到/lv1目录中，并分别写入一些文件到逻辑卷中。
案例2：对lv0逻辑卷扩容和缩容。将lv0的容量扩大为2G，并验证lv0的容量。
案例3：对vg0卷组扩容和缩容。将sdd、sde硬盘加入到vg0卷组中，并验证vg0的容量。

案例1实施思路：
1、将sdb、sdc硬盘创建成pv,并查看信息
lsblk
pvscan
pvcreate  --help    或   man  pvcreate  
pvcreate   /dev/sd[bc]  或  pvcreate   /dev/sdb   /dev/sdc
pvs
pvdisplay

2、创建vg，并查看vg信息
vgscan
vgcreate  --help
vgcreate  -s  8M  vg0   /dev/sd[bc]  或  vgcreate   vg0   /dev/sdb   /dev/sdc

-s 指定PE的大小  
   PE(物理扩展单元)  大小(默认4M)
   
查看vg信息  
vgs
vgdisplay

3、创建lv，并查看lv信息
lvscan
lvcreate   -L   1.6G   -n  lv0   vg0
       -n   指定lv的名字
       -L   指定lv的大小
       vg0  用vg0的空间做lv  

lvcreate -n lv1 -l 20  vg0
       -l   指定使用多少个PE

查看lv信息
lvs
lvdisplay

4、格式化
mkfs.ext4    /dev/vg0/lv0

5、手动挂载，写入数据
mkdir    -pv   /lv0   /lv1
mount   /dev/vg0/lv0   /lv0
mount   /dev/vg0/lv1   /lv1
lsblk
mkdir  /lv0/conf   /lv1/host
cp  -v  /etc/*.conf   /lv0/conf/
cp  -v  /etc/host*   /lv1/host/

－－－－－－－－－－－－－－－－－－  
      案例2：lv0扩容  从vg0直接取空间
lvextend -L +400M /dev/vg0/lv0  在原来的空间上加上多少空间
lvs    查看lv状态信息
resize2fs /dev/vg0/lv0 文件系统扩容
df  -h    查看文件系统容量

lv扩容 卷组没有空间了
1.创建新分区
fdisk -cu /dev/sdd

2.创建物理卷
pvcreate /dev/sdd  /dev/sde

3.加入卷组 vg扩容
vgextend vg0 /dev/sdd  /dev/sde
vgs

4.逻辑卷扩容  lv扩容
lvextend -L 2.5G /dev/vg0/lv0  指定到多少
lvs

5.文件系统扩容
resize2fs /dev/vg0/lv0
df  -h

－－－－－－－－－－－－－－－－－－  
     案例3：缩容
注意：
1.风险大有可能造成数据损坏
2.不能在线缩容
3.确保缩减后的空间大小依然能存储原来的所有数据
4.在缩减之前强制检查文件系统

一.现在lv1空间不足，卷组vg内没有空间，lv0空间过大，缩减lv0空间，给lv1加空间
缩减lv0 在缩减lv0之前先缩减文件系统

1.卸载
umount  /dev/vg0/lv0

2.强制检查文件系统
e2fsck -f /dev/vg0/lv0

3.缩减文件系统
resize2fs /dev/vg0/lv0 100M  缩减到400M

4.缩减lv
lvreduce -L 400M /dev/vg0/lv0  缩减到400M

检查缩容后的lv1逻辑卷的数据有没有损失
1.挂载
mount /dev/vg0/lv1  /lv1

2.查看数据内容
cd  /lv1
cat  a.txt

给lv0扩容
lvextend -L +700M /dev/vg0/lv0
给lv0文件系统扩容
resize2fs   -p   /dev/vg0/lv0

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       案例4：xfs文件系统的扩容

文件系统容量更新的方法与ext4略有不同而且不支持缩容

xfs_growfs  设备


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数据迁移
pvmove /dev/sdc

从卷组移除物理卷
vgreduce vg0  /dev/sdb

删除物理卷
pvremove /dev/sdb
 
删除卷组
vgremove vg0  

删除逻辑卷
lvremove /dev/vg0/lv1

---------------------
删除LVM
   先卸载
   删除逻辑卷
   删除卷组
   删除物理卷
----------------------
逻辑卷管理命令大全：
   
分区

pvcreate
pvs
pvdisplay
pvscan
pvmove    
pvremove

vgcreate
vgs
vgdisplay
vgscan
vgextend
vgreduce
vgremove

lvcreate
lvs
lvdisplay
lvscan
lvextend
lvreduce
lvremove