LVM 介绍、基础命令、逻辑卷、扩容、缩容、快照
一、LVM介绍
LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制
LVM - 优点:
LVM通常用于装备大量磁盘的系统，但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。
二、 基本概念
1、 物理卷-----PV（Physical Volume）
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘。
2、 卷组--------VG（Volumne Group）
卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工
程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。
3、 逻辑卷-----LV（Logical Volume）
逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个
逻辑卷要以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。
4、 物理区域–PE（Physical Extent）
物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域的大小可根据实际情况在建立物理卷时指定。物理区域大小一旦确定将
不能更改，同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小需要一致。
5、 逻辑区域―LE（Logical Extent）
逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。
6、 卷组描述区域-----（Volume Group Descriptor Area）
卷组描述区域存在于每个物理卷中，用于描述物理卷本身、物理卷所属卷组、卷组中的逻辑卷及逻辑卷中物理区域的分配等所有信息，卷组描述区域是在使用pvcreate建立物理卷时建立的。
三、 常用命令
1、 物理卷命令
一般维护命令：
pvscan #在系统的所有磁盘中搜索已存在的物理卷
pvdisplay 物理卷全路径名称 #用于显示指定物理卷的属性。
pvdata 物理卷全路径名称 #用于显示物理卷的卷组描述区域信息，用于调试目的。
pvchange Cx|–allocation {y|n} 物理卷全路径名 #用于改变物理卷的分配许可设置物理卷的创建与删除命令
pvcreate 设备全路径名 #用于在磁盘或磁盘分区上创建物理卷初始化信息，以便对该物理卷进行逻辑卷管理。
pvmove 源物理卷全路径我[目的物理卷全路径名] #用于把某物理卷中的数据转移到同卷组中其他的特刊卷中。
2、 卷组命令
一般维护命令
vgscan #检测系统中所有磁盘
vgck [卷组名] #用于检查卷组中卷组描述区域信息的一致性。
vgdisplay [卷组名] #显示卷组的属性信息
vgrename 原卷组名 新卷组名
vgchange -a y|n [卷组名] #改变卷组的相应属性。是否可分配
vgchange -l 最大逻辑卷数 #卷组可容纳最大逻辑卷数
vgchange -x y|n [卷组名] #卷是否有效
vgmknodes [卷组名|卷组路径] #用于建立（重新建立）已有卷组目录和其中的设备文件卷组配置的备份与恢复命令
vgcfgbackup [卷组名] #把卷组中的VGDA信息备份到“/etc/lvmconf”目录中的文件
vgcfgrestore -n 卷组名 物理卷全路命名 #从备份文件中必得指定物理卷的信息卷组的建立与删除命令
vgcreate 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgmove 卷组名
卷组的扩充与缩小命令
vgextend 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgreduce 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
卷组的合并与拆分
vgmerge 目的卷组名 源卷组名 #合并两个已经存在的卷组，要求两个卷组的物理区域大小相等且源卷组是非活动的。
vgsplit 现有卷组 新卷组 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
卷组的输入与输出命令
vgexport 卷组名
vgimport 卷组名 卷组中的物理卷[卷组中的物理卷]
3、 逻辑卷命令
一般命令
lvscan
lvdisplay 逻辑卷全路径名[逻辑卷全路径名]
lvrename 旧逻辑卷全路径名 新逻辑卷全路径名
lvrename 卷组名 旧逻辑卷名 新逻辑卷名
lvchange
e2fsadm -L +|- 逻辑卷增减量 逻辑卷全路径名
逻辑卷的创建与删除命令
lvcreate
lvremove
逻辑卷的扩充与缩小命令
lvextend -L|–size +逻辑卷大小增量 逻辑卷全路径名
lvreduce q -L|–size +逻辑卷减小量 逻辑卷全路径名
实验：
添加三块磁盘：
查看磁盘信息
[root@localhost ~]# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000ad94b
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM
磁盘 /dev/sdb：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/sdc：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/sdd：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
将两块磁盘进行分区 设置lvm类型
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb （剩下的两块同理）
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x040793c3 创建新的 DOS 磁盘标签。
命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-20971519，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{
K,M,G} (2048-20971519，默认为 20971519)：
将使用默认值 20971519
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 10 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：t
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”
命令(输入 m 获取帮助)：：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
将物理分区转换成物理卷 并查看
[root@localhost ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdc1
Device /dev/sdc1 not found.
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
[root@localhost ~]# vgdisplay
创建逻辑卷
[root@localhost ~]# lvcreate -n lv1 -L 12G vg1
Logical volume "lv1" created. （看到这个提示表示为创建成功）
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
root centos -wi-ao---- <17.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv1 vg1 -wi-a----- 12.00g
[root@localhost ~]# lvdisplay
创建文件系统
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
786432 inodes, 3145728 blocks
157286 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2151677952
96 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, 1605632, 2654208
Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
挂载逻辑分区
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 3.6G 14G 21% /
devtmpfs 895M 0 895M 0% /dev
tmpfs 911M 0 911M 0% /dev/shm
tmpfs 911M 11M 901M 2% /run
tmpfs 911M 0 911M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 170M 845M 17% /boot
tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1 12G 41M 12G 1% /mnt
lv 逻辑卷扩容
[root@localhost ~]# lvextend -L +2G /dev/vg1/lv1
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 12.00 GiB (3072 extents) to 14.00 GiB (3584 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg1/lv1 is mounted on /mnt; on-line resizing required
old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 2
The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 3670016 blocks long.
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 3.6G 14G 21% /
devtmpfs 895M 0 895M 0% /dev
tmpfs 911M 0 911M 0% /dev/shm
tmpfs 911M 11M 901M 2% /run
tmpfs 911M 0 911M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 170M 845M 17% /boot
tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1 14G 41M 13G 1% /mnt
lv 逻辑卷缩容
先卸载已经挂载的LV
[root@localhost ~]# umount /dev/vg1/lv1
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv1
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/vg1/lv1: 11/917504 files (0.0% non-contiguous), 100612/3670016 blocks
缩小文件系统
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 12G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to 3145728 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 3145728 blocks long.
[root@localhost ~]# lvreduce -L -2G /dev/vg1/lv1
WARNING: Reducing active logical volume to 12.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg1/lv1? [y/n]: y
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 14.00 GiB (3584 extents) to 12.00 GiB (3072 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
root centos -wi-ao---- <17.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv1 vg1 -wi-a----- 12.00g
重新挂载
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/
[root@localhost ~]# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root 17G 1.2G 16G 7% /
devtmpfs 899M 0 899M 0% /dev
tmpfs 911M 0 911M 0% /dev/shm
tmpfs 911M 9.5M 902M 2% /run
tmpfs 911M 0 911M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 142M 873M 14% /boot
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1 12G 41M 12G 1% /mnt
vg 卷组扩容
对新磁盘进行分区
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdd
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x537a1f19 创建新的 DOS 磁盘标签。
命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-20971519，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{
K,M,G} (2048-20971519，默认为 20971519)：
将使用默认值 20971519
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 10 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：t
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”
命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
添加扩容vg1 并查看vg1
[root@localhost ~]# vgextend vg1 /dev/sdd1
Physical volume "/dev/sdd1" successfully created.
Volume group "vg1" successfully extended
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
vg1 3 1 0 wz--n- <29.99g <15.99g
VG 卷组缩容
[root@localhost ~]# vgreduce vg1 /dev/sdd1
Removed "/dev/sdd1" from volume group "vg1"
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
vg1 2 1 0 wz--n- 19.99g 5.99g
lvm 快照卷
创建挂载目录:
[root@localhost ~]# mkdir /lvm1
[root@localhost ~]# mkdir /lvm2
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
root centos -wi-ao---- <17.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv1 vg1 -wi-ao---- 14.00g
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /lvm1
在挂载目录创建个文件:
[root@localhost ~]# echo "hello" >> /lvm1/test.txt
创建快照卷：
[root@localhost ~]# lvcreate -L 1G -n lv1-snap -s /dev/vg1/lv1
Logical volume "lv1-snap" created.
-L 1G 表示此次创建快照大小
-s 表示创建快照
-n lv_image_snap 表示新的快照名为lv1
/dev/vg_image/lv_image 为要创建快照的逻辑卷
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1-snap /lvm2/
[root@localhost ~]# ls /lvm2/
lost+found test.txt