Linux——磁盘Part 2：LVM逻辑卷管理
LVM概述
逻辑卷管理器(LogicalVolumeManager)本质上是一个虚拟设备驱动，是在内核中块设备和物理设备之间添加的一个新的抽象层次，如图所示。它可以将几块磁盘(物理卷，PhysicalVolume)组合起来形成一个存储池或者卷组(VolumeGroup)。LVM可以每次从卷组中划分出不同大小的逻辑卷(LogicalVolume)创建新的逻辑设备。底层的原始的磁盘不再由内核直接控制，而由LVM层来控制。对于上层应用来说卷组替代了磁盘块成为数据存储的基本单元。LVM管理着所有物理卷的物理盘区，维持着逻辑盘区和物理盘区之间的映射。LVM逻辑设备向上层应用提供了和物理磁盘相同的功能，如文件系统的创建和数据的访问等。但LVM逻辑设备不受物理约束的限制，逻辑卷不必是连续的空间，它可以跨越许多物理卷，并且可以在任何时候任意的调整大小。相比物理磁盘来说，更易于磁盘空间的管理
Logical Volume Manager，逻辑卷管理
- 动态调整磁盘容量，从而提高磁盘管理的灵活性
- /boot分区用户存放引导文件，不能基于LVM创建
- 图形界面管理工具
- system-config-lvm
LVM机制的基本概念
- PV（物理卷） 由多个PE组成 1PE = 4M
- VG（卷组）
- LV（逻辑卷）
主要命令
Scan 显示摘要信息
Display 显示详细信息
磁盘需要转换8e格式才可以进行物理卷的建立
pvcreate 设备名1 [设备名2 ……] //物理卷建立
vgcreate 卷组名 物理卷名1 物理卷名2 //卷组建立
lvcreate -L 容量大小 -n 逻辑卷名 卷组名 //逻辑卷建立
lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名 //扩展逻辑卷
实例：
环境：公司转杯在Internet中搭建邮件服务器（Centos7.3系统平台），面向全国各地的员工及部分VIP客户提供电子邮箱看空间
需求：由于用户数量众多，邮件存储需要大量的空间，考虑到动态扩容的需要，计划增加两块SCSI硬盘并建构LVM逻辑卷（挂载到“/mailbox”目录下）专门用于存放邮件数据
步骤：
先建分区转8e格式
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb //创建分区
命令(输入 m 获取帮助)：
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):
Using default response p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：
将使用默认值 41943039
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：t //更换类型命令
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e //更改为8e类型
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。
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdc //创建分区
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):
Using default response p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-41943039，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039，默认为 41943039)：
将使用默认值 41943039
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：t //更换类型命令
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e //更改为8e类型
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。
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sd[b-c]1 //创建物理卷
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.
[root@localhost ~]# pvscan //扫描物理卷信息
PV /dev/sdc1 lvm2 [<20.00 GiB]
PV /dev/sdb1 lvm2 [<20.00 GiB]
Total: 2 [<40.00 GiB] / in use: 0 [0 ] / in no VG: 2 [<40.00 GiB]
[root@localhost ~]# vgcreate kgc /dev/sd[b-c]1 //创建卷组
Volume group "kgc" successfully created
[root@localhost ~]# vgdisplay //显示卷组信息
--- Volume group ---
VG Name kgc
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
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 2
Act PV 2
VG Size 39.99 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 10238
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 10238 / 39.99 GiB
VG UUID dLmCiV-MXH5-XZ9j-RTcg-WOEZ-OipE-ZMnQzG
[root@localhost ~]# lvcreate -L 30G -n ky02 kgc //创建逻辑卷
Logical volume "ky02" created.
[root@localhost ~]# lvdisplay //显示逻辑卷信息
--- Logical volume ---
LV Path /dev/kgc/ky02
LV Name ky02
VG Name kgc
LV UUID XoQJq4-grr5-qMMQ-hYhV-yyrs-9DRY-VayGEc
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2019-11-04 21:31:11 +0800
LV Status available
# open 0
LV Size 30.00 GiB
Current LE 7680
Segments 2
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:0
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/kgc/ky02 //创建文件系统“格式化”
meta-data=/dev/kgc/ky02 isize=512 agcount=4, agsize=1966080 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=7864320, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=3840, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mkdir /zb //根目录下创建目录
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab //进入配置文件设置自动挂载
[root@localhost ~]# mount -a //启动所有挂载，无需重启
[root@localhost ~]# df -hT //查看挂载详细信息
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/sda2 xfs 20G 4.3G 16G 22% /
devtmpfs devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 912M 9.0M 903M 1% /run
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 xfs 10G 37M 10G 1% /home
/dev/sda1 xfs 6.0G 174M 5.9G 3% /boot
tmpfs tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/kgc-ky02 xfs 30G 33M 30G 1% /zb //挂载成功
[root@localhost ~]# lvextend -L +5G /dev/kgc/ky02 //扩展逻辑卷
Size of logical volume kgc/ky02 changed from 30.01 GiB (7683 extents) to 35.01 GiB (8963 extents).
Logical volume kgc/ky02 successfully resized.
[root@localhost ~]# df -hT //查看挂载信息
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/sda2 xfs 20G 4.3G 16G 22% /
devtmpfs devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 912M 9.0M 903M 1% /run
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 xfs 10G 37M 10G 1% /home
/dev/sda1 xfs 6.0G 174M 5.9G 3% /boot
tmpfs tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/kgc-ky02 xfs 30G 33M 30G 1% /zb
[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/kgc/ky02 //针对xfs文件类型更新逻辑卷
meta-data=/dev/mapper/kgc-ky02 isize=512 agcount=5, agsize=1966080 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=7867392, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=3840, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 7867392 to 9178112
[root@localhost ~]# df -hT //查看挂载信息
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/sda2 xfs 20G 4.3G 16G 22% /
devtmpfs devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 912M 9.0M 903M 1% /run
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5 xfs 10G 37M 10G 1% /home
/dev/sda1 xfs 6.0G 174M 5.9G 3% /boot
tmpfs tmpfs 183M 12K 183M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/mapper/kgc-ky02 xfs 35G 33M 35G 1% /zb //扩展成功，增加5G
xfs_growfs 针对xfs文件类型更新
resize2fs 针对ext 文件类型更新