逻辑卷管理 LVM

逻辑卷LVM

1. 在线（on-line）扩容，离线（off-line）缩小
2. 快照snapshot
   参考文档：

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创建 扫描 显示详细 显示 扩展 缩小 删除 更改 ...
pvcreate pvscan pvdisplay pvs pvremove
vgcreate vgscan vgdisplay vgs vgextend vgremove vgchange
lvcreate lvscan lvdisplay lvs lvextend lvreduce lvremove lvchange

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实验前准备：给虚拟机添加一块20G硬盘

[root@centos6 ~]#echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan //不重启虚拟机的前提下(也可以重启机器识别新硬盘)，使用此命令让虚拟
机识别新添加的硬盘。
[root@centos6 ~]#echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host1/scan
[root@centos6 ~]#echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host2/scan
...
[root@centos6 ~]#echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/hostN/scan
[root@centos6 ~]#fdisk -l

Disk /dev/sda: 214.7 GB, 214748364800 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 26108 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: 0x00053561

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 131 1048576 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 131 6505 51200000 83 Linux
/dev/sda3 6505 10330 30720000 83 Linux
/dev/sda4 10330 26109 126745600 5 Extended
/dev/sda5 10330 10591 2097152 82 Linux swap / Solaris

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes //发现新加的硬盘
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: 0x00000000

[root@centos6 ~]#lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 200G 0 disk
|-sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
|-sda2 8:2 0 48.8G 0 part /
|-sda3 8:3 0 29.3G 0 part /data
|-sda4 8:4 0 1K 0 part
`-sda5 8:5 0 2G 0 part [SWAP]
sr0 11:0 1 3.7G 0 rom /media/CentOS_6.10_Final
sdb 8:16 0 20G 0 disk //发现新加的硬盘

一、创建逻辑卷

1. 创建物理卷PV（整个硬盘，不需要分区）
   [root@yangs ~]# pvcreate /dev/sdc //把第三块硬盘做成物理卷

2. 创建卷组VG
   [root@yangs ~]# vgcreate vg02 /dev/sdc //把创建好物理卷做成卷组, 命名为: vg02

3. 创建逻辑卷LV
   [root@yangs ~]# lvcreate -L 400M -n lv02 vg02 //把做好的卷组做成逻辑卷，命名为：lv02 大小：400MB
   [root@yangs ~]# lvcreate -l 200 -n lv03 vg02
   [root@yangs ~]# lvscan //扫描创建好的逻辑卷
   ACTIVE '/dev/vg02/lv02' [400.00 MB] inherit

4. 创建文件系统并挂载
   [root@yangs ~]# mkfs.ext4 /dev/vg02/lv02 //把创建好的逻辑卷做成ext4的文件系统
   [root@yangs ~]# vim /etc/fstab
   /dev/vg02/lv02 /mnt/lv02 ext4 defaults 0 0
   [root@yangs ~]# mkdir /mnt/lv02 //创建挂载点
   [root@yangs ~]# mount -a
   [root@yangs ~]# df
   文件系统 1K-块 已用 可用 已用% 挂载点
   /dev/mapper/vg02-lv02
   396672 10544 365648 3% /mnt/lv02

二、扩展逻辑卷
第一种情况：lv所在的卷组还有足够用于扩展的空间
[root@yangs ~]#vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 1 1 0 wz--n- 20.00g 10.00g

[root@yangs ~]#lvextend -L +1G -r /dev/vg02/lv02 //扩展逻辑卷， -r, --resizefs //扩文件系统
Size of logical volume vg02/lv02 changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 11.00 GiB (2816 extents).
Logical volume lv02 successfully resized.
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/mapper/vg02-lv02 is mounted on /mnt/lv02; on-line resizing required
old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
Performing an on-line resize of /dev/mapper/vg02-lv02 to 2883584 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mapper/vg02-lv02 is now 2883584 blocks long.

第二种情况：lv所在的卷组没有足够的空间
[root@yangs ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 1 1 0 wz--n- 20.00g 0
[root@yangs ~]# pvcreate /dev/sdc //建立PV
[root@yangs ~]# vgextend vg02 /dev/sdc //扩展卷组
[root@yangs ~]#vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 2 1 0 wz--n- 20.99g 1020.00m
[root@yangs ~]# lvextend -L +1020M -r /dev/vg02/lv02 //扩展逻辑卷并且扩文件系统
Size of logical volume vg02/lv02 changed from 20.00 GiB (5119 extents) to 20.99 GiB (5374 extents).
Logical volume lv02 successfully resized.
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/mapper/vg02-lv02 is mounted on /mnt/lv02; on-line resizing required
old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 2
Performing an on-line resize of /dev/mapper/vg02-lv02 to 5502976 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mapper/vg02-lv02 is now 5502976 blocks long.

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扩展知识：
PV也可以是一个分区：
[root@yangs ~]# fdisk -cul /dev/sdd
[root@yangs ~]# partx -a /dev/sdd
[root@yangs ~]# pvcreate /dev/sdd7
[root@yangs ~]# vgextend vg02 /dev/sdd7
[root@yangs ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 1 4 0 wz--n- 9.97G 0
vg02 2 2 0 wz--n- 101.82G 100.04G

PE：创建VG时，指定PE的size（默认为4M）
[root@yangs ~]# pvcreate /dev/sdc
[root@yangs ~]# vgcreate -s 128M datastorage /dev/sdc
[root@yangs ~]# vgdisplay datastorage
PE Size 128.00 MB
Total PE 799
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 799 / 99.88 GB
[root@yangs ~]# lvcreate -l 799 -n database datastorage
[root@yangs ~]# mkfs.ext4 /dev/datastorage/database
[root@yangs ~]# mkdir /mnt/lv
[root@yangs ~]# vim /etc/fstab
/dev/datastorage/database /mnt/lv ext3 defaults 0 0
[root@yangs ~]# mount -a
[root@yangs ~]# df

删除LV,VG：

1. 停止应用程序对该相应文件系统的访问
2. 卸载文件系统，包括/etc/fstab
3. lvremove
   [root@centos6 ~]#lvremove /dev/vg01/lv01
   Do you really want to remove active logical volume lv01-snap? [y/n]: y
   Logical volume "lv01-snap" successfully removed
   Do you really want to remove active logical volume lv01? [y/n]: y
   Logical volume "lv01" successfully removed
4. vgremove
   [root@centos6 ~]#vgs
   VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
   vg01 3 0 0 wz--n- 21.99g 21.99g
   [root@centos6 ~]#vgremove /dev/vg01
   Volume group "vg01" successfully removed
5. pvremove
   [root@centos6 ~]#pvs
   PV VG Fmt Attr PSize PFree
   /dev/sdb lvm2 ---- 20.00g 20.00g
   /dev/sdc lvm2 ---- 1.00g 1.00g
   /dev/sdd lvm2 ---- 1.00g 1.00g
   [root@centos6 ~]#pvremove /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
   Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped
   Labels on physical volume "/dev/sdc" successfully wiped
   Labels on physical volume "/dev/sdd" successfully wiped

激活VG/LV:
[root@yangs ~]# lvchange -an /dev/vg01/lv01
[root@yangs ~]# lvscan
inactive '/dev/vg01/lv01' [128.00 MiB] inherit
ACTIVE '/dev/vg01/lv02' [128.00 MiB] inherit
ACTIVE '/dev/vg01/lv03' [128.00 MiB] inherit
[root@yangs ~]# vgchange -an vg01
0 logical volume(s) in volume group "vg01" now active
[root@yangs ~]# lvscan
inactive '/dev/vg01/lv01' [128.00 MiB] inherit
inactive '/dev/vg01/lv02' [128.00 MiB] inherit
inactive '/dev/vg01/lv03' [128.00 MiB] inherit
[root@yangs ~]# vgchange -ay vg01
[root@yangs ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/vg01/lv01' [128.00 MiB] inherit
ACTIVE '/dev/vg01/lv02' [128.00 MiB] inherit
ACTIVE '/dev/vg01/lv03' [128.00 MiB] inherit

缩小逻辑卷： off-line

1. 停止应用
2. 备份数据
3. 卸载文件系统
4. 检查文件系统e2fsck
5. 缩小文件系统
6. 缩小逻辑卷
   [root@yangs ~]# umount /mnt/lv04/
   [root@yangs ~]# e2fsck -f /dev/vg01/lv04
   [root@yangs ~]# resize2fs /dev/vg01/lv04 1000M
   [root@yangs ~]# lvreduce /dev/vg01/lv04 -L 1000M
   [root@yangs ~]# mount -a

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三、逻辑卷快照snapshot
逻辑卷做完快照后，对原卷的任何操作都不影响快照卷
作用：

1. 利用快照实现一致性备份

实现快照
[root@centos6 ~]#lvscan
ACTIVE '/dev/vg01/lv01' [20.99 GiB] inherit

[root@centos6 ~]#lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg01 -wi-ao---- 20.99g

[root@centos6 ~]#df -ThP /mnt/lv01
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg01-lv01 ext4 21G 28M 20G 1% /mnt/lv01

[root@centos6 ~]#lvcreate -L 50M -s -n lv01-snap /dev/vg01/lv01 //给逻辑卷创建快照
Rounding up size to full physical extent 52.00 MiB
Logical volume "lv01-snap" created.

[root@centos6 ~]#lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg01 owi-aos--- 20.99g
lv01-snap vg01 swi-a-s--- 52.00m lv01 0.02 //快照创建成功

[root@yangs ~]# mkdir /mnt/lv01-snap //创建挂载点
[root@yangs ~]# mount /dev/vg01/lv01-snap /mnt/lv01-snap //把快照挂载到挂载点

对比逻辑卷和快照下的文件是相同的：
[root@centos6 lv01]#ls /mnt/lv01
file1 file2 lost+found lv.txt
[root@centos6 lv01]#ls /mnt/lv01-snap/
file1 file2 lost+found lv.txt

[root@yangs ~]# rm -rf /mnt/lv01/lv.txt //删除逻辑卷下的lv.txt文件

再次对比逻辑卷和快照下的文件已经不同：
[root@centos6 lv01]#ls /mnt/lv01 /mnt/lv01-snap/
/mnt/lv01:
file1 file2 lost+found

/mnt/lv01-snap/:
file1 file2 lost+found lv.txt //快照里的lv.txt文件依然存在

快照的自动增长：
[root@yangs ~]# vim /etc/lvm/lvm.conf
snapshot_autoextend_threshold = 70
snapshot_autoextend_percent = 50
[root@yangs ~]# /etc/init.d/lvm2-monitor start
[root@yangs ~]# chkconfig lvm2-monitor on

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Linux LVM 简明教程
 
  逻辑卷管理LVM是一个多才多艺的硬盘系统工具。无论在Linux或者其他类似的系统，都是非常的好用。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。LVM并不需要重启就可以让内核知道分区的存在。
　　LVM使用分层结构，如下图所示。
　　
　　图中顶部，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。
　　LVM测试说明
　　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，我们将会从另外一块硬盘增加额外的卷到LVM中。
　
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1G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。
  
# fdisk /dev/sdb
 
Command (m for help): n                     // 新建
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
P                                          // 主分区
 
Partition number (1-4): 1                     //分区号
First cylinder (1-1044, default 1):             // 回车用默认的1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G  //大小
                                       
 
Command (m for help): t                   //改变类型
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e          //LVM 的分区代码
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
　　
重复上面的操作来创建其他两个分区。分区创建完成后，我们应该有类似如下的输出：
 
# fdisk -l
 
Device Boot  Start  End  Blocks  Id   System
/dev/sdb1  1  132  1060258+   8e  Linux  LVM
/dev/sdb2  133  264  1060290  8e  Linux  LVM
/dev/sdb3  265  396  1060290  8e  Linux  LVM
　　
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
# pvcreate /dev/sdb1
# pvcreate /dev/sdb2
# pvcreate /dev/sdb3
　　
使用下列命令检查物理卷的创建情况。下面截取部分输出。"/dev/sdb2"是一个新的"1.01 GiB"物理卷
 # pvdisplay
 
--- NEW Physical volume ---
     PV Name /dev/sdb2
VG Name
PV Size 1.01 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID jszvzz-ENA2-g5Pd-irhV-T9wi-ZfA3-0xo092
　　
使用下列命令可以删除物理卷。
 
# pvremove /dev/sdb1
　　
准备卷组(VG)

下列命令用来创建名为'volume-group1'的卷组，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3创建。

 # vgcreate volume-group1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
　　
使用下列命令可以来验证卷组。
# vgdisplay
 
--- Volume group ---
VG Name volume-group1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
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 3
Act PV 3
VG Size 3.02 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 774
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 774 / 3.02 GiB
VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
　　
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。
　　
使用下列命令删除卷组。
# vgremove volume-group1
　　
创建逻辑卷(LV)
下列命令创建一个名为'1v1'、大小为100MB的逻辑卷。我们使用小分区减少执行时间。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。
 
# lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1
　　
逻辑卷可使用lvdisplay命令查看。
# lvdisplay
 
--- Logical volume ---
LV Name /dev/volume-group1/lv1
VG Name volume-group1
LV UUID YNQ1aa-QVt1-hEj6-ArJX-I1Q4-y1h1-OFEtlW
LV Write Access read/write
LV Status available
# open 0
LV Size 100.00 MiB
Current LE 25
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:2
　　
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！
 
# mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1
# mkdir /lvm-mount
# mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/
　　
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。

# umount /lvm-mount/
# lvremove /dev/volume-group1/lv1 //最后，使用lvremove我们可以删除逻辑卷。
　　
 
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lv1扩大到200MB。
　　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'lv1'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）。命令的执行顺序是很重要的。
　　　
# umount /lvm-mount/ //首先，我们卸载掉lv1卷
# lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1 //然后，设置卷的大小为200M
# e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1 //接下来，检查磁盘错误
# resize2fs /dev/volume-group1/lv1 //运行以下命令扩展文件系统以后，ext4信息就更新了。
 
现在，这个逻辑卷应该已经扩展到200MB了。我们检查LV的状态来验证。
# lvdisplay
 --- Logical volume ---
LV Name /dev/volume-group1/lv1
VG Name volume-group1
LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
LV Write Access read/write
LV Status available
# open 0
LV Size 200.00 MiB
Current LE 50
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:2
 
　　现在，这个逻辑卷可以再次挂载，同样这个方法也可用于其他分区。

缩减一个LVM卷
 
这章节介绍缩减LVM卷大小的方法。命令的顺序同样重要。并且，下列命令对ext2/3/4文件系统同样有效。
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。

# umount /dev/volume-group1/lv1 //首先，卸载掉卷。
# e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1 //然后，检测磁盘错误。
# resize2fs /dev/volume-group1/lv1 100M //接下来缩小文件系统，更新ext4信息
# lvresize -L 100M /dev/volume-group1/lv1 //完成以后，减少逻辑卷大小
 WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv1? [y/n]: y Reducing logical volume lv1 to 100.00 MiB Logical volume lv1 successfully resized

# lvdisplay //最后，验证调整后的逻辑卷大小。
 --- Logical volume ---
LV Name /dev/volume-group1/lv1
VG Name volume-group1
LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
LV Write Access read/write
LV Status available
# open 0
LV Size 100.00 MiB
Current LE 25
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:2
 
扩展一个卷组
本节将讨论扩展卷组的方法，将一个物理卷添加到卷组。让我们假设我们的卷组'volume-group1'已经满了，需要扩大。手上的硬盘
（sdb）已经没有其他空闲分区，我们添加了另外一个硬盘（sdc）。我们将看到如何把sdc的分区添加到卷组以扩展。

# vgdisplay volume-group1 //检测现在卷组状态
 
--- Volume group ---
VG Name volume-group1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
Metadata Sequence No 8
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 3
Act PV 3
VG Size 3.02 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 774
Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB
Free PE / Size 749 / 2.93 GiB
VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
 

# fdisk /dev/sdc //首先，我们创建一个2GB分区sdc1，类型为LVM（8e），如教程前所述。
 
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-1044, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G
 
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
 
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
 
# pvcreate /dev/sdc1 //然后，我们创建一个物理卷 /dev/sdc1
 
现在，物理卷已经准备好了，我们可以简单地将它增加到已存在的卷组'volume-group1'上。
# vgextend volume-group1 /dev/sdc1
 
# vgdisplay //使用vgdisplay来验证（可以看到卷组大小已经增大）。
 --- Volume group ---
VG Name volume-group1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 4
Metadata Sequence No 9
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 4
Act PV 4
VG Size 5.03 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 1287
Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB
Free PE / Size 1262 / 4.93 GiB
VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
 
 注意，尽管我们使用一个单独的磁盘做示范，其实只要是8e类型的磁盘分区都可以用来扩展卷组。

　　　总结一下，LVM是一个非常给力的工具，用来创建和管理可变大小的分区。本文中，我们已经介绍了动态分区如何在LVM中创建用。我们也介绍了扩展/缩小逻辑卷和卷组的方法，和如何增加一个新的磁盘到LVM。
　　　
　　

转载于:https://blog.51cto.com/8845692/2339879