LVM逻辑卷基础+实战

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一、概念思路认知篇

LVM：逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制， LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

首先我们讨论以下几个LVM术语：

物理存储介质（The physical media）：这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。

物理卷（Physical Volume）：物理的磁盘分区就是指硬盘整个分区或具有同样功能的设备(如RAID，外设磁盘)，是LVM的基本存储设备。

卷组（Volume Group）：LVM卷组完全类似于扩展分区，不能被直接使用必须进行再次划分。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），卷组由多个物理卷（PV）组成。

逻辑卷（Logical Volume）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统。也就是从VG中划分的逻辑分区。

关系如下图所示：

PE（PhysicalExtents）：在创建卷组时底层指定的一个存储单位，借鉴Oracle的表述方式就叫做物理盘区（物理扩展），所以我们在划分一个逻辑卷时就是分配多少个PE来决定的，PE的大小是由卷组决定的，PE的大小也是可配置的（下面会阐述），默认为4MB。

LE（LogicalExtents）：当PE被分配到一个逻辑卷之后就被称作是LE，也就是说，把逻辑卷划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

快照（Snapshot）：逻辑卷也支持快照，LVM快照通过把文件系统的改变记录到一个快照分区，而不是对这个分区做镜像（也就是保留过去某一刻的状态）。因此当你创建一个快照分区时，你不需要使用和你正创建快照的分区一样大小的分区，而是在做快照过程中需要改变的大小。这取决于有多少数据正在写入分区和你希望保留LVM快照多长时间。你保留的时间越长，在文件系统的的改变越多，更多的快照分区就会被填充改变的信息。在分区上的改变率越高，快照的平均生命期越短。如果一个LVM分区的改变量超过了快照的大小，那么快照就会被释放。简单说就是：快照中什么都没有它只是一个访问原文件的通路。（如图所示）

有了快照之后我们对数据的备份就会非常的简单方便。

二、创建学习篇

说明：以下实验过程均在centOS6.4上完美测试实现

逻辑卷的创建需要三步：

首先创建PV，然后将PV组合成VG，最后将VG划分为LV。

要创建一个LVM系统，一般需要经过以下步骤：

1、创建分区

使用分区工具（如：fdisk等）创建LVM分区，方法和创建其他一般分区的方式是一样的，区别仅仅是LVM的分区类型为8e。如下列图所示：

使用fdisk创建分区，根据设备文件的绝对路径（/dev/sda）进入分区管理

注：一定要指定分区的格式为8e，这是LVM的分区格式

2、创建物理卷（PV）

格式：pvcreate 设备名称

查看结果：

格式：pvdisplay 设备名称

格式：pvs

3、创建卷组（VG）

格式：vgcreate VGNAME PV名称 …

vgcreate �Cs PE 可以指定PE大小

查看结果：

格式：vgdisplay 设备名称

格式：vgs

4、创建逻辑卷（LV）

格式：lvcreate �CL SIZE �Cn LV_NAME VG_NAME

（说明：-L指定逻辑卷的大小，-n指定逻辑卷名称卷组名称 �Cl指定PE的个数）

查看结果：

格式：lvdisplay

格式：lvs

5、LV格式化及挂载

下一步需要对LV进行格式化（使用mke2fs进行格式化操作），然后LV才能存储资料

注：逻辑卷的设备文件路径：/dev/VG_NAME/LV_NAME

/dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME

三、管理学习篇

1、扩展VG

首先准备好一个PV，然后使用vgextend命令即可完成扩展；

命令格式：vgextend VG_NAME /PATH/TO/PV

2、缩减VG

首先确定要移除的PV，然后将此PV上的数据转移至其他PV，最后从卷组中将此PV移除；

命令格式：

• 移动数据：pvmore 盘区到盘区

• 移除VG：vgreduce VG_NAME /PATH/TO/PV

注：在移除物理卷之前一定要把数据转移到其他盘区上。

3、删除PV

命令格式：pvremove

4、扩展逻辑卷

首先确定扩展多大？？然后确定当前逻辑卷所在的卷组有足够的空间可用，最后进行扩展：方法：

一：扩展物理边界：lvextend-L [+]SIZE /path/to/lv

（注：“+”可省的，其中有“+”表示扩展了，无“+”表示扩展了）

二：扩展逻辑边界：resize2fs/path/to/device

5、缩减逻辑卷

由于逻辑卷的缩减有风险，所以第一步要确定缩减为多大？也就是说至少能容纳原有的数据，第二步进行缩减；缩减需要三步：

a)、卸载并强行检测文件系统

命令：e2fsck �Cf

b)、逻辑边界

命令：resize2fs/path/to/device SIZE

c)、物理边界

命令：lvextend -L [+/-]SIZE /path/to/lv

效果图出现了一些不明情况，见谅。

d)、查看结果

6、快照卷（只是做原件的通路，不能修改，不能写入）

lvcreate

-s ：指定快照卷；

-p r：限定快照卷为只读访问的；

格式： lvcreate -L SIZE-s -p r -n LV_NAME /path/to/lv

7、移除逻辑卷和快照卷

首先要确定已经卸载过了逻辑卷

格式：lvremove /path/to/lv

8、移除卷组

格式： vgremove/path/to/lv

总结：LVM逻辑卷是Linux里面一个很棒的空间使用机制，因为分区在没有格式化的情况下是没有办法加大或者放小的。通过LVM可以将你的磁盘空间做到灵活自如。

笔者到这里就算总结完了，有什么没有写到或者没懂或者错误的地方请大家指出，谢谢。共同学习共同进步。。。