LVM学习

一、基本术语

前面谈到，LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。首先我们讨论以下几个LVM术语：

*物理存储介质（Thephysicalmedia）

这里指系统的存储设备：硬盘，是 存储系统最低层的 存储单元。

*物理卷（physicalvolume，PV）

物理卷就是指 硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

*卷组（VolumeGroup，VG）

LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

*逻辑卷（logicalvolume，LV）

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（比如/home或者/usr等）。

*PE（physicalextent，PE）

每一个物理卷被划分为称为PE(PhysicalExtents）的 基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。

*LE（logicalextent，LE）

逻辑卷也被划分为被称为LE(LogicalExtents）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。

首先可以看到，物理卷（PV）被由大小等同的 基本单元PE组成。

一个卷组由一个或多个物理卷组成。

从上图可以看到，PE和LE有着一一对应的关系。逻辑卷建立在卷组上。逻辑卷就相当于非LVM系统的 磁盘分区，可以在其上创建文件系统。

下图是 磁盘分区、卷组、逻辑卷和文件系统之间的逻辑关系的示意图：

和非LVM系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的 分区表中一样，逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的VGDA（卷组描述符区域）中。VGDA包括以下内容：PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。

系统启动LVM时激活VG，并将VGDA加载至内存，来识别LV的实际物理存储位置。当系统进行I/O操作时，就会根据VGDA建立的映射机制来访问实际的物理位置。

二、安装

首先确定系统中是否安装了lvm工具：

[root@wwwroot]#rpm�Cqa|greplvm

lvm-1.0.3-4

如果命令结果输入类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM 管理工具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具，则需要从网络下载或者从 光盘装LVMrpm工具包。

安装了LVM的RPM 软件包以后，要使用LVM还需要配置 内核支持LVM。RedHat默认 内核是支持LVM的，如果需要重新编译内核，则需要在配置内核时，进入Multi-deviceSupport(RAIDandLVM）子菜单，选中以下两个选项：

[*]Multipledevicesdriversupport(RAIDandLVM)

<*>Logicalvolumemanager(LVM)Support

然后重新编译 内核，即可将LVM的支持添加到新内核中。

为了使用LVM，要确保在系统启动时激活LVM，幸运的是在RedHat7.0以后的版本，系统启动 脚本已经具有对激活LVM的支持，在/etc/rc.d/rc.sysinit中有以下内容：

#LVMinitialization

if[-e/proc/lvm-a-x/sbin/vgchange-a-f/etc/lvmtab];then

action$"SettingupLogicalVolumeManagement:"/sbin/vgscan&&/sbin

/vgchange-ayfi

其中关键是两个命令，vgscan命令实现扫描所有磁盘得到卷组信息，并创建文件卷组数据文件/etc/lvmtab和/etc/lvmtab.d/*；vgchange-ay命令激活系统所有卷组。

三、创建管理

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。

2、创建物理卷

创建物理卷的命令为pvcreate，利用该命令将希望添加到卷组的所有分区或者磁盘创建为物理卷。将整个磁盘创建为物理卷的命令为：

#pvcreate/dev/hdb

将单个分区创建为物理卷的命令为：

#pvcreate/dev/hda5

3、创建卷组

创建卷组的命令为vgcreate，将使用pvcreate建立的物理卷创建为一个完整的卷组：

#vgcreateweb_document/dev/hda5/dev/hdb

vgcreate命令第一个参数是指定该卷组的逻辑名：web_document。后面参数是指定希望添加到该卷组的所有分区和磁盘。vgcreate在创建卷组web_document以外，还设置使用大小为4MB的PE（默认为4MB），这表示卷组上创建的所有逻辑卷都以4MB为增量单位来进行扩充或缩减。由于 内核原因，PE大小决定了逻辑卷的最大大小，4MB的PE决定了单个逻辑卷最大容量为256GB，若希望使用大于256G的逻辑卷则创建卷组时指定更大的PE。PE大小范围为8KB到512MB，并且必须总是2的倍数（使用-s指定，具体请参考manvgcreate）。

4、激活卷组

为了立即使用卷组而不是重新启动系统，可以使用vgchange来激活卷组：

#vgchange-ayweb_document

5、添加新的物理卷到卷组中

当系统安装了新的磁盘并创建了新的物理卷，而要将其添加到已有卷组时，就需要使用vgextend命令：

#vgextendweb_document/dev/hdc1

这里/dev/hdc1是新的物理卷。

6、从卷组中删除一个物理卷

要从一个卷组中删除一个物理卷，首先要确认要删除的物理卷没有被任何逻辑卷正在使用，就要使用pvdisplay命令察看一个该物理卷信息：

如果某个物理卷正在被逻辑卷所使用，就需要将该物理卷的数据备份到其他地方，然后再删除。删除物理卷的命令为vgreduce：

#vgreduceweb_document/dev/hda1

7、创建逻辑卷

创建逻辑卷的命令为lvcreate：

#lvcreate-L1500-nwww1web_document

该命令就在卷组web_document上创建名字为www1，大小为1500M的逻辑卷，并且设备入口为/dev/web_document/www1（web_document为卷组名，www1为逻辑卷名）。如果希望创建一个使用全部卷组的逻辑卷，则需要首先察看该卷组的PE数，然后在创建逻辑卷时指定：

#vgdisplayweb_document|grep"TotalPE"

TotalPE45230

#lvcreate-l45230web_document-nwww1

8、创建文件系统

笔者推荐使用reiserfs文件系统，来替代ext2和ext3：

创建了文件系统以后，就可以加载并使用它：

#mkdir/data/wwwroot

#mount/dev/web_document/www1/data/wwwroot

如果希望系统启动时自动加载文件系统，则还需要在/etc/fstab中添加内容：

/dev/web_document/www1/data/wwwrootreiserfsdefaults12

9、删除一个逻辑卷

删除逻辑卷以前首先需要将其 卸载，然后删除：

#umount/dev/web_document/www1

#lvremove/dev/web_document/www1

lvremove--doyoureallywanttoremove"/dev/web_document/www1"?[y/n]:y

lvremove--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"

lvremove--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyremoved

10、扩展逻辑卷大小

LVM提供了方便调整逻辑卷大小的能力，扩展逻辑卷大小的命令是lvextend：

#lvextend-L12G/dev/web_document/www1

lvextend--extendinglogicalvolume"/dev/web_document/www1"to12GB

lvextend--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"

lvextend--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyextended

上面的命令就实现将逻辑卷www1的大小扩招为12G。

#lvextend-L+1G/dev/web_document/www1

lvextend--extendinglogicalvolume"/dev/web_document/www1"to13GB

lvextend--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"

lvextend--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyextended

上面的命令就实现将逻辑卷www1的大小增加1G。

增加了逻辑卷的容量以后，就需要修改文件系统大小以实现利用扩充的空间。笔者推荐使用reiserfs文件系统来替代ext2或者ext3。因此这里仅仅讨论reiserfs的情况。Reiserfs文件工具提供了文件系统大小调整工具：resize_reiserfs。对于希望调整被加载的文件系统大小：

#resize_reiserfs-f/dev/web_document/www1

一般建议最好将文件系统 卸载，调整大小，然后再加载：

#umount/dev/web_document/www1

#resize_reiserfs/dev/web_document/www1

#mount-treiserfs/dev/web_document/www1/data/wwwroot

对于使用ext2或ext3文件系统的用户可以考虑使用工具

ext2resize。

11、减少逻辑卷大小

使用lvreduce即可实现对逻辑卷的容量，同样需要首先将文件系统 卸载：

#umount/data/wwwroot

#resize_reiserfs-s-2G/dev/web_document/www1

#lvreduce-L-2G/dev/web_document/www1

#mount-treiserfs/dev/web_document/www1/data/wwwroot