Linux中LVM功能使用方法

1.介绍

       LVM全称Logical Volume Manager（逻辑卷管理器），是将存储空间虚拟化成虚拟设备来进行管理的一种机制。LVM本身通过调用Linux内核中的”Device-mapper”功能来实现这种机制。

        LVM组成部分：

• Physical volume（pv）物理卷：是LVM底层的设备，可以是硬盘分区，硬盘。

• Volume group (vg)卷组：是组织pv的管理单元。

• Logical volume（lv）逻辑卷：虚拟分区，既可以存储数据的设备。

• Physical extent(pe)物理块大小：组成vg中空间的物理单位，默认为4M。（例如：如果VG是400M，也就是有100个PE组成。）

   

2.LVM命令介绍：LVM是个命令集合。

PV（常用命令）

    创建：pvcreate Device

    删除：pvremove Device

    显示信息：pvs（简单信息）；pvdisplay（详细信息）

    移动pv设备中的数据（为删除设备准备）：pvmove Device

    扫描PV设备：pvscan

VG（常用命令）

    创建VG：vgcreate �Cs 8M   VGname  PVDevice

        -s：选项可以为创建VG时指定PE大小默认4M，范围：8K-16GB，一个逻辑卷（lv）    最多65534个PE。

    扩展VG：vgextend  VGname   PVdevice

    缩小VG：vgreduce VGname PVDeivce

    删除VG：vgremove VGname

    查看VG：vgs（简单）vgdisplay（详细）

LV（常用命令）

    创建LV：lvcreate �CL LogicalVolumeSize �Cn LVname   VGname

              -L：指定LV大小

              -l：指定PE数量，和-L任选其一指定即可。

              -n：指定LV名字

              -s：快照

    扩展LV：lvextend �CL [+] LogicalVolumeSize  LVdevice

                                 -L：指定大小，两种方式，一种直接指定大小，一种指定增加多少。

    缩小LV：lvreduce �CL [-] LogicalVolumeSize  LVdevice

                                 -L：与上相同。

    删除LV：lvremove LVdevice

    查看LV：lvs（简单） lvdisplay（详细）

3.使用方法

环境：centos6.4-x86_64,硬盘：sda（系统），sdb（21G），sdc（21G）

创建LVM的步骤

创建PV：

   1:  root@client ~]# pvcreate /dev/sd{b,c}

   2:    Writing physical volume data to disk "/dev/sdb"

   3:    Physical volume "/dev/sdb" successfully created

   4:    Writing physical volume data to disk "/dev/sdc"

   5:    Physical volume "/dev/sdc" successfully created

创建VG

   1:  [root@client vg_client]# vgcreate vg_test /dev/sd{b,c}

   2:    Volume group "vg_test" successfully created

创建LV（2G）

   1:  [root@client vg_client]# lvcreate -L 2G -n test_lv vg_test

   2:    Logical volume "test_lv" created

查看LV，VG，PV

   1:  [root@client vg_client]# vgs

   2:    VG        #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

   3:    vg_test     2   1   0 wz--n- 39.99g 37.99g

   4:  [root@client vg_client]# lvs

   5:    LV      VG        Attr     LSize  Pool Origin Data%  Move Log Copy%  Convert

   6:    test_lv vg_test   -wi-a---  2.00g

   7:  [root@client vg_client]# pvs

   8:    PV         VG        Fmt  Attr PSize  PFree

   9:    /dev/sdb   vg_test   lvm2 a--  20.00g 18.00g

  10:    /dev/sdc   vg_test   lvm2 a--  20.00g 20.00g

格式化LV

   1:  [root@client vg_client]# mkfs.ext3 /dev/mapper/vg_test-test_lv

PS：LV设备的路径，有两个路径可以使用，一个在/dev/mapper下以VGname-LVname命名，

另一个在/dev/下以VGname命名的目录中有以LVname命名的文件。

这两个都是符号链接，真正的设备文件是/dev下的dm*。

挂载后即可使用

   1:  [root@client ~]# mount /dev/mapper/vg_test-test_lv /mnt/lvm

   2:  [root@client ~]# df

   3:  Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on

   4:  /dev/mapper/vg_test-test_lv

   5:                         2064208     68676   1890676   4% /mnt/lvm

扩展LV容量

   1:  [root@client ~]# lvs           #查看现在LV容量

   2:    LV      VG        Attr     LSize  Pool Origin Data%  Move Log Copy%  Convert

   3:    test_lv vg_test   -wi-ao--  2.00g           #test_lv为2G

   4:  [root@client ~]# lvextend -L +200M /dev/mapper/vg_test-test_lv  #将test_lv增加200M，也可以直接写2.2G

   5:    Extending logical volume test_lv to 2.20 GiB

   6:    Logical volume test_lv successfully resized

   7:  [root@client ~]# lvs         #再次查看LV容量，已经变为2.2G了。

   8:    LV      VG        Attr     LSize  Pool Origin Data%  Move Log Copy%  Convert

   9:    test_lv vg_test   -wi-ao--  2.20g

      PS：扩展完之后还要使用resize2fs更新一下LV容量，以便通知系统内核可以识别。

   1:  [root@client ~]# df -h          #未使用resize2fs更新，系统还是识别为2G

   2:  Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

   3:  /dev/mapper/vg_test-test_lv

   4:                        2.0G   68M  1.9G   4% /mnt/lvm

   5:  [root@client ~]# resize2fs -p /dev/mapper/vg_test-test_lv       #更新数据，注意推荐加“-P”选项以便观察进度，更新比较大的卷时尤其有用。

   6:  [root@client ~]# df -h                     #更新后系统已经识别为2.2G

   7:  Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

   8:  /dev/mapper/vg_test-test_lv

   9:                        2.2G   68M  2.0G   4% /mnt/lvm

至此整个扩展LV容量的步骤全部结束，为谨慎起见也可以用e2fsck检测一下设备是否有损坏，一般不需要。扩展LV时挂载的系统不需要卸载，可在线操作。那接下来演示一下缩小LV容量的内容。

缩减LV容量（此操作有一定的风险，故而不推荐在生产环境下使用）

   1:  [root@client ~]# lvs   #查看LV分区大小，目前是2.2G

   2:  LV      VG        Attr     LSize  Pool Origin Data%  Move Log Copy%  Convert

   3:  test_lv vg_test   -wi-ao--  2.20g

   4:  [root@client ~]# df   #查看挂载点

   5:  Filesystem           1K-blocks      Used Available Use% Mounted on

   6:  /dev/mapper/vg_test-test_lv   2264896     68676   2081128   4% /mnt/lvm

   7:  [root@client ~]# umount /mnt/lvm  #首先要卸载LV分区

   8:  [root@client ~]# e2fsck -f /dev/mapper/vg_test-test_lv  #对LV分区进行磁盘检测

   9:  [root@client ~]# resize2fs -p  /dev/mapper/vg_test-test_lv 1G  #调整文件系统大小

  10:  [root@client ~]# lvreduce -L 1G /dev/mapper/vg_test-test_lv  #缩减LV分区大小至1G

  11:  Reducing logical volume test_lv to 1.00 GiB

  12:  Logical volume test_lv successfully resized      #挂载后即可使用

再来说下扩展VG和缩减VG

   1：此例演示更换一个VG中的PV的过程。

   2:  [root@client ~]# vgs                                      #查看VG

   3:    VG        #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

   4:    vg_test     2   1   0 wz--n- 39.99g 38.99g

   5:  [root@client ~]# pvs                                      #查看PV

   6:    PV         VG        Fmt  Attr PSize  PFree

   7:    /dev/sdb   vg_test   lvm2 a--  20.00g 19.00g

   8:    /dev/sdc   vg_test   lvm2 a--  20.00g 20.00g

   9:  [root@client ~]# pvmove /dev/sdb                #将sdb中的数据移动到同VG中PV中

  10:    /dev/sdb: Moved: 1.6%

  11:    /dev/sdb: Moved: 100.0%

  12:  [root@client ~]# vgreduce vg_test /dev/sdb #将sdb从vg_test中去除

  13:    Removed "/dev/sdb" from volume group "vg_test"

  14:  [root@client ~]# vgs                                        #VG中的容量缩小了

  15:    VG        #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  16:    vg_test     1   1   0 wz--n- 20.00g 19.00g

  17:  [root@client ~]# pvremove /dev/sdb               #现在可以将sdb从PV中删除

  18:    Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped

  19:  现在可以重新创建一个PV加入到VG中

  20:  [root@client ~]# pvcreate /dev/sdb                #重新创建一个PV

  21:    Writing physical volume data to disk "/dev/sdb"

  22:    Physical volume "/dev/sdb" successfully created  #将sdb重新加入到vg_test中

  23:  [root@client ~]# vgextend vg_test /dev/sdb

  24:    Volume group "vg_test" successfully extended

  25:  [root@client ~]# vgs                                         #VG中的容量又恢复了

  26:    VG        #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  27:    vg_test     2   1   0 wz--n- 39.99g 38.99g

  28:  [root@client ~]# pvs                                              #PV也复原了

  29:    PV         VG        Fmt  Attr PSize  PFree

  30:    /dev/sdb   vg_test   lvm2 a--  20.00g 20.00g

  31:    /dev/sdc   vg_test   lvm2 a--  20.00g 19.00g

LVM的基本应用就是如此几种。LVM给我们提供了非常灵活的管理存储的方式，但是也有些缺点，LVM本身是不能提供数据容灾保障的，需要配合Raid等一些其他手段来综合使用。