LVM逻辑卷

    LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理器）：是linux对磁盘分区进行管理的一种机制，至于作用就不再概述了。

    首先了解一下DM把，全称为Device Mapper，想没想到我们经常用的/dev/mapper？就是它了。它跟MD一样，有一个核心的模块和众多的子模块组成，子模块提供了各种特性和功能。如下图：

                      

       DM提供了设备的映射机制，能够将多个物理的设备映射为一个逻辑设备，感觉DM要比MD的功能强大的多了，做LVM2都是使用DM机制的。

      DM提供的功能大体有：将多个磁盘可用的空间虚拟为一块磁盘，镜像，快照，多路径等等。。

     

      首先我们先了解一下LVM的结构：

 

                

           它主要由三个类型：PV VG和LV

    --PV（Physical volume，物理卷）：由块设备组成，物理卷可以是一个磁盘的某一分区，也可以是整块磁盘或RAID磁盘（硬RAID，这样效果更叼了），也可以是通过ISCSI共享出来的块设备等等，创建LVM的第一步，就是要将这种类型的设备创建为物理卷。

   --VG（Volume Group,卷组）：各个物理卷组和在一起，一个类似扩展分区的容器，物理卷可以自由的加入VG，也可以在VG中移除，也就是说，我们的VG可以动态的扩大或缩小。

  --LV（Logical Volume，逻辑卷）:这就相当于逻辑分区了，经过格式化后，我们可以将LV挂载到目录下使用，LV是可以自由的扩大和缩小的。

    OK，我们已经大体了解了一个LVM是怎么构成的了，等等，还有一个叫做PE和LE的东西。

  --PE（physical extent，物理块）：是LVM最小的寻址单元，可进行配置大小，默认为4MB，我们怎么抽象的理解PE呢？我们在创建卷组的时候，会指定PE的大小，然后会把我们组成VG的PV划分成N多个PE，也就是说，我们的VG是由众多的PE组成的，而LE，是与PE大小的一样的，只是站在LV的角度把它看成了LE了。在LVM1中会限制VG的PE个数为65534个，也就是VG最大容量为256G左右，但是LVM2已经去掉了这种限制，所以我们可以随心所欲的用了～

      

           终于到了我们该怎么创建的时候了，说一下各个阶段使用的命令吧，这些命令都是常用的，现实环境下肯定比这个多，我目前也只知道这么多（吼吼，目前还是水军一份子）：

           PV阶段：

                pvcreate----创建pv，用法:pvcreate /dev/xxx

                pvremove--删除PV，  用法：格式同上，不是命令同上

                pvscan-重新扫描PV，

                pvs或pvdisplay--查看PV

                pvmove--（移动PV上的数据，如果你想移除一个PV，但还要保留PV上的数据，就需要用到这个命令了）

         Ps：pvmove格式：pvmove  /dev/xx（要移除的Pv） /dev/xx（把数据移动到此设备，这个设备必须是和要移除的Pv属于一个卷组）

          

          VG阶段：

                    vgcreate_--创建vg,   用法 vgcreate -s 16M vgname /dev/xx

                vgremove--删除VG

                vgextend--扩展VG，加PV  用法：vgextend vgname /dev/xx/xx

                vgreduce--缩小VG，移除PV 用法：vgreduce vgname /dev/xx/xx

                vgs或vgdisplay--查看VG

                vgscan--重新扫描vg

                vgrename--重命名vg

          PS：创建vg时 -s可以指定PE大小，单位可以是k,m,g,或更多，自行man吧。

 

          LV阶段：

                lvcreate--创建lv  用法:lvcreate -n lvname -l|L 100|50M /dev/xxx

                lvremove--删除lv

                lvextend--扩容lv

                lvreduce--缩小lv

                lvresize--既可缩小又可扩容

                lvs或lvdisplay--查看lv

                lvscan--重新扫描lv       

          PS:创建LV时候，小l指分配PE的个数，大L指分配的空间大小，通常为PE大小的倍数，如果不是倍数，空间会多出一个PE大小范围内的容量。其它的参数下面在介绍。

      Ok，那我们来动手实验一下吧：

      需求：首先我要把sdb,sdc,sdd三块盘创建为一个PE大小为16M，名字叫做testvg，并创建一个10G大的，名字叫做testlv的Lv，并格式化为ext3格式，并挂载到/test。

 1.创建Pv

              

   我们可以查看一下Pv，可以看到，没创建Vg前，Pe的大小是没有的。

               

 2.创建Vg

              

   vg我就不查看了，信息挺多，自行查看把，这里看一下创建vg后的Pe大小。

        

 3.创建Lv并格式化挂载

        

        格式化的图就略过了，我们看到虽然我们是指定lv路径挂载，但是实际是/dev/mapper下的设备挂载到了/test目录。

                我们看一下，发现/dev/testvg/下的设备竟然是链接！而真实的设备在mapper下面。哼哼，知道dm的强大了吧。

        

    行了，简单的就了解这些了吧，下面说一下LVM的扩大和缩小，扩大和缩小并不影响数据本身，但前提要按流程走哦。首先我们先了解下结构和什么是物理边界和逻辑边界，如下图：

                

    我们知道，我们的文件系统是建立在分区之上的，而分区就相当于物理边界，文件系统就 相当于逻辑边界，而你数据存储的存储大小，就取决于物理边界和逻辑边界，如果我们把这种抽象的概念转移到我们的LVM之上，我们就会发现，Lv就相当于物理边界，而文件系统的就相当于逻辑边界。如果站在Vg的角度来看，我们的Lv也是逻辑边界，而Vg本身是物理边界，Ok，别弄乱了，只是站的角度不同而已。

    那么，我们扩展的时候是先扩展逻辑边界还是物理边界呢？

          很显然，是先扩展物理边界啦，逻辑肯定不能大于物理的了，

    那么，我们缩小的时候，是先缩小物理，还是先缩小逻辑呢？

         也很显然，是先缩小逻辑了，你先缩小物理边界了，那逻辑岂不是大于物理了？

        让我们来扩展把，扩展如下：

     1.先确认好要扩展的lv，并确保vg有足够的Pe用于分配。

     2.扩展Lv（物理）：有+号是在原有的大小上+5G空间，没有+号，则代表扩展到5G，一定要注意哦

            

      扩展后我们df看一下大小，你会发现，文件系统并没有扩展，那我们的空间去哪了？

   

       其实空间已经扩展了，我们刚才扩展的是Lv的物理大小

       

     3.  Ok，我们继续扩展Lv在文件系统中的大小（逻辑）。

       Ps：resize2fs格式：resize2fs  lv路径   15G（扩展至多大）或使用-P，扩展到最大（物理范围内）。

      

       下面我们开始缩小Lv，缩小有风险，缩小需谨慎。

     1.首先我们要卸载挂载目录（目前文件系统类型必须卸载，否则后果自负）

     2.计算缩小容量，确认缩小后的空间能承载原有数据。

     3.卸载并进行磁盘的一致性检查

                

     4.缩小文件系统大小 缩小至2G 也就是减少了13G（逻辑）                  

      5.缩小Lv到2G（物理）

      

    6.挂载查看大小，你也可以挂载前在进行一致性检测

               

      Ok，扩大缩小也说完了，在说说快照吧，下面只讲操作，至于原理，在写一篇吧，会在文章最小面附上链接，因为这篇已经写的好长了~

     快照---保存系统某一个的状态（也可以理解为保存某一状态的数据）。

   首先要声明的是：

     *快照卷必须和创建快照的Lv在同一个卷组。

     *快照卷的生存周期为整个数据的时长：也就是说数据的增长量不能超出分配快照卷的大小，否则，快照卷损毁。

      1.先查看原有目录下的文件：

        

      2.创建快照：

               

      3.把快照卷挂载并查看文件，你发现，它保留了我们创建快照那一刻的数据。  

            

    Ps：lvcreate，-s 为指定为快照卷 -p指定权限有r和w，快照卷最好为只读了，防止操作不当删除数据，另外快照也可以用来最数据备份，这些在另一篇在说~

       

  

   

 

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