linux之LVM详解

Linux的LVM详解

LVM组成;

LVM：logic volume manager .LVM即逻辑卷管理,现在使用版本为第二版,即version2

逻辑卷：pv，physical volume，即计算机上的磁盘设备,例如我的计算机上的/dev/sda3,/dev/sda5.

卷组：vg，volume group。一般由多个pv组成。

逻辑卷:lv，logical volume是在vg上是划分好可以直接使用分区

pe:physical extend,是在pv加入vg后vg把所有pv划分成的很多的小块，是LVM最小的分区单位，我的计算机上pe大小为4M，这个大小可以在创建vg时根据需要制定。

LVM原理

vg可以由多个pv在组成，如果随着时间的推移vg不够用了，就可增加一些pv到vg里面。如果vg太大，感觉用不完浪费掉了，就可以减少一些pv，并保证里面数据不会受到影响。

Vg和lv：vg可以近似看成计算机上的一个完整的硬盘，把vg划分成多个lv的过程类似于把计算机的一个硬盘划分成多个分区的过程，同样lv也像硬盘分区那样格式化后才能使用。

如果非要拿硬盘和LVM作比较的话，拿我的计算机来说，vg相当于硬盘/dev/sda,lv相当于/dev/sda1,/dev/sda2,/dev/sda3等，lv一般也要格式化后才能使用。

Lv：如果lv里的数据增多，lv的空间不够用了，vg就可以增加一些空间给lv，如果空间太多就给lv缩减空间。前面提到的pe，就是lv的基本组成单元，假如一个pe大小为4M，如果要创建一个4G的lv，vg就会分1000个pe给lv。如果后来lv的空间最多使用量不足2G，为了节省磁盘，vg就从lv取下500个pe，这样就可以节省2G空间了，并且不会损坏原有数据。

 

优点:调整分区十分快捷方便,随意增减分区大小而对数据几乎不产生影响.

缺点:如果碰上百年不遇的霉运,数据损坏,想要找回数据却极为困难.

 

dm：device mapper将底层块设备组织成一个逻辑设备模块

像扩展分区,不能直接格式化使用,必须化分成lv才能格式化使用pe默认4M,一个lv是一个文件系统

Lv设备路径：

Lv设备路径有两种表达方式

/dev/mapper/VG_NAME-LV__NAME和     /dev/VG_ANME/LV_NAME

以我的电脑举例就分别是：/dev/mapper/testvg-testlv和/dev/testvg/testlv

testvg是我的电脑的一个vg名字，testlv是testvg上的一个lv，也是一个独立文件系统。

命令详解：

pv:physical volume逻辑卷

查看pv有哪些可用命令：先敲出字母pv，再连敲两下TAB

pvs：查看pv简要信息

pvscan：scan all disks forphysical volumes浏览pv简要信息和使用情况

pvdisplay：查看所有pv的详细信息。后可加设备名查看某个pv的详细信息

pvdisplay  /dev/sda3

pvcreate:创建新的pv。可一次创建一个或多个

pvcreate  /dev/sda{5,6,7}-----注意，创建pv前事先用fdisk用t命令把分区格式调为8e

pvmove把pv上的pe数据移动到其他pv上去

           pvmove /dev/sda5,如果有数据就自动找pv移动了，如果数据很多会移动很长时间

pvremove：删除物理卷

           pvremove /dev/sda3

pvck ：check physical volume metadata

           pvck /dev/sda5

 

 

vg：volume group卷组   vg按TAB查看所有vg相关命令

vgs和vgscan：查看vg简要信息

vgdisplay：查看vg详所有细信息，后跟设备可查看某个vg信息

vgcreate：创建vg，-s指定PE大小

 [root@yph6 ~]# vgcreate testvg -s 16M/dev/sda{5,6,8}

vgextend：扩展vg，给vg增加pv。  vgextend myvg /dev/sda5

vgreduce：缩减vg，从vg去掉某个pv。

例：myvg /dev/sda5

vgreduce --removemissing  VG_NAME 移除未识别的pv

-a 移除vg内所有pv

vgremove：删除vg

 

lv:logical volume 逻辑卷

lv敲TAB查看所有相关命令

lvs和lvscan：查看所有lv的简要信息

lvdisplay：查看所有或某个lv的详细信息

         lvdisplay/dev/myvg/mylv

         lvdisplay/dev/mapper/myvg-mylv    

lvcreate：创建lv

         -L指明空间大小

         -n指定lv的名字

         -l：指定pe数量

 

例：lvcreate -L 2G -nmylv myvg   ------在myvg上创建名为mylv的lv

ls /dev/mapper    ------------查看lv是否创建成功

mke2fs -t ext4 -b 1024 -L mylv/dev/myvg/mylv -----格式化lv

lvremove：删除lv

扩展逻辑卷：注意，要先扩展物理边界再扩展逻辑边界

lvextend -L 5G /dev/myvg/mylv 

扩展lv物理边界为5G（给lv增加pe数量），+3G表示在原来基础上增加3G

df �Clh     ------------查看所有磁盘设备大小，可查看lv是否变大

resize2fs /dev/myvg/mylv 扩展逻辑边界到物理边界，不需要卸载

df -lh

 

缩减逻辑卷lvreduce 注意，要先缩减逻辑边界再缩减物理边界

umount /dev/vg-name/lv-name  ------先卸载lv

e2fsck -f /dev/vgname/lvname    -------强制检测lv

resize2fs /dev/vg/lv -3G     ---------------把lv的逻辑边界在原来的基础上减少3G

lvreduce -L -3G /dev/vg/lv   -------------把lv的物理边界减少3G，即减去一些pe块

mount   --------重新挂载

df �Clh    -----------查看lv大小是否变化

 

snapshot：快照卷

原理：

正常备份数据的时候数据不能发生变化，否则备份出来的数据的是不完整的。但对于1T的数据做备份需要半个小时以上，这期间数据很难保持不变，为了解决这个问题，快照卷应运而生。

快照是在一瞬间记录下要备份的内容的元数据，然后监控这些元数据，如果元数据即将发生变化，就把将要变化的内容备份到快照里面，这样，快照里就存储着变化前的数据的备份。

创建快照后最好立刻把快照里的数据复制到备份盘里（可能备份文件时对很多文件说快照只是个硬链接而已，对于发生变化的文件，在变化前被复制到快照里），快照就被立即删掉，快照不会存在太久。快照只是为了解决直接备份数据会发生变化的难题。

快照和原文件应该属于同一个卷组vg，通过快照访问未变化的数据时，就像通过一个硬链接直接进入原文件访问。所以创建快照卷时不用格式化。

lvcreate -s -L 512M -n mysnap -pr  /dev/myvg/mylv  ----------创建快照卷

-s指明创建的是快照卷，-L指明快照卷大小，-n指明快照卷的名字，-p权限  最后面指定是谁的快照

mount /dev/myvg/mylv-snap /mnt ------挂载快照卷

cp �Ca /mnt/*  ~/  -------------然后把快照卷里的东西备份出来，就可卸磨杀猪了

umount /mnt

lvremove /dev/myvg/mylv-snap删除

练习：

1、创建一个至少有两个pv组成的大小为20G的名为testvg，要求PE大小为16M

然后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷testlv挂在至/users下

[root@yph6 ~]# pvcreate  /dev/sda{5,6,8}
[root@yph6 ~]# vgcreate testvg -s 16M /dev/sda{5,6,8}
[root@yph6 ~]# lvcreate -L 2G -ntestlv testvg  --------创建名为testlv的lv
[root@yph6 ~]# mke2fs -t ext4 -b 2048-L testlv /dev/testvg/testlv ---卷标为testlv
[root@yph6 ~]# mount/dev/testvg/testlv /users
[root@yph6 ~]# cd /users
[root@yph6 users]# ll
total 16
drwx------ 2 root root 16384 Dec 1823:22 lost+found  ------出现lost+found说明挂载成功

 

2、新建用户archlinux，要求家目录为/users/archlinux，然后用archlinux用户，复制/etc/pam.d至自己家目录

[root@yph6 users]# useradd -d/users/archlinux archlinux   -d制定家目录
[root@yph6 users]# su - archlinux
[archlinux@yph6 ~]$ cp -R /etc/pam.d~/
[archlinux@yph6 ~]$ ll
total 2
drwxr-xr-x 2 archlinux archlinux 2048Dec 18 23:28 pam.d
[archlinux@yph6 ~]$ pwd
/users/archlinux

3、扩展testlv至7G，要求archlinux用户文件不能丢失

[root@yph6 ~]# pvcreate /dev/sda9
 Physical volume "/dev/sda9" successfully created
[root@yph6 ~]# vgextend testvg/dev/sda9
 Volume group "testvg" successfully extended
lvextend -L 7G /dev/testvg/testlv
 Size of logical volume testvg/testlv changed from 2.00 GiB (128 extents)to 7.00 GiB (448 extents).
 Logical volume testlv successfully resized
[root@yph6 ~]# resize2fs/dev/testvg/testlv  --------lv的逻辑边界与物理边界一样大

4、收缩至3G，文件不能丢失

 [root@yph6 ~]# umount /dev/testvg/testlv
umount: /users: device is busy.
       (In some cases useful info about processes that use
         the device is found by lsof(8) orfuser(1))
[root@yph6 ~]# fuser -km/dev/testvg/testlv    ------把占用的程序杀死
/dev/testvg/testlv:   4081c 5441c  5442c
[root@yph6 ~]# umount/dev/testvg/testlv

[root@yph6 ~]# e2fsck -f/dev/testvg/testlv  ----强制检测
[root@yph6 ~]# resize2fs/dev/testvg/testlv 3G   ----------收缩逻辑边界至3G
[root@yph6 ~]# lvreduce -L 3G/dev/testvg/testlv  -----------收缩物理边界至3G
[root@yph6 ~]# mount/dev/testvg/testlv /users

[root@yph6 ~]# su - archlinux
[archlinux@yph6 ~]$ ll
total 2
drwxr-xr-x 2 archlinux archlinux 2048Dec 18 23:28 pam.d  ------原来数据还在

5、对testlv创建快照，基于快照备份数据，验证快照功能

[root@yph6 mnt]# umount /mnt
umount: /mnt: device is busy.
[root@yph6 mnt]# fuser -km /mnt  --------杀死占用的进程
[root@yph6 ~]# umount /mnt

 [root@yph6 ~]# lvcreate -s -L 100M -n snaplv-p r /dev/testvg/testlv ----对testlv做个快照卷
 Rounding up size to full physical extent 112.00 MiB
 Logical volume "snaplv" created.
 ~]# mount /dev/testvg/snaplv /mnt -------快照卷不用格式化，直接挂载
mount: block device/dev/mapper/testvg-snaplv is write-protected, mounting read-only

[root@yph6 ~]# ll /mnt
total 13
drwx------ 5 archlinux archlinux  1024 Dec 19 11:30 archlinux  -快照不负众望，备份了数据
drwx------ 2 root      root     12288 Dec 19 11:10 lost+found

[archlinux@yph6 ~]$ touch text   ------archlinux在家目录新建个文件
[archlinux@yph6 ~]$ ll
total 2
drwxr-xr-x 2 archlinux archlinux 2048Dec 19 11:28 pam.d
-rw-rw-r-- 1 archlinux archlinux    0 Dec 19 11:46 text
[archlinux@yph6 ~]$ cd /mnt/archlinux  -----进入快照卷
[archlinux@yph6 archlinux]$ ll ----快照里面没有快照创建后新增文件
total 2
drwxr-xr-x 2 archlinux archlinux 2048Dec 19 11:28 pam.d

[archlinux@yph6 archlinux]$ cp -aR/mnt/archlinux  /tmp ----把快照里的数据备份出来
[archlinux@yph6 archlinux]$ cd/tmp/archlinux
[archlinux@yph6 archlinux]$ ll
total 4
drwxr-xr-x 2 archlinux archlinux 4096Dec 19 11:28 pam.d ----看来已经备份成功

[root@yph6 ~]# umount /mnt
[root@yph6 ~]# lvremove/dev/testvg/snaplv -----快照卷已经发挥了自己的人生价值，
按社会惯例我们该卸磨杀猪了。
Do you really want to remove activelogical volume snaplv? [y/n]: y
 Logical volume "snaplv" successfully removed

 

 

附加一个小命令 

dd命令：

if，inputfile ；of，outputfile

dd if=/etc/fstab of=/tmp/fstab.2 bs=1 count=100

bs,block size  单位是字节；  count，指复制次数

dd命令比较底层，比cp效率更高

用于磁盘拷贝：

dd if=/dev/sda of=/dev/sdb

备份MBR：

dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.bar bs=512 count=1

破坏MBR中的bootloader：

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=256 count=1

 

闲着无聊的话可以测计算机的性能，让它不停的复制，看能坚持多久，跑坏了别找我

dd if=/dev/zero of=/dev/null

/dev/zero:无限吐零的设备

/dev/null:吞任何数据不吐骨头的主

这样可以，以子之矛，陷子之盾，看看效果