lvm(逻辑卷管理器)的介绍和常用功能

注明：本文章根据网络资料整理。

 

1) 前言
2) lvm组成和概念
3) 如何使用lvm,创建逻辑卷的流程和实例
4) 如何动态放大/缩小一个逻辑卷/逻辑卷组
5) 如何删除逻辑卷/逻辑卷组
6) lvm相关命令

 

 

1) 前言

这是一个简单的lvm的基础文章,可以作个备忘。

LVM=(Logical Volume Mamager)逻辑卷管理器,LVM最先是用在IBM AIX系统上,它的最大作用是可以动态分配磁盘分区,并且可以让多个分区或者物理硬盘作为一个逻辑卷(相当于一个逻辑硬盘).这种机制可以让磁盘分区容量划分变得很灵活.

我们先举个简单例子.比如我们有一个硬盘/dev/hda,分了3个主分区:hda1,hda2,hda3,后面磁盘空间没有划分,分别对应的挂载点是/boot,/,/home,如果我们的/home空间不够了,怎么办?传统的方法是在未划分的空间中分割一个分区,挂载到/home下,并且把hda3的内容复制到这个新分区上.或者把这个新分区挂载到另外的挂载点上,然后在/home下创建链接,链接到这个新挂载点.

这两种方法都不大好,第一种方法浪费了hda3,并且如果后面的分区容量小于hda3怎么办?第二种方法不大浪费容量,但是每次要额外创建链接,比较麻烦.那么,如果用lvm呢?lvm的好处在于,可以动态放大一个逻辑卷(相当于一个逻辑分区),也就是说,hda3如果是一个逻辑分区,比如/dev/rootvg/lv3,那么lv3可以被动态放大.这样就解决了动态容量调整的问题.当然,前提是系统已设定好lvm支持,并且需要动态缩放的挂载点对应的设备是逻辑卷.

在这里，我所有例子都是基于RHEL 4/CentOS 4.x和LVM2的。

2) lvm组成和概念

PV(Physical Volume)        物理卷。可以是单独磁盘，也可以是硬盘分区
VG(Volume Group)        卷组。是PV的组合，可以看成单独的逻辑磁盘
LV(Logical Volume)        逻辑分区。相当于物理分区的/dev/hdaX
PE(Physical Extent)        物理范围。VG单元，类似于RAID的条带大小。
                        当多个PV组成一个VG时，LVM会在所有PV上做类似格式化的动作，
                        将每个PV切成一块块的空间，这一块块的空间就称为PE, 通常是4MB。
LE(Logical Extent)        逻辑范围。LV的组成单位。大小为PE的倍数(通常为1:1)
                       
那么，最常用的3个名词和意义列表如下：
名词        意义                操作系统对应设备
PV        物理卷                /dev/hdaX
VG        卷组                  /dev/<vg名称>          (通常是个目录)
LV        逻辑卷                /dev/<vg名称>/<lv名称>

如果我们要使用lvm，顺序是pv->vg->lv。
就是说，我们先创建一个物理卷(对应一个物理硬盘分区或者一个物理硬盘)，然后把这些分区/硬盘加入一个卷组中(相当于一个逻辑上的大硬盘)，然后我们在这个大硬盘上划分分区lv(逻辑上的分区，就是逻辑卷)
这样，我们把lv逻辑卷格式化以后，就可以像使用一个传统分区那样，把它挂载到一个挂载点上，需要的时候，这个逻辑卷可以被动态缩放。

我们可以用一个长方蛋糕来说明这个对应关系。物理硬盘相当于一个长方蛋糕，我们把它切割成许多快，每个小块相当于一个pv，然后我们把其中的某些pv重新放在一起，抹上奶油，那么这些个pv的组合就是一个新的蛋糕，也就是vg。最后，我们切割这个新蛋糕vg，切出来的小蛋糕就叫做lv。

有一点需要注意，就是/boot区不可以是lvm，因为引导程序lilo/grub并不能识别lvm，就像/boot同样不可以是软raid设备一样。

3) 如何使用lvm,创建逻辑卷的流程和实例

好了，我们来创建一个lv。

比如说，在一个物理硬盘/dev/hda上，我们需要将/dev/hda5,/dev/hda6作为pv

1        fdisk划分hda5,hda6，并且将这两个分区的标志(键入t改)改为(0x)8e
        然后用partprobe通知OS磁盘分区的变化
2        pvcreate /dev/hda5 /dev/hda6(-s xxM可设定PE大小)
        创建pv hda5,hda6
3        vgcreate rootvg /dev/hda5 /dev/hda6
        将hda5,hda6加入逻辑卷组rootvg中
4        lvcreate -L 100M -n lv1 rootvg
        从我们的rootvg中，创建一个100M的逻辑卷lv1
5        mkfs.ext3 /dev/rootvg/lv1
        格式化我们的lv1，文件系统用ext3
6        mkdir /mnt/lvm;mount /dev/rootvg/lv1 /mnt/lvm
        将lv1挂载到/mnt/lvm下

好了，这样一个创建lv的例子完成

4) 如何动态放大/缩小一个逻辑卷/逻辑卷组

我们如何放大lv?比如上面的lv1?流程：

1        lvextend -L+200M /dev/rootvg/lv1
        将lv1增加200M
2        ext2online        /dev/rootvg/lv1
        让lv1容量更改立即生效

减小lv，网上很多文章介绍的是ReiserFS，这里我们是ext3文件系统，如果我们需要减少50M：

1        umount /mnt/lvm
        这里，需要先卸载分区
2        mke2fs -n /dev/rootvg/lv1
        计算lv1的block数
        这里一定要加-n参数，这是计算lv1的block数，而不是格式化分区，注意。
        并且注意，从MB->KB这些的计算，都是乘1024，不是1000，这是个细节问题
3        计算减少50M后的block数。从mke2fs -n /dev/rootvg/lv1，我们可以得出2个需要的信息：
        Block size和blocks，这两个数的乘积就是分区大小A(单位字节)，
        我们把需要减小的容量50M换算成字节B，然后A-B的结果除以Block size,就是剩余的block数
4        resize2fs -f /dev/rootvg/lv1 剩余的block数
        调整文件系统大小
5        lvreduce -L-50M /dev/rootvg/lv1
        调整lv分区大小，减小50M
6        重新mount，df察看一下容量的减小

动态加大VG：
这里我们新增一个PV并加入VG

1        fdisk增加一个(0x)8e标志的分区/dev/hda7
2        vgextend rootvg /dev/hda7

好了，vg增大了

缩小逻辑卷组VG：

1        搬移PV中的资料(只限于同一VG中)
        #pvmove [-n <lv>] <source pv> [<destination pv>]
        如
        #pvmove /dev/hda5 /dev/hda6
        将VG中pv hda5的内容搬移到hda6中
        pvmove /dev/hda5(也可以这样，lvm决定hda2的内容被复制到哪里)
2        vgreduce rootvg /dev/hda5
        把vg hda5移除

5) 如何删除逻辑卷/逻辑卷组

删除VG流程：

1        umount /挂接点
2        lvremove /dev/rootvg/lv1
        移除逻辑卷，这里是lv1
3        vgchange -a n rootvg(关闭rootvg)
4        vgremove rootvg
        移除rootvg

6) lvm相关命令

这个表格，你可以在RHCE_Study_Guide.pdf上找到

           Physical Volume                Volume Group        Logical Volume
scan            pvscan                         vgscan               lvscan
create         pvcreate                       vgcreate             lvcreate
display         pvdispaly                      vgdisplay             lvdisplay
remove        pvremove                      vgremove            lvremove