什么是LVM？

LVM(Logical Volume Manager)邏輯卷管理，也有翻譯成大容量管理。是一種將一個或多個硬盤的分區(qū)在邏輯上集合，相當于一個大硬盤來使用，當硬盤的空間不夠使用的時候，可以繼續(xù)將其它的硬盤的 分區(qū)加入其中，這樣可以事項一種磁盤空間的動態(tài)管理，相對于普通的磁盤分區(qū)有很大的靈活性，使用普通的磁盤分區(qū)，當一個磁盤的分區(qū)空間不夠使用的時候，可 能就會帶來很大的麻煩。使用LVM在一定程度上就可以解決普通磁盤分區(qū)帶來的問題。

為什么使用LVM?

LVM通常用于裝備大量磁盤的系統(tǒng)，但它同樣適于僅有一、兩塊硬盤的小系統(tǒng)。

小系統(tǒng)使用LVM的益處?

傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)是基于分區(qū)的，一個文件系統(tǒng)對應一個分區(qū)。這種方式比較直觀，但不易改變：

1.不同的分區(qū)相對獨立，無相互聯(lián)系，各分區(qū)空間很易利用不平衡，空間不能充分利用；

2.當一個文件系統(tǒng)/分區(qū)已滿時，無法對其擴充，只能采用重新分區(qū)/建立文件系統(tǒng)，非常麻煩；或把分區(qū)中的數(shù)據(jù)移到另一個更大的分區(qū)中；或采用符號連接的方式使用其它分區(qū)的空間。

3.如果要把硬盤上的多個分區(qū)合并在一起使用，只能采用再分區(qū)的方式，這個過程需要數(shù)據(jù)的備份與恢復。

當采用LVM時，情況有所不同：

1.硬盤的多個分區(qū)由LVM統(tǒng)一為卷組管理，可以方便的加入或移走分區(qū)以擴大或減小卷組的可用容量，充分利用硬盤空間；

2.文件系統(tǒng)建立在邏輯卷上，而邏輯卷可根據(jù)需要改變大小(在卷組容量范圍內(nèi))以滿足要求；

3.文件系統(tǒng)建立在LVM上，可以跨分區(qū)，方便使用；

大系統(tǒng)使用LVM的益處?

在使用很多硬盤的大系統(tǒng)中，使用LVM主要是方便管理、增加了系統(tǒng)的擴展性。 在一個有很多不同容量硬盤的大型系統(tǒng)中，對不同的用戶的空間分配是一個技巧性的工作，要在用戶需求與實際可用空間中尋求平衡。用戶/用戶組的空間建立在LVM上，可以隨時按要求增大，或根據(jù)使用情況對各邏輯卷進行調(diào)整。當系統(tǒng)空間不足而加入新的硬盤時，不必把用戶的數(shù)據(jù)從原硬盤遷 移到新硬盤，而只須把新的分區(qū)加入卷組并擴充邏輯卷即可。同樣，使用LVM可以在不停服務的情況下。把用戶數(shù)據(jù)從舊硬盤轉(zhuǎn)移到新硬盤空間中去。

【名詞解釋】

1. PV(Physical Volume)：物理卷，處于LVM最底層，可以是物理硬盤或者分區(qū)。

2.PE(Physical Extend)：物理區(qū)域，PV中可以用于分配的最小存儲單元，可以在創(chuàng)建PV的時候制定，如1M, 2M, 4M, 8M, 32M, 64M…組成同一VG中所有PV的PE大小應該相同。

3.VG(Volume Group)：卷組，建立在PV之上，可以含有一個到多個PV。

4. LV(Logical Volume)：邏輯卷，建立在VG之上，相當于原來分區(qū)的概念。不過大小可以動態(tài)改變。

【創(chuàng)建LVM】可參考linux 系統(tǒng)硬盤分區(qū)

1.目前分區(qū)

2.添加2塊硬盤

3.給2塊硬盤分別分2個區(qū),輸入fdisk /dev/sdb

Blocks:分區(qū)的大小，以Blocks(塊)為單位，默認的塊大小為1024字節(jié)

Id:分區(qū)對應的系統(tǒng)ID號。83 表示Linux中的XFS 分區(qū)或EXT4分區(qū)(普通分區(qū)的id)、8e 表示LVM邏輯卷。。82 swap交換分區(qū)的id fd raid磁盤整列的id。System：分區(qū)類型。識別到新的硬盤設備后，就可以在該硬盤中建立新的分區(qū)了。在Linux操作系統(tǒng)中，分區(qū)和格式化的過程是相對獨立。

輸入P打印一下磁盤分區(qū)信息，比如ID類型是 83.

輸入命令t可以進行修改分區(qū)類型，輸入需要修改的分區(qū)和修改的分區(qū)類型代碼。

確認沒有問題之后，輸入W 進行保存。(如果出現(xiàn)錯誤，選擇D刪除重新分區(qū))修改好之后的分區(qū)要正常使用，還需要進行格式化操作。

常見磁盤id序號表，輸入l可以查看。

注：注意將分區(qū)id修改為8e

每個區(qū)分了5G

注：

First Sector 表示起始扇區(qū)

默認從第2048塊扇區(qū)開始是因為,由于EFI的興起，要給EFI 代碼留磁盤最開始的1M空間.Extensive Firmware Interface 可拓展固件接口，是英特爾公司推出的一種在類PC的電腦系統(tǒng)中替代BIOS的升級方案。EFI以小型磁盤分區(qū)的形式存放在硬盤上的，并非在BIOS的FLASH里面。

那留1M空間為什么要從第2048塊扇區(qū)開始?

因為每塊扇區(qū)有512字節(jié) [現(xiàn)在新硬盤扇區(qū)每塊為4096字節(jié)(4KByte)]

2048*512Byte = 1024 KByte = 1 Mbyte

4、用fdisk –l 命令查看分區(qū)表，df -lh查看分區(qū)情況

5、建好分區(qū)后，用pvcreate命令在新建的分區(qū)上創(chuàng)建PV

1）先安裝lvm2，yum -y install lvm2

2)pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdc1 /dev/sdc2

pvscan

6、使用vgcreate命令創(chuàng)建一個名為vgdata的VG，并且將所有的新建的PV加入vgdata

7、用lvcreate –L 11G –n lv01 vgdata 命令從VG vgdata中創(chuàng)建一個大小為11G的名為lv001的LV

lvcreate -L 11G -n lv001 vgdata

我們創(chuàng)建的第一個LV所在的目錄為 /dev/vgdata/lv001

8、使用mkfs /dev/vgdata/lv01命令格式化lv01

mkfs.xfs /dev/vgdata/lv001

9、創(chuàng)建/data，把/dev/vgdata/lv001掛載上去

掛載好后，可以正常使用了

【擴容LVM】

1.有9G的剩余空間還未分配

1)掛載至另一個目錄中

lvcreate 這個命令中-L后加容量，-l 后加百分比。

2）把未分配空間添加到原來的掛載目錄中

lvextend是擴展邏輯卷，lvreduce是縮小邏輯卷，lvresize是擴展或縮小邏輯

擴展盡量使用lvextend，安全性更高

lvextend -l +100%free -r /dev/vgdata/lv001

xfs格式不支持縮容，只支持擴容

2.添加硬盤擴容

1）先分區(qū)

2）新機盤無需在創(chuàng)建物理卷

vgextend vgdata /dev/sdd1

lvcreate -L 3G -n lv002 vgdata

把3G的容量放在同一卷組的新創(chuàng)建的邏輯卷lv002中

掛載到/data2中

然后把50%的容量加到lv001中，會掛載在/data

Sdd1最后剩下的都加到lv002中,就是掛載到data2中

最后，別忘了，設置開機自動掛載！

總結(jié)：

lvm結(jié)構(gòu)：

磁盤 => 分區(qū) => PV => VG => LV => 文件系統(tǒng)

擴張：

先擴LV再擴文件系統(tǒng)

lvextend -L +100M /dev/vg1/lv1 邏輯卷的大小增加100M

resize2fs /dev/vg1/lv1 文件系統(tǒng)增到邏輯卷的大小

收縮：

先減文件系統(tǒng)再減LV（注意順序）

umount /dev/vg1/lv1

e2fsck -f /dev/vg1/lv1

resize2fs /dev/vg1/lv1 100M 減小文件系統(tǒng)到100M

lvreduce -L 100M /dev/vg1/lv1 減小邏輯卷到100M

mount -a

創(chuàng)建PV所需分區(qū)：

[root@rhel6-client ~]# fdisk -cul /dev/sda

[root@rhel6-client ~]# fdisk -cu /dev/sda

Command (m for help): w

reboot/partx -a /dev/sda

[root@rhel6-client ~]# cat /proc/partitions

root@rhel6-client ~]# pvcreate /dev/sda5 /dev/sda6 /dev/sda7

root@rhel6-client ~]# vgcreate -s 8M vg1 /dev/sda5 /dev/sda6 /dev/sda7

[root@rhel6-client ~]# vgs

創(chuàng)建LV：

[root@rhel6-client ~]# lvcreate vg1 -L 100M -n lv1

[root@rhel6-client ~]# lvs

[root@rhel6-client ~]# df -h

創(chuàng)建文件系統(tǒng)：

[root@rhel6-client ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1

掛載文件系統(tǒng)：

[root@rhel6-client ~]# mkdir /lvm

[root@rhel6-client ~]# mount /dev/vg1/lv1 /lvm

[root@rhel6-client ~]# df -h

擴張：先擴lvm再擴文件系統(tǒng)

[root@rhel6-client ~]# vgs

[root@rhel6-client ~]# lvextend -L +100M /dev/vg1/lv1

[root@rhel6-client ~]# lvs

[root@rhel6-client ~]df -h

[root@rhel6-client ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1

[root@rhel6-client ~]# df -h

收縮：先件文件系統(tǒng)再減lvm

[root@rhel6-client ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 150M

[root@rhel6-client ~]# umount /lvm

[root@rhel6-client ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 150M

Please run 'e2fsck -f /dev/vg1/lv1' first.

[root@rhel6-client ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv1

[root@rhel6-client ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 150M

[root@rhel6-client ~]# lvs

[root@rhel6-client ~]# lvreduce -L 150M /dev/vg1/lv1

[root@rhel6-client ~]# lvs

[root@rhel6-client ~]# mount /dev/vg1/lv1 /lvm

[root@rhel6-client ~]# df -h

[root@rhel6-client ~]# lvs

[root@rhel6-client ~]# vgs

邏輯卷可以實現(xiàn)動態(tài)在線拉伸，擴展一個邏輯卷的空間不需要卸載文件系統(tǒng)

raid： 用多個硬盤 在其上分散存儲或重復存儲的數(shù)據(jù)系統(tǒng)！

lvm： 高效的在多個分區(qū)之間分配可用的磁盤空間.

創(chuàng)建邏輯卷的步驟：1、首先使用fdisk修改分區(qū)的ID為8e2、通過pvcreate命令將linux分區(qū)處理成物理卷（PV）3、通過vgcreate命令將創(chuàng)建好的物理卷處理成卷組（VG）4、通過lvcreate命令將卷組分成若干個邏輯卷（LV）

----VG的擴展相對簡單三步操作就可以完成-----------------

步驟:

準備分區(qū)，設置新分區(qū)的System ID為8e

使用pvcreate構(gòu)建PV

使用vgextend將新的PV加入到原有VG中

查看當前系統(tǒng)中原有的PV:

[root@localhost ~]# pvs

PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb1 testVG lvm2 a-- 10.00g 0 /dev/sdc1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g1.2.3.4.

準備分區(qū)結(jié)果:

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdd

Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdd1 1 1306 10490413+ 8e Linux LVM1.2.3.

使用pvcreate 命令創(chuàng)建pv:

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdd1 Physical volume "/dev/sdd1" successfully created1.2.

查看當前系統(tǒng)中的所有PV:

[root@localhost ~]# pvscan PV /dev/sdb1 VG testVG lvm2 [10.00 GiB / 0 free] PV /dev/sdc1 VG testVG lvm2 [10.00 GiB / 10.00 GiB free] PV /dev/sdd1 lvm2 [10.00 GiB] Total: 3 [30.00 GiB] / in use: 2 [20.00 GiB] / in no VG: 1 [10.00 GiB]1.2.3.4.5.

可見sdb1和sdc1已經(jīng)加入到了名為testVG的VG中，

將名為/dev/sdd1的PV加入到名為testVG中:

[root@localhost ~]# vgextend testVG /dev/sdd1 Volume group "testVG" successfully extended1.2.

查看VG擴展結(jié)果:

[root@localhost ~]# pvs

PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb1 testVG lvm2 a-- 10.00g 0 /dev/sdc1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g /dev/sdd1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g1.2.3.4.5.

------------VG的縮減--------------:

步驟:

確定要移除的PV

使用pvmove將此PV上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其它PV

使用vgreduce:從卷組中將此PV移除

使用pvremove刪除物理卷，真正刪除pv的物理卷

移除名為/dev/sdb1的pv

pvmove /path/to/pv 將PV上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其它PV,如果不指定目標PV則轉(zhuǎn)移到同卷組的其它PV上:

[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb1 /dev/sdb1: Moved: 0.2% /dev/sdb1: Moved: 61.5% /dev/sdb1: Moved: 100.0%1.2.3.4.

卷組testVG的當前情況:

[root@localhost ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g /dev/sdc1 testVG lvm2 a-- 10.00g 0 /dev/sdd1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g1.2.3.4.5.

從卷組testVG中移除名為/dev/sdv1的PV：

[root@localhost ~]# vgreduce testVG /dev/sdb1 Removed "/dev/sdb1" from volume group "testVG"1.2.

再次查看卷組testVG的情況:

[root@localhost ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb1 lvm2 a-- 10.00g 10.00g /dev/sdc1 testVG lvm2 a-- 10.00g 0 /dev/sdd1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g1.2.3.4.5.

可以看到vgreduce命令只是把/dev/sdb1從卷組testVG中移除,但并沒有刪除名為/dev/sdb1的PV

使用pvremove真正刪除名為/dev/sdb1的PV:

[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb1 Labels on physical volume "/dev/sdb1" successfully wiped1.2.

查看pvremove的操作結(jié)果，可以看到名為/dev/sdb1的pv被刪除了

[root@localhost ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdc1 testVG lvm2 a-- 10.00g 0 /dev/sdd1 testVG lvm2 a-- 10.00g 10.00g1.2.3.4.

注意：pvmove 和 pvremove操作的不同，pvmove是移動數(shù)據(jù)，而pvremove是刪除PV.

VG上的操作并不會影響lv中的數(shù)據(jù)

----------------LV的擴展----------------------

步驟:

確定當前邏輯卷所在的卷組有足夠的空閑空間:

擴展物理邊界，即分區(qū)的大小

擴展邏輯邊界,即文件系統(tǒng)的大小

完成文件系統(tǒng)檢測

使用命令pvs查看名為testVG的信息:

[root@localhost ~]# vgs

VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree testVG 2 1 0 wz--n- 20.00g 10.00g1.2.3.

可以看到在testVG的卷組中PV數(shù)為2 LV數(shù)為1 ，VG總大小為20G ,空閑10G

查看lv的大小:

[root@localhost ~]# lvs

LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert testLV testVG -wi-ao--- 10.00g1.2.3.

使用命令lvextend [-L|-l] [+] SIZE /path/to/lv擴展物理邊界的大小:

size前邊有+號和沒有加號的區(qū)別:

有+號：表示擴展了

無+號: 表示擴展到

-L:SIZE 以B ,M ,G 為單位表示擴展的量

-l:以物理擴展為單位,表示擴展了多少個pe

[root@localhost ~]# lvextend -L +5G /dev/testVG/testLV Extending logical volume testLV to 15.00 GiB Logical volume testLV successfully resized1.2.3.

使用lvs查看擴展后的lv的前況:

[root@localhost ~]# lvs

LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert testLV testVG -wi-ao--- 15.00g1.2.3.

可以看到擴展成功,但是為什么我們把lv掛載之后使用df -lh查看，卻只是看得到10G而不是15G呢?

[root@localhost ~]# df -lh /backup/ Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/testVG-testLV 9.9G 151M 9.2G 2% /backup [root@localhost ~]#j ld1.2.3.4.5.

是因為我們只擴展了分區(qū)的大小，并沒有擴展文件系統(tǒng)的大小:

使用命令resize2fs /path/to/device擴展文件系統(tǒng):

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/testVG/testLV resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/testVG/testLV is mounted on /backup; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of /dev/testVG/testLV to 3932160 (4k) blocks. The filesystem on /dev/testVG/testLV is now 3932160 blocks long.1.2.3.4.5.6.

再次使用df -lh 查看文區(qū)大小，可以看到結(jié)果也是15G了

[root@localhost ~]# df -lh /backup/ Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/testVG-testLV 15G 153M 14G 2% /backup1.2.3.4.

文件系統(tǒng)檢測:

fsck ：可以檢測所有的支持的文件系統(tǒng)

e2fsck [-t fs_type][-f][-p] /path/to/device 只支持ext系列文件系統(tǒng)

-f :強制檢測

-p:檢測過程中如果有問題就修復

注意不能檢測當前正處于掛載中的設備

[root@localhost ~]# umount /dev/testVG/testLV [root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/testVG/testLV e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/testVG/testLV: 12/983040 files (0.0% non-contiguous), 100865/3932160 blocks1.2.3.4.5.6.7.8.9.

--------------------縮減邏輯卷------------------------------(有風險)

步驟：步驟：

確定要縮減為多大? 前提是:至少能容納原有的所有數(shù)據(jù)

卸載當前正在掛載中的LV并檢測文件系統(tǒng)

縮減邏輯邊界 resize2fs /path/to/device SIZE

縮減物理邊界 lvreduce [-L | -l ] SIZE /path/to/lv

檢測文件系統(tǒng)

掛載使用

查看當前處于掛載中的設備:

[root@localhost ~]# mount /dev/sda2 on / type ext4 (rw) proc on /proc type proc (rw) sysfs on /sys type sysfs (rw) devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620) tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw,rootcontext="system_u:object_r:tmpfs_t:s0") /dev/sda1 on /boot type ext4 (rw) none on /proc/sys/fs/binfmt_misc type binfmt_misc (rw) sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefs type rpc_pipefs (rw) /dev/mapper/testVG-testLV on /backup type ext4 (rw)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

卸載當前正在掛載中的LV并檢測文件系統(tǒng)

[root@localhost ~]# umount /dev/mapper/testVG-testLV [root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/mapper/testVG-testLV e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/mapper/testVG-testLV: 12/983040 files (0.0% non-contiguous), 100865/3932160 block1.2.3.4.5.6.7.8.9.

使用resize2fs使用縮減邏輯邊界：

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/testVG/testLV 5G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Resizing the filesystem on /dev/testVG/testLV to 1310720 (4k) blocks. The filesystem on /dev/testVG/testLV is now 1310720 blocks long.1.2.3.4.

使用lvs查看LV,發(fā)現(xiàn)LV并沒有變化,因為我們只縮減了邏輯邊界，并沒有縮減物理邊界

[root@localhost ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert testLV testVG -wi-a---- 15.00g1.2.3.

使用lvreduce縮減物理邊界:

[root@localhost ~]# lvchange -a n /dev/testVG/testLV [root@localhost ~]# lvreduce -L 5G /dev/testVG/testLV Reducing logical volume testLV to 5.00 GiB Logical volume testLV successfully resized [root@localhost ~]# lvchange -a y /dev/testVG/testLV1.2.3.4.5.

再次使用lvs發(fā)現(xiàn)lv減小了:

[root@localhost ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert testLV testVG -wi-a---- 5.00g1.2.3.

檢測文件系統(tǒng):

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/testVG/testLV e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/testVG/testLV: 12/327680 files (0.0% non-contiguous), 58463/1310720 blocks1.2.3.4.5.6.7.8.

掛載設備并查看大小:

[root@localhost ~]# mount /dev/testVG/testLV /backup/ [root@localhost ~]# df -lh /backup/ Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/testVG-testLV 5.0G 148M 4.6G 4% /backu1.2.3.4.5.