LVM邏輯卷管理

LVM邏輯卷管理(Logical Volume Manager)

随着資料的逐漸增加，當初設計的磁盤大小已經滿足不了現在的需求了，當磁盤面臨着滿盤時，運維人員如何解決問題？是換一個更大的磁盤，把原先的資料copy到現在更大的磁盤裡面，繼續撐一段時間，還是尋找其它方法？LVM的出現很好的解決了這一問題。LVM是linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制，是建立在硬碟和分區之上的一個邏輯層，來提高磁盤分區管理的靈活性。

LVM有兩個特性

1、便捷的調整檔案系統大小

2、支援快照snapshot

建立LVM的示意圖

PV可以是硬碟的分區，PV組成了VG，在VG上面割取PE就組成了LV

實體卷physical volume (PV)

實體卷是硬碟分區，也可以是整個硬碟或已建立的Software RAID 卷。

卷組volume group (VG)

卷組是LVM 中最高抽象層，是由一個或多個實體卷所組成的存儲器池。

實體塊physical extent (PE)

實體卷按大小相等的“塊”為機關存儲，塊的大小與卷組中邏輯卷塊的大小相同。

邏輯塊logical extent (LE)

邏輯卷按“塊”為機關存儲，在一卷組中的所有邏輯卷的塊大小是相同的。

邏輯卷logical volume (LV)

邏輯卷相當于非LVM 系統中的分區，它在卷組上建立，是一個标準的塊裝置，可以在其上建立檔案系統

從一塊硬碟到能使用LV檔案系統的步驟：

硬碟----分區----PV----VG----LV----格式化(LV為ext檔案系統)----挂載

一、LVM的第一個特性，便捷的調整檔案系統大小

1、PV的相關操作

先對硬碟進行分區

pvcreate 建立PV

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvcreate /dev/sda5 /dev/sda6</code>

<code> </code><code>Physical volume </code><code>"/dev/sda5"</code> <code>successfully created</code>

<code> </code><code>Physical volume </code><code>"/dev/sda6"</code> <code>successfully created</code>

pvromve 移除PV

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvremove /dev/sda5</code>

<code> </code><code>Labels on physical volume </code><code>"/dev/sda5"</code> <code>successfully wiped</code>

pvdisplay 顯示PV的詳細資訊，用pvs也可以顯示pv的資訊

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvs</code>

<code> </code><code>PV VG Fmt Attr PSize PFree</code>

pvmove 移動pv，将此PV的資料轉移至其它PV

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvmove /dev/sda5 /dev/sda6 #把sda5的資料轉移到sda6上面</code>

<code> </code><code>/dev/sda5</code><code>: Moved: 100.0%</code>

2、VG的相關操作

vgcreate 建立vg，-s PE:指定PE大小，預設為4M

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgcreate myvg /dev/sda5 /dev/sda6</code>

<code> </code><code>Volume group </code><code>"myvg"</code> <code>successfully created</code>

vgdisplay 顯示VG的詳細資訊，用vgs也可以顯示VG的資訊

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgdisplay</code>

<code> </code><code>--- Volume group ---</code>

<code> </code><code>System ID </code>

<code> </code><code>Format lvm2</code>

<code> </code><code>Metadata Areas 3</code>

<code> </code><code>Metadata Sequence No 2</code>

<code> </code><code>VG Access </code><code>read</code><code>/write</code>

<code> </code><code>VG Status resizable</code>

<code> </code><code>Total PE 6402</code>

<code> </code><code>Alloc PE / Size 0 / 0</code>

<code> </code><code>VG UUID cLkCtE-LB7X-SYCE-GcKF-I30f-pBYH-MTCLZC</code>

vgremove 移除vg，隻需跟vg的名稱即可

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgremove myvg</code>

<code> </code><code>Volume group </code><code>"myvg"</code> <code>successfully removed</code>

vgextend vg的擴充，先必須添加其它的PV

首先準備好一個PV--->然後使用vgextend指令即可完成擴充

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvcreate /dev/sda5 /dev/sda6 #建立PV</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgcreate myvg /dev/sda5 /dev/sda6 #建立VG</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvcreate /dev/sda3 #把另外一個分區建立為PV</code>

<code> </code><code>Physical volume </code><code>"/dev/sda3"</code> <code>successfully created</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgextend myvg /dev/sda3 #在myvg組裡面擴充VG</code>

<code> </code><code>Volume group </code><code>"myvg"</code> <code>successfully extended</code>

vgreduce vg的縮減，

确定要移除的PV--->将此PV的資料轉移至其它PV---->從卷組中将此PV移除

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvs #檢視PV，确定要移除哪個PV</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># pvmove /dev/sda3 /dev/sda5 #把sda3的資料轉移到sda5上面</code>

<code> </code><code>/dev/sda3</code><code>: Moved: 100.0%</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgreduce myvg /dev/sda3 #從VG中把PV移除</code>

<code> </code><code>Removed </code><code>"/dev/sda3"</code> <code>from volume group </code><code>"myvg"</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code>#</code>

3、LV的相關操作

lvcreate 建立LV，相關參數：-l 指定PE個數，-L指定LV的大小，

-s建立一個快照卷，-n LV的名稱

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvcreate -L 5G -n lv1 myvg</code>

<code> </code><code>Logical volume </code><code>"lv1"</code> <code>created</code>

lvdisplay 顯示LV的詳細資訊，用lvs也可以顯示LV的資訊

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvdisplay</code>

<code> </code><code>--- Logical volume ---</code>

<code> </code><code>LV UUID 7Ewvyg-pEFI-o4XL-kFDa-Jtvl-hmak-5fg3qT</code>

<code> </code><code>LV Write Access </code><code>read</code><code>/write</code>

<code> </code><code>LV Creation host, </code><code>time</code> <code>Redhat6, 2013-07-23 05:42:33 +0800</code>

<code> </code><code>LV Status available</code>

<code> </code><code>Current LE 1280</code>

<code> </code><code>Segments 1</code>

<code> </code><code>Allocation inherit</code>

<code> </code><code>Read ahead sectors auto</code>

<code> </code><code>- currently </code><code>set</code> <code>to 256</code>

<code> </code><code>Block device 253:4</code>

lvremove 移除lv，需要移除lv的裝置檔案：

/dev/myvg/lv1或者/dev/mapper/myvg-lv1

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvremove /dev/myvg/lv1</code>

<code>Do you really want to remove active logical volume lv1? [y</code><code>/n</code><code>]: y</code>

<code> </code><code>Logical volume </code><code>"lv1"</code> <code>successfully removed</code>

lvextend 擴充LV

先确定要擴充多大-->确定目前VG有足夠的空閑空間-->擴充(1、實體邊界---2、邏輯邊界)

當VG不夠時，先增加PV，在擴充VG，最後在VG上面擴充LV。

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># mke2fs -t ext4 /dev/myvg/lv1 #先把lv格式化</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvextend -L +4G /dev/myvg/lv1 #實作實體擴容</code>

<code> </code><code>Extending logical volume lv1 to 9.00 GiB </code><code>#之前隻有5G，現在擴了4G</code>

<code> </code><code>Logical volume lv1 successfully resized</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># resize2fs /dev/myvg/lv1 #實作邏輯擴容</code>

<code>resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)</code>

<code>Resizing the filesystem on </code><code>/dev/myvg/lv1</code> <code>to 2359296 (4k) blocks.</code>

<code>The filesystem on </code><code>/dev/myvg/lv1</code> <code>is now 2359296 blocks long.</code>

lvreduce 縮小LV

先解除安裝--->然後減小邏輯邊界---->最後減小實體邊界--->在檢測檔案系統 ====謹慎用===

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># umount /dev/mapper/myvg-lv1</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># e2fsck -f /dev/myvg/lv1</code>

<code>Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes</code>

<code>Pass 2: Checking directory structure</code>

<code>Pass 3: Checking directory connectivity</code>

<code>Pass 4: Checking reference counts</code>

<code>Pass 5: Checking group summary information</code>

<code>/dev/myvg/lv1</code><code>: 13</code><code>/589824</code> <code>files (0.0% non-contiguous), 73829</code><code>/2359296</code> <code>blocks</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># resize2fs /dev/myvg/lv1 7G #把lv減少到7G，減少了2G</code>

<code>Resizing the filesystem on </code><code>/dev/myvg/lv1</code> <code>to 524288 (4k) blocks.</code>

<code>The filesystem on </code><code>/dev/myvg/lv1</code> <code>is now 524288 blocks long.</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvs #檢視lv的大小發現并沒有實際的減少</code>

<code> </code><code>LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvreduce -L -2G /dev/myvg/lv1 #減少lv的實體邊界，指定減少2G</code>

<code> </code><code>WARNING: Reducing active logical volume to 7.00 GiB</code>

<code> </code><code>THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)</code>

<code>Do you really want to reduce lv1? [y</code><code>/n</code><code>]: y</code>

<code> </code><code>Reducing logical volume lv1 to 7.00 GiB</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvs #檢視lv的大小發現已經實際的減少了</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># e2fsck -f /dev/myvg/lv1 #減少之後檢查檔案系統</code>

<code>/dev/myvg/lv1</code><code>: 13</code><code>/131072</code> <code>files (0.0% non-contiguous), 43698</code><code>/524288</code> <code>blocks</code>

二、LVM的第二個特性，在備份資料的時候創鍵快照卷

當需要備份LV裡面的資料時，且LV的資料也在進行寫操作時，這個時候建立快照就很有必要了，快照是一個通路LV裡面資料的一個通道，他不會儲存LV裡面所有的資料，當LV某些PE裡面資料變化時，快照儲存之前PE的資料，未變化的PE将不會被儲存。

步驟：

分區--->建立PV--->建立VG--->建立LV--->格式化LV為ext4--->挂載--->寫入資料--->需要備份(建立快照)--->建立快照卷--->再次繼續寫入資料---->挂載快照卷--->備份之前的資料到快照卷裡面--->解除安裝快照--->删除快照卷

<code>root@station128 ~]</code><code># fdisk /dev/sda #先建立兩個邏輯分區，大小為10G</code>

<code>Command (m </code><code>for</code> <code>help): n</code>

<code>First cylinder (9165-15665, default 9165):</code>

<code>Using default value 9165</code>

<code>Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (9165-15665, default 15665): +10G</code>

<code>Command (m </code><code>for</code> <code>help): t</code>

<code>Partition number (1-5): 5</code>

<code>Hex code (</code><code>type</code> <code>L to list codes): 8e </code><code>#并改為LVM檔案系統</code>

<code>Changed system </code><code>type</code> <code>of partition 5 to 8e (Linux LVM)</code>

<code>First cylinder (10471-15665, default 10471):</code>

<code>Using default value 10471</code>

<code>Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (10471-15665, default 15665): +10G</code>

<code>Partition number (1-6): 6</code>

<code>Hex code (</code><code>type</code> <code>L to list codes): 8e</code>

<code>Changed system </code><code>type</code> <code>of partition 6 to 8e (Linux LVM)</code>

<code>Command (m </code><code>for</code> <code>help): w</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># vgcreate -s 8M myvg /dev/sda5 /dev/sda6 #建立VG，并指定PE為8M</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># lvcreate -L 4G -n lv1 myvg #建立LV為4G</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># mkfs -t ext4 /dev/myvg/lv1 #格式化LV為ext4</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># blkid #顯示裝置的UUID及檔案系統類型,及卷标</code>

<code>/dev/mapper/vg0-var</code><code>: UUID=</code><code>"c9776f08-bbaf-4a36-a009-3e16a09ad924"</code> <code>TYPE=</code><code>"ext4"</code>

<code>/dev/sda2</code><code>: UUID=</code><code>"zPpbgE-0Ip7-A4m2-GG4K-sBrC-eUeU-V8VdCI"</code> <code>TYPE=</code><code>"LVM2_member"</code>

<code>/dev/sda5</code><code>: UUID=</code><code>"e5eLw1-JTrG-H9Q7-18qA-SrPV-axMc-QLPW5M"</code> <code>TYPE=</code><code>"LVM2_member"</code>

<code>/dev/sda6</code><code>: UUID=</code><code>"7OOZcJ-XzLf-zJJq-JbdF-e386-xCTl-Ym2UE3"</code> <code>TYPE=</code><code>"LVM2_member"</code>

<code>/dev/mapper/vg0-root</code><code>: UUID=</code><code>"bae7835a-af3b-4935-a04b-5932b2fc123b"</code> <code>TYPE=</code><code>"ext4"</code>

<code>/dev/mapper/vg0-swap</code><code>: UUID=</code><code>"3e0cb4a7-d393-4f75-af12-1fe6e8c96273"</code> <code>TYPE=</code><code>"swap"</code>

<code>/dev/mapper/vg0-usr</code><code>: UUID=</code><code>"46d516b8-03ea-4c0d-bb03-0e9d6893bd1a"</code> <code>TYPE=</code><code>"ext4"</code>

<code>/dev/mapper/myvg-lv1</code><code>: UUID=</code><code>"2d44718c-993d-42e6-896b-05e06af45aee"</code> <code>TYPE=</code><code>"ext4"</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># mkdir /mnt/lv1 #建立LV的挂載點</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># mount /dev/myvg/lv1 /mnt/lv1/ #挂載LV</code>

<code>[root@Redhat6 ~]</code><code># cd /mnt/lv1/ #進入到LV的挂載點</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># ls</code>

<code>lost+found</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># cp /etc/rc.sysinit /etc/inittab ./ #copy一個檔案到LV的挂載目錄裡面</code>

<code>inittab lost+found rc.sysinit</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># lvcreate -L 50M -s -p r -n MY_SNAP /dev/myvg/lv1 #建立快照卷為50M，且隻能讀，名稱為MY_SNAP</code>

<code> </code><code>Rounding up size to full physical extent 56.00 MiB</code>

<code> </code><code>Logical volume </code><code>"MY_SNAP"</code> <code>created</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># mkdir /mnt/snap #建立快照卷的挂載點</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># mount /dev/myvg/MY_SNAP /mnt/snap/ #挂載快照卷</code>

<code>mount</code><code>: block device </code><code>/dev/mapper/myvg-MY_SNAP</code> <code>is write-protected, mounting </code><code>read</code><code>-only</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># mkdir /backup #建立備份目錄</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># tar -jcf /backup/lv1.tar.bz2 /mnt/snap/* #把快照卷裡面的資料歸檔</code>

<code>tar</code><code>: Removing leading `/' from member names</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># cp /etc/fstab /mnt/lv1/ #copy檔案到LV檔案，使LV檔案與之前快照的檔案有所改變</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># umount /dev/myvg/MY_SNAP #備份完成後，解除安裝快照卷的挂載點</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># lvremove /dev/myvg/MY_SNAP #移除快照卷</code>

<code>Do you really want to remove active logical volume MY_SNAP? [y</code><code>/n</code><code>]: y</code>

<code> </code><code>Logical volume </code><code>"MY_SNAP"</code> <code>successfully removed</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># cd /mnt/lv1/</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># ls #可以檢視到LV檔案裡面有3個檔案</code>

<code>fstab inittab lost+found rc.sysinit</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># cd /backup/</code>

<code>[root@Redhat6 backup]</code><code># tar xf lv1.tar.bz2 #解壓之前備份的檔案</code>

<code>[root@Redhat6 backup]</code><code># ls</code>

<code>[root@Redhat6 backup]</code><code># cd mnt/lv1/</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code># ls #檢視到快照隻備份了之前的檔案</code>

<code>[root@Redhat6 lv1]</code><code>#</code>

本文轉自 jie783213507 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/litaotao/1256180，如需轉載請自行聯系原作者

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