Linux 物理卷(PV)、邏輯卷(LV)、卷組(VG)管理
邏輯卷是使用邏輯卷組管理(Logic Volume Manager)建立出來的設備，若是要了解邏輯卷，那麼首先須要瞭解邏輯卷管理中的一些概念。node
- 物理卷（Physical Volume,PV）：也就是物理磁盤分區，若是想要使用LVM來管理這個分區，可使用fdisk將其ID改成LVM能夠識別的值，即8e。
- 卷組（Volume Group,VG）：PV的集合
- 邏輯卷（Logic Volume,LV）：VG中畫出來的一塊邏輯磁盤
瞭解概念以後，邏輯卷是如何產生的就很清晰了：物理磁盤或者磁盤分區轉換爲物理卷，一個或多個物理卷彙集造成一個或多個卷組，而邏輯卷就是從某個卷組裏面抽象出來的一塊磁盤空間。具體架構以下：mysql
（二）爲何要使用邏輯卷linux
對於物理磁盤，咱們直接分區、格式化爲文件系統以後就可使用，那爲何還須要使用邏輯卷的方式來管理磁盤呢？我認爲主要有2個緣由：sql
- 業務上使用大容量的磁盤。舉個例子，咱們須要在/data下掛載30TB的存儲，對於單個磁盤，是沒法知足要求的，由於市面上沒有那麼大的單塊磁盤。可是若是咱們使用邏輯卷，將多個小容量的磁盤聚合爲一個大的邏輯磁盤，就能知足需求。
- 擴展和收縮磁盤。在業務初期規劃磁盤時，咱們並不能徹底知道須要分配多少磁盤空間是合理的，若是使用物理卷，後期沒法擴展和收縮，若是使用邏輯卷，能夠根據後期的需求量，手動擴展或收縮。
（三）建立物理卷（PV）centos
經過上面的邏輯卷架構圖，能夠知道，若是要建立邏輯卷，須要先有物理磁盤或者磁盤分區，而後使用物理磁盤或磁盤分區建立物理卷，再使用物理卷建立卷組，最後使用卷組建立邏輯卷。接下來一步一步建立邏輯卷。架構
建立物理卷是建立邏輯卷的第一步，建立物理卷相關命令有：app
# pvcreate用於建立物理卷 pvcreate /dev/sdb # pvdisplay、pvsca、pvs用於查看物理卷
pvdisplay
pvs
pvscan
可使用磁盤直接建立物理卷，也可使用磁盤分區建立物理卷。兩種方法稍微有些差距，下面進行說明。ide
（3.1）使用磁盤直接建立物理卷ui
直接使用物理磁盤建立物理卷沒有什麼須要特別注意的，直接建立便可。spa
# 使用fdisk -l確認磁盤，能夠看到/dev/sdb未作分區處理
[root@masterdb ~]# fdisk -l /dev/sdb Disk /dev/sdb: 2147 MB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
# 使用pvcreate將sdb磁盤建立爲物理卷 [root@masterdb ~]# pvcreate /dev/sdb Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
# 使用pvdisplay確認物理卷信息 [root@masterdb ~]# pvdisplay --- Physical volume --- PV Name /dev/sda3 VG Name centos PV Size <68.73 GiB / not usable 4.00 MiB Allocatable yes (but full) PE Size 4.00 MiB Total PE 17593 Free PE 0 Allocated PE 17593 PV UUID FRxq7G-1XWu-dPeW-wEwO-322y-M9XR-0ExebA "/dev/sdb" is a new physical volume of "2.00 GiB" --- NEW Physical volume --- PV Name /dev/sdb VG Name PV Size 2.00 GiB Allocatable NO PE Size 0 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID nsL75f-o3fD-apyz-SSY0-miUi-4RYf-zVLIT6
# 也可使用pvs確認物理卷信息,不過可以看到的信息比pvdisplay少 [root@masterdb ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda3 centos lvm2 a-- 68.72g 0 /dev/sdb lvm2 --- 2.00g 2.00g [root@masterdb ~]#
（3.2）使用磁盤分區建立物理卷
磁盤分區以後，磁盤id爲83，若是要使用邏輯卷管理，須要將id改成8e，才能建立物理卷。
分區1修改id過程以下：
[root@masterdb ~]# fdisk /dev/sdc Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2). Changes will remain in memory only, until you decide to write them. Be careful before using the write command. Command (m for help): t #t能夠修改分區代碼 Partition number (1,2, default 2): 1 #選擇1分區進行修改 Hex code (type L to list all codes): L #若是不知道類型，能夠用」L」列出能夠選擇的修改代碼 0 Empty 24 NEC DOS 81 Minix / old Lin bf Solaris 1 FAT12 27 Hidden NTFS Win 82 Linux swap / So c1 DRDOS/sec (FAT- 2 XENIX root 39 Plan 9 83 Linux c4 DRDOS/sec (FAT- 3 XENIX usr 3c PartitionMagic 84 OS/2 hidden C: c6 DRDOS/sec (FAT- 4 FAT16 <32M 40 Venix 80286 85 Linux extended c7 Syrinx 5 Extended 41 PPC PReP Boot 86 NTFS volume set da Non-FS data 6 FAT16 42 SFS 87 NTFS volume set db CP/M / CTOS / . 7 HPFS/NTFS/exFAT 4d QNX4.x 88 Linux plaintext de Dell Utility 8 AIX 4e QNX4.x 2nd part 8e Linux LVM df BootIt 9 AIX bootable 4f QNX4.x 3rd part 93 Amoeba e1 DOS access a OS/2 Boot Manag 50 OnTrack DM 94 Amoeba BBT e3 DOS R/O b W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux 9f BSD/OS e4 SpeedStor c W95 FAT32 (LBA) 52 CP/M a0 IBM Thinkpad hi eb BeOS fs e W95 FAT16 (LBA) 53 OnTrack DM6 Aux a5 FreeBSD ee GPT f W95 Ext'd (LBA) 54 OnTrackDM6 a6 OpenBSD ef EFI (FAT-12/16/ 10 OPUS 55 EZ-Drive a7 NeXTSTEP f0 Linux/PA-RISC b 11 Hidden FAT12 56 Golden Bow a8 Darwin UFS f1 SpeedStor 12 Compaq diagnost 5c Priam Edisk a9 NetBSD f4 SpeedStor 14 Hidden FAT16 <3 61 SpeedStor ab Darwin boot f2 DOS secondary 16 Hidden FAT16 63 GNU HURD or Sys af HFS / HFS+ fb VMware VMFS 17 Hidden HPFS/NTF 64 Novell Netware b7 BSDI fs fc VMware VMKCORE 18 AST SmartSleep 65 Novell Netware b8 BSDI swap fd Linux raid auto 1b Hidden W95 FAT3 70 DiskSecure Mult bb Boot Wizard hid fe LANstep 1c Hidden W95 FAT3 75 PC/IX be Solaris boot ff BBT 1e Hidden W95 FAT1 80 Old Minix Hex code (type L to list all codes): 8e #選擇8e Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM' Command (m for help): w # 保存 The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. Syncing disks. [root@masterdb ~]#
按照上面的過程，修改分區2，最終結果以下：
接着進行建立物理卷(PV)便可
[root@masterdb ~]# pvcreate /dev/sdc1 Physical volume "/dev/sdc1" successfully created. [root@masterdb ~]# pvcreate /dev/sdc2 Physical volume "/dev/sdc2" successfully created.
（四）建立、擴容卷組
（4.1）建立卷組
有了PV就能夠建立卷組了，建立卷組相關命令有：
# 使用vgcreate建立卷組
vgcreate VG_NAME device1 ... devicen
# 使用vgdosplay、vgscan、vgs命令查看卷組
vgdisplay
vgscan
vgs
接下來演示使用sdb和sdc1建立一個卷組VG_TEST。
# 使用vgcreate建立卷組VG_TEST,包含物理卷：/dev/sdb和/dev/sdc1
[root@masterdb ~]# vgcreate VG_TEST /dev/sdb /dev/sdc1 Volume group "VG_TEST" successfully created
# 查看方法一：使用vgdisplay查看卷組信息
[root@masterdb ~]# vgdisplay --- Volume group --- VG Name VG_TEST System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 1 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 0 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 2.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 766 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 766 / 2.99 GiB VG UUID DmY2Nz-ietc-2Y8Y-7A1b-1cpT-qEeV-XrgURn ... # 查看方法二：使用vgscan查看卷組信息 [root@masterdb ~]# vgscan Reading volume groups from cache. Found volume group "VG_TEST" using metadata type lvm2 Found volume group "centos" using metadata type lvm2
# 查看方法三：使用vgs查看卷組信息 [root@masterdb ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree VG_TEST 2 0 0 wz--n- 2.99g 2.99g centos 1 4 0 wz--n- 68.72g 0
（4.2）擴容卷組
若是在使用過程當中，發現要使用的空間大於卷組的空間，能夠對卷組進行擴容，把新的物理卷(PV)加入到卷組中，語法爲
vgextend VG_NAME device1 ... devicen
接下來演示將sdc2加入到卷組VG_TEST中。
# 使用vgextend擴容卷組VG_TEST
[root@masterdb ~]# vgextend VG_TEST /dev/sdc2 Volume group "VG_TEST" successfully extended
最終結果以下，發現PV數量和VG容量都發生了變化
（五）建立、擴容邏輯卷
（5.1）建立邏輯卷
有了卷組，就能夠建立邏輯卷(LV)了，建立邏輯卷相關命令有：
# 使用lvcreate建立邏輯卷
lvcreate –L SIZE –n LV_NAME VG_NAME
使用lvdisplay、lvscan、lvs查看邏輯卷
lvdisplay
lvscan
lvs
接下來演示使用VG_TEST建立邏輯卷lv_test
# 使用lvcreate建立邏輯卷lv_test [root@masterdb ~]# lvcreate -L 1g -n lv_test VG_TEST Logical volume "lv_test" created.
# 查看方法一：使用lvdisplay查看邏輯卷
[root@masterdb ~]# lvdisplay --- Logical volume --- LV Path /dev/VG_TEST/lv_test LV Name lv_test VG Name VG_TEST LV UUID RqWMOG-wCJJ-deu4-dIgv-c5hI-Bsqa-FHgh4E LV Write Access read/write LV Creation host, time masterdb, 2020-05-13 22:42:45 +0800 LV Status available # open 0 LV Size 1.00 GiB Current LE 256 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 8192 Block device 253:4 ... # 查看方法二：使用lvscan查看邏輯卷 [root@masterdb ~]# lvscan ACTIVE '/dev/VG_TEST/lv_test' [1.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/centos/mysql' [<45.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/centos/swap' [<3.73 GiB] inherit ACTIVE '/dev/centos/home' [10.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/centos/root' [10.00 GiB] inherit # 查看方法三：使用lvs查看邏輯卷 [root@masterdb ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert lv_test VG_TEST -wi-a----- 1.00g home centos -wi-ao---- 10.00g mysql centos -wi-ao---- <45.00g root centos -wi-ao---- 10.00g swap centos -wi-ao---- <3.73g
建立完lv以後，格式化掛載便可使用
# 建立文件系統
[root@masterdb ~]# mkfs.ext3 /dev/VG_TEST/lv_test mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks 65536 inodes, 262144 blocks 13107 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 Maximum filesystem blocks=268435456 8 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 8192 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376 Allocating group tables: done Writing inode tables: done Creating journal (8192 blocks): done Writing superblocks and filesystem accounting information: done # 建立掛載點
[root@masterdb ~]# mkdir /test
# 掛載文件系統 [root@masterdb ~]# mount /dev/VG_TEST/lv_test /test
# 確認結果 [root@masterdb ~]# df –h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/centos-root 10G 4.1G 5.9G 42% / ... /dev/mapper/VG_TEST-lv_test 976M 1.3M 924M 1% /test
（5.2）擴容邏輯卷
使用以下命令進行擴容
# 使用lvextend擴容lv，+SIZE表明增長的空間
lvextend -L +SIZE lv_device
# 調整文件系統的大小 resize2fs device lv_device
接下來演示使用對邏輯卷lv_test擴容500M。
擴容前文件磁盤大小以下：
進行擴容操做：
# 對lv進行擴容，增長500M空間
[root@masterdb ~]# lvextend -L +500M /dev/VG_TEST/lv_test Size of logical volume VG_TEST/lv_test changed from 1.00 GiB (256 extents) to <1.49 GiB (381 extents). Logical volume VG_TEST/lv_test successfully resized.
以後查看磁盤大小，未發生改變：
調整文件系統的大小：
# 使用resize2fs調整文件系統的大小
[root@masterdb ~]# resize2fs /dev/VG_TEST/lv_test resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013) Filesystem at /dev/VG_TEST/lv_test is mounted on /test; on-line resizing required old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 The filesystem on /dev/VG_TEST/lv_test is now 390144 blocks long.
確認磁盤大小已經發生了改變
【完】
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