Linux LVM卷組管理

Linux LVM卷組管理

因爲傳統的磁盤管理不能對磁盤進行磁盤管理，所以誕生了LVM技術，LVM技術最大的特色就是對磁盤進行動態管理。

因爲LVM的邏輯卷的大小更改能夠進行動態調整，且不會出現丟失數據的狀況。

 

1、LVM基本屬於介紹

• 物理存儲介質（The physical media）
• 這裏指系統的存儲設備：硬盤，如：/dev/hda、/dev/sda等等，是存儲系統最低層的存儲單元。

• 物理卷（physicalvolume）
• 物理卷就是指硬盤分區或從邏輯上與磁盤分區具備一樣功能的設備(如RAID)，是LVM的基本存儲邏輯塊，但和基本的物理存儲介質（如分區、磁盤等）比較，卻包含有與LVM相關的管理參數。

• 卷組（Volume Group）
• LVM卷組相似於非LVM系統中的物理硬盤，其由物理卷組成。能夠在卷組上建立一個或多個「LVM分區」（邏輯卷），LVM卷組由一個或多個物理卷組成。

• 邏輯卷（logicalvolume）
• LVM的邏輯卷相似於非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上能夠創建文件系統(好比/home或者/usr等)。

• PV（physical volume，PV）
• 物理卷，它的文件格式不是ext4這些，而是具備LVM管理功能的LVM格式

• VG（Volume Group，VG）
• 卷組，卷組是在PV物理卷的基礎上建立的，卷組是由一個或多個物理卷組成的，卷組能夠在物理卷PV的基礎上擴展和縮小。

• LV（logical volume，LV)
• 邏輯卷，在VG的基礎上建立，能夠進行格式化、能夠建立文件系統、能夠被掛載。對於用戶至關於一個磁盤分區，不過其實是在VG上邏輯出來的，能夠在VG的基礎上實現擴展和縮小，擴展的邊界是不能超過VG的。

• PE（Physical Extents）
• 物理塊、PE至關於block塊，默認是4M，一個物理卷PV被劃分爲稱爲PE（Physical Extents）的基本單元，VG是由這些PE塊組成，也是VG能夠自由擴展和縮小的關鍵緣由。

• LE（Logical Extent）
• 邏輯卷LV也被劃分爲可被尋址的基本單位，稱爲LE。在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，而且一一對應

 

 

分類	命令	說明	示例
PV	pvcreate	建立物理卷	pvcreate /dev/sdb1
PV	pvdisplay	顯示已建立的物理卷的詳細信息
PV	pvs	顯示已建立的物理卷的彙總信息
PV	pvremove	刪除物理卷	pvremove /dev/sdb1
VG	vgcreate	建立卷組	pvcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 …
VG	vgdisplay	顯示已建立的卷組的詳細信息
VG	vgs	顯示已建立的卷組的彙總信息
VG	vgextend	擴展卷組	vgextend vg1 /dev/sdb3 …
VG	vgreduce	收縮卷組	vgreduce vg1 /dev/sdb5
VG	vgremove	刪除卷組	vgremove vg1
LV	lvcreate	建立邏輯卷	lvcreate -L 1000M -n lv1 vg1
LV	lvdisplay	顯示已建立的邏輯卷的詳細信息
LV	lvs	顯示已建立的邏輯卷的彙總信息
LV	lvresize	重設邏輯卷大小	lvresize -L 1000M /dev/vg1/lv1
LV	resize2fs	更新邏輯卷信息(ext4)	resize2fs /dev/vg1/lv1
LV	lvremove	刪除邏輯卷	lvremove /dev/vg1/lv1
LV	xfs_growfs	更新邏輯卷信息(xfs)	xfs_growfs /dev/vg1/lv1
LV	e2fsck	檢查邏輯卷錯誤(ext4)	e2fsck -f /dev/vg1/lv1

其它參數：

-f 強制建立物理卷，不須要用戶確認
-u 指定設備的UUID
-y 全部的問題都回答「yes」
-Z 是否利用前4個扇區

pvcreate

-l 卷組上容許建立的最大邏輯卷數
-p 卷組中容許添加的最大物理卷數
-s 卷組上的物理卷的PE大小

vgcreate

-L 指定邏輯卷的大小，單位爲「kKmMgGtT」字節
-l 指定邏輯卷的大小（LE數）
-n 後面跟邏輯卷名 
-s 建立快照

lvcreate

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2、實驗的操做環境

• 操做系統：Redhat 7 x64
• 磁盤：1快/dev/sdb磁盤10G、已建立4個分區、3個主分區各2G、1個擴展分區4G。
• 若是使用CentOS 7.4默認沒有安裝支持上述命令的軟件包，所以須要提早安裝lvm2軟件包，具體命令爲:yum install -y lvm2

一、建立LVM

【建立過程】

（1）對新磁盤進行分區操做(fdisk)； 

（2）逐一變動分區類型爲Linux LVM(Hex代碼爲：8e); 

（3）將物理磁盤初始化爲物理卷PV(pvcreate)；

（4）將一個或多個物理卷PV轉變爲一個卷組VG(vgcreate)。

（5）從VG中建立邏輯卷(lvcreate)。

（6）格式化（mkfs.ext4/mkfs.xfs)。

（7）根據實際須要將邏輯卷掛載使用(mount)。

（8）根據須要對磁盤or邏輯捲進行擴展和縮減。

 

1.一、先將建立4個分區、3個主分區各2G、1個擴展分區4G。

# 管理/dev/sdb磁盤
fdisk /dev/sdb

# 添加主分區/sdb1 給2G空間
n -> p -> 1 -> 空格 -> +2G 

# 添加主分區/sdb2 給2G空間
n -> p -> 2 -> 空格 -> +2G 

# 添加主分區/sdb3 給2G空間
n -> p -> 3 -> 空格 -> +2G 

# 添加擴展分區/sdb4 給4G空間
n -> e -> 4 -> 空格 -> 空格

1.二、轉換分區類型爲8e、8e類型爲LVM。

# 將主分區1轉換爲LVM
t  -> 1 -> 8e

# 將主分區2轉換爲LVM
t  -> 2 -> 8e

# 將主分區3轉換爲LVM
t  -> 3 -> 8e

1.三、將物理磁盤分區初始化爲物理卷PV

# 爲/dev/sdb1分區 建立PV
pvcreate /dev/sdb1

# 爲/dev/sdb2分區 建立PV
pvcreate /dev/sdb2

# 爲/dev/sdb3分區 建立PV
pvcreate /dev/sdb3

1.四、將一個或多個物理卷PV轉變爲一個卷組VG

# 分區/dev/sdb1 /dev/sdb2 整合爲一個 VG、命名爲 vg1
vgcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2

1.五、從VG中建立邏輯卷。

# 方案1：建立邏輯卷、lvcreate -L 劃分大小 -n 邏輯卷名稱 卷組名稱 
lvcreate -L 1G -n lv1 vg1

# 方案2：建立邏輯卷、經過使用vg的PE大小來分邏輯卷，下面-l 分配了100個PE大小的邏輯卷
lvcreate -l 100 -n lv1 vg1

1.六、格式化邏輯卷、並掛載使用

# 格式化、/dev/vg1/lv1 爲卷組建立出的邏輯卷位置
mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1

# 掛載邏輯卷使用 掛載到 /mnt 目錄下
mount /dev/vg1/lv1 /mnt

# 查看邏輯卷的UUID:最後一行就是邏輯卷的信息，把該行的UUID複製出來，不含引號。
命令：blkid
例：/dev/mapper/vg1-lv1: UUID="11262806-d796-4f49-8f08-897181e8ec33"

# 編輯fstab: 在最後添加一行，輸入以下內容：
# 而後保存退出(:wq)，重啓後查看結果，若是能正常掛載就沒有問題了。
UUID=11262806-d796-4f49-8f08-897181e8ec33 /mnt                    ext4    defaults        0 0

永久生效

1.七、卷組擴容 將/dev/sdb3 添加到 vg1 卷組內

# 將/dev/sdb3 分區添加到vg1卷組內
vgextend vg1 /dev/sdb3

1.八、卷則縮容 將/dev/sdb3 移除 vg1 卷組

命令：pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb1 vg1 lvm2 a-- <2.00g 0
/dev/sdb2 vg1 lvm2 a-- <2.00g 0
/dev/sdb3 vg1 lvm2 a-- <2.00g <2.00g

• 只有PFree等於PSize，也就是說沒有被使用的物理卷，還能被列入考慮範圍。
• 根據上面命令的執行結果，只有/dev/sdb5和/dev/sdb6二個能夠被移除。

# 將分區/dev/sdb3 移除 vg1 卷組
vgreduce vg1 /dev/sdb3

 1.九、更新邏輯卷狀態

# 更新/dev/vg1/lv1邏輯卷狀態
resize2fs /dev/vg1/lv1

 

二、完全刪除邏輯卷 

2.一、查看掛載、並取消掛載

# 查看掛載
df -mT
/dev/mapper/vg1-1v1    ext4  2.6M  907M   1% /mnt

# 取消掛載
umount /dev/mapper/vg1-1v1

2.二、刪除掛在記錄

# 刪除/etc/fstab 下掛載信息
vim /etc/fstab
...

2.三、刪除邏輯卷

lvremove  /dev/mapper/vg1-1v1

2.四、刪除卷組

vgremove vg1

2.五、刪除物理卷

pvremove /dev/sdb1
pvremove /dev/sdb2