初識LVM及ECS上LVM分區擴容

時間  2019-12-04
標籤 lvm ecs 分區 擴容 欄目 Linux 简体版
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一. LVM簡介
二. LVM基本術語
三. 安裝LVM
四. 建立和管理LVM**app

  • 建立PV
  • 建立VG
  • 建立LV
  • LV格式化及掛載

五. ECS上LVM擴容實戰（磁盤擴容）ide

一. 簡介

LVM是邏輯卷管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制，LVM是創建在硬盤和分區之上的邏輯層，來提升磁盤分區管理的靈活性。工具

LVM的工做原理其實很簡單，它就是經過將底層的物理磁盤抽象的封裝起來，而後以邏輯卷的方式呈現給上層應用。在傳統的磁盤管理機制中，咱們的上層應用是直接訪問文件系統，從而對底層的物理硬盤進行讀取，而在LVM中，其經過對底層的硬盤進行封裝，當咱們對底層的物理硬盤進行操做時，其再也不是針對於分區進行操做，而是經過邏輯捲來對其進行底層的磁盤管理操做。好比說我增長一個物理硬盤，這個時候上層的服務是感受不到的，由於呈現給上層服務的是以邏輯卷的方式。ui

LVM最大的特色就是能夠對磁盤進行動態管理。由於邏輯卷的大小是能夠動態調整的，並且不會丟失現有的數據。若是咱們新增長了硬盤，其也不會改變現有上層的邏輯卷。做爲一個動態磁盤管理機制，邏輯卷技術大大提升了磁盤管理的靈活性。spa

二. LVM基本術語

物理磁盤code

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

PV（Physical Volume）- 物理卷
物理卷在邏輯卷管理中處於最底層，它能夠是實際物理硬盤上的分區，也能夠是整個物理硬盤ip

VG（Volumne Group）- 卷組
卷組創建在物理卷之上，一個卷組中至少要包括一個物理卷，在卷組創建以後可動態添加物理捲到卷組中。一個邏輯卷管理系統工程中能夠只有一個卷組，也能夠擁有多個卷組。ci

LV（Logical Volume）- 邏輯卷
邏輯卷創建在卷組之上，卷組中的未分配空間能夠用於創建新的邏輯卷，邏輯卷創建後能夠動態地擴展和縮小空間。系統中的多個邏輯卷能夠屬於同一個卷組，也能夠屬於不一樣的多個卷組。
LVM使用分層結構，以下圖所示：rem

clipboard.png

三. 安裝LVM

3.1 檢查系統內是否安裝了LVM管理工具

# rpm -qa |grep lvm
lvm2-2.02.143-12.el6_9.1.x86_64
lvm2-libs-2.02.143-12.el6_9.1.x86_64
lvm2-devel-2.02.143-12.el6_9.1.x86_64注：目前線上的鏡像基本都集成了該工具

3.2 若是沒有安裝，可使用yum的方式安裝

# yum -y install lvm2*

四. 建立和管理LVM

4.1 建立一個 LVM 分區
fdisk的參數（n/p/1/回車/回車/t/8e/w）

# fdisk /dev/xvdb

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): p

Disk /dev/xvdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2228253

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-6527, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-6527, default 6527): 
Using default value 6527

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): p

Disk /dev/xvdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2228253

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvdb1               1        6527    52428096   8e  Linux LVM

Command (m for help): w 
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

注：8e表明是lvm的分區

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): L

 0  Empty           24  NEC DOS         81  Minix / old Lin bf  Solaris        
 1  FAT12           39  Plan 9          82  Linux swap / So c1  DRDOS/sec (FAT-
 2  XENIX root      3c  PartitionMagic  83  Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-
 3  XENIX usr       40  Venix 80286     84  OS/2 hidden C:  c6  DRDOS/sec (FAT-
 4  FAT16 <32M      41  PPC PReP Boot   85  Linux extended  c7  Syrinx         
 5  Extended        42  SFS             86  NTFS volume set da  Non-FS data    
 6  FAT16           4d  QNX4.x          87  NTFS volume set db  CP/M / CTOS / .
 7  HPFS/NTFS       4e  QNX4.x 2nd part 88  Linux plaintext de  Dell Utility   
 8  AIX             4f  QNX4.x 3rd part 8e  Linux LVM       df  BootIt         
 9  AIX bootable    50  OnTrack DM      93  Amoeba          e1  DOS access     
 a  OS/2 Boot Manag 51  OnTrack DM6 Aux 94  Amoeba BBT      e3  DOS R/O        
 b  W95 FAT32       52  CP/M            9f  BSD/OS          e4  SpeedStor      
 c  W95 FAT32 (LBA) 53  OnTrack DM6 Aux a0  IBM Thinkpad hi eb  BeOS fs        
 e  W95 FAT16 (LBA) 54  OnTrackDM6      a5  FreeBSD         ee  GPT            
 f  W95 Ext'd (LBA) 55  EZ-Drive        a6  OpenBSD         ef  EFI (FAT-12/16/
10  OPUS            56  Golden Bow      a7  NeXTSTEP        f0  Linux/PA-RISC b
11  Hidden FAT12    5c  Priam Edisk     a8  Darwin UFS      f1  SpeedStor      
12  Compaq diagnost 61  SpeedStor       a9  NetBSD          f4  SpeedStor      
14  Hidden FAT16 <3 63  GNU HURD or Sys ab  Darwin boot     f2  DOS secondary  
16  Hidden FAT16    64  Novell Netware  af  HFS / HFS+      fb  VMware VMFS    
17  Hidden HPFS/NTF 65  Novell Netware  b7  BSDI fs         fc  VMware VMKCORE 
18  AST SmartSleep  70  DiskSecure Mult b8  BSDI swap       fd  Linux raid auto
1b  Hidden W95 FAT3 75  PC/IX           bb  Boot Wizard hid fe  LANstep        
1c  Hidden W95 FAT3 80  Old Minix       be  Solaris boot    ff  BBT            
1e  Hidden W95 FAT1

4.2 建立 PV

# pvcreate /dev/xvdb1
Physical volume "/dev/xvdb1" successfully created

查看 PV 信息，能夠看到有 30G 的容量

# pvdisplay
--- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/xvdb1
  VG Name               
  PV Size               30.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               fuWBVL-laFd-0Bgm-q1TG-EzuP-xnet-7qwHEo

注：有些信息是後補的，所以可能會有先後信息不一致的狀況，請見諒

使用下列命令能夠刪除物理卷:

# pvremove /dev/xvdb1

4.3 建立 VG

# vgcreate vg1 /dev/xvdb1
Volume group "vg1" successfully created

查看卷組信息

# vgdisplay  
 --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  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                1
  Act PV                1
  VG Size               30.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              7679
  Alloc PE / Size       0 / 0

從輸出中，咱們能夠看見卷組的使用量/總量，物理卷給卷組提供空間，只要在這個卷組中還有可用空間，咱們就能夠建立/擴展邏輯卷。

使用下列命令刪除卷組:

# vgremove vg1

4.4 建立 LV

# lvcreate -L 30G -n lv1 vg1

  Volume group "vg1" has insufficient free space (7679 extents): 7680 required.   
  Free  PE / Size       7679 / 30.00 GiB
  VG UUID               7lh871-eolr-jXhX-OD3F-kwIo-s9nU-RtSwmh

vgdisplay看有30g，可是實際建立的時候報錯了，
free PE 7679 * pe size 4M /1024=29.99 ,先建立一個29G的lv出來再擴展試下

4.5 擴容 LV

# vgdisplay （看下剩下多少）

能夠看到還剩下1020M，添加1020M到lv1裏面

#  lvextend -L +1020M /dev/vg1/lv1

注：這個擴容是VG自己還有餘量，給LV擴容餘量而非物理磁盤的擴容

4.6 格式化+掛載 LVM 分區

# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1

掛載 LVM

# mount /dev/vg1/lv1 /lvm

查看容量信息

# df -h

五. ECS上LVM擴容實戰（磁盤擴容）

5.1 控制檯擴容磁盤（這裏不作詳細圖示了）

ECS 控制檯--實例列表--管理--本實例磁盤--更多--磁盤擴容
設置目標容量，肯定擴容

擴容完成後須要控制檯重啓一下ecs實例才能夠

注：若是是待掛載狀態則掛載後系統內看到的就是擴容後的容量了

5.2 登錄擴容

#fdisk -l

注：查看一下磁盤信息，能夠看到，數據盤已經擴容到50g，可是lvm分區仍是30g

Disk /dev/xvdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2228253

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvdb1               1        3916    31455238+  8e  Linux LVM

Disk /dev/mapper/vg1-lv1: 32.2 GB, 32208060416 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 3915 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

由於是物理磁盤級別的擴容，所以須要卸載掛載的分區，並取消分區卷組的激活

#  umount /lvm

# vgchange -an vg1
  0 logical volume(s) in volume group "vg1" now active

注：取消激活後，能夠嘗試mount /dev/vg（tab鍵補充）就會發現已經沒有vg的路徑了

將擴容後的空閒磁盤建立一個分區出來

fdisk /dev/xvdb

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): p

Disk /dev/xvdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2228253

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvdb1               1        3916    31455238+  8e  Linux LVM

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (3917-6527, default 3917): 
Using default value 3917
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (3917-6527, default 6527): 
Using default value 6527

Command (m for help): p

Disk /dev/xvdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xa2228253

    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/xvdb1               1        3916    31455238+  8e  Linux LVM
/dev/xvdb2            3917        6527    20972857+  83  Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

將新增的分區加到卷組裏面

# vgextend vg1 /dev/xvdb2
  Physical volume "/dev/xvdb2" successfully created
  Volume group "vg1" successfully extended

查看卷組信息能夠看到FREE PE多了出來

# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  7
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               50.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12799
  Alloc PE / Size       7679 / 30.00 GiB
  Free  PE / Size       5120 / 20.00 GiB
  VG UUID               9dBOCJ-KiSM-r6vK-pICt-n2tQ-fqBT-SLluiM

擴容前從新激活一下邏輯卷

# vgchange -ay vg1
  1 logical volume(s) in volume group "vg1" now active

將這20G空間擴容到邏輯捲上

# lvextend -L +20G /dev/vg1/lv1 
  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 30.00 GiB (7679 extents) to 50.00 GiB (12799 extents).
  Logical volume lv1 successfully resized.

查看卷組信息，已經都分配完了

# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  8
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               50.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12799
  Alloc PE / Size       12799 / 50.00 GiB
  Free  PE / Size       0 / 0   
  VG UUID               9dBOCJ-KiSM-r6vK-pICt-n2tQ-fqBT-SLluiM

重置一下邏輯卷的大小並掛載

# mount /dev/vg1/lv1 /lvm
# resize2fs /dev/vg1/lv1 
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/vg1/lv1 is mounted on /lvm; on-line resizing required
old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 4
Performing an on-line resize of /dev/vg1/lv1 to 13106176 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 13106176 blocks long.

# df -Th
Filesystem          Type   Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/xvda1          ext4    20G   18G  1.4G  93% /
tmpfs               tmpfs  498M     0  498M   0% /dev/shm
/dev/mapper/vg1-lv1 ext4    50G  180M   47G   1% /lvm

# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv1
  LV Name                lv1
  VG Name                vg1
  LV UUID                627piC-rDhg-M3eE-13XC-Ed8p-HCfs-PDY0c4
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time lvm, 2018-03-21 07:21:18 +0000
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                50.00 GiB
  Current LE             12799
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

注：實際操做中若是df -h看不到擴容後的大小，看下resize2fs是否是有提示執行e2fsck的提示

# resize2fs /dev/vg1/lv1 
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Please run 'e2fsck -f /dev/vg1/lv1' first.

區別應是我前面掛載了因此直接resize成功，不掛載則須要檢查一下磁盤信息

詳情請閱讀原文

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