Linux邏輯卷管理員

博文結構
什麼是LVM
LVM中PV、VG、PE、LV
擴大LV容量
LVM的磁盤快照
LVM 相關指令彙整

什麼是LVM：

LVM 的重點在於「能夠彈性的調整 filesystem 的容量！而並不是在於性能與數據保全上面。
若須要文件的讀寫性能或者是數據的可靠性，應該用RAID磁盤陣列

LVM 能夠整合多個實體 partition 在一塊兒，讓這些 partitions 看起來就像是一個磁盤同樣！並且，還能夠在將來新增或移除其餘的實體 partition 到這個 LVM 管理的磁盤當中

LVM中PV、VG、PE、LV：

LVM 的全名是 Logical Volume Manager，中文能夠翻譯做邏輯卷軸管理員。

LVM 的做法是將幾個實體的 partitions （或 disk）經過軟件組合成爲一塊看起來是獨立的大磁盤（VG），而後將這塊大磁盤再通過分區成爲可以使用分區（LV），最終就可以掛載使用了。

Physical Volume, PV, 實體卷軸

咱們實際的 partition （或 Disk）須要調整系統識別碼（system ID）成爲 8e （LVM 的識別碼），而後再通過pvcreate 的指令將他轉成 LVM 最底層的實體卷軸（PV），以後纔可以將這些 PV 加以利用！調整 system ID 的方是就是經過gdisk

Volume Group, VG, 卷軸羣組

由一個或多個物理卷組成一個總體，即稱爲卷組，在卷組中能夠動態的添加或移除物理卷。許多個物理卷能夠分別組成不一樣的卷組，卷組的名稱由用戶自行定義。

所謂的 LVM 大磁盤就是將許多 PV 整合成這個 VG 的東西就是啦！因此 VG 就是 LVM 組合起來的大磁盤！
那麼這個大磁盤最大能夠到多少容量呢？（PE 以及 LVM 的格式版本有關）
在默認的狀況下，使用 32位的 Linux 系統時，基本上 LV 最大僅能支持到 65534 個 PE 而已，若使用默認的 PE 爲 4MB 的狀況下，最大容量則僅能達到約 256GB 而已～不過，這個問題在 64位的 Linux 系統上面已經不存在了！LV 幾乎沒有啥容量限制

Physical Extent, PE, 實體範圍區塊

LVM 默認使用 4MB 的 PE 區塊，而 LVM 的 LV 在 32 位系統上最多僅能含有 65534 個 PE （lvm1 的格式），所以默認的 LVM 的 LV 會有4M*65534/（1024M/G）=256G。
他是整個 LVM 最小的儲存區塊，也就是說，其實咱們的文件數據都是藉由寫入PE 來處理的。（相似文件系統的block大小）

Logical Volume, LV, 邏輯卷軸

邏輯卷創建子啊卷組之上，與物理卷沒有直接關係，對於邏輯捲來講，每個卷組就是一個總體，從這個總體中「切出」一小塊空間，做爲用戶建立文件系統的基礎，這一小塊空間就稱爲邏輯卷，使用mkfs等工具在邏輯捲上建立文件系統之後，就能夠直接掛載到Linux操做系統中目錄下使用。

最終的 VG 還會被切成 LV，這個 LV 就是最後能夠被格式化使用的相似分區
那麼 LV 是否能夠隨意指定大小呢？（否）
既然 PE 是整個 LVM 的最小儲存單位，那麼 LV 的大小就與在此 LV 內的 PE 總數有關。
爲了方便使用者利用 LVM 來管理其系統，所以 LV 的設備文件名一般指定爲「/dev/vgname/lvname 」的樣式！

VG階段

vgcreate ：就是主要建立 VG 的指令
vgscan ：搜尋系統上面是否有 VG 存在
vgdisplay ：顯示目前系統上面的 VG 狀態
vgextend ：在 VG 內增長額外的 PV
vgreduce ：在 VG 內移除 PV
vgchange ：設置 VG 是否啓動（active）
vgremove ：刪除一個 VG

LV 階段

lvcreate ：建立 LV 
lvscan ：查詢系統上面的 LV 
lvdisplay ：顯示系統上面的 LV 狀態
lvextend ：在 LV 裏面增長容量
lvreduce ：在 LV 裏面減小容量
lvremove ：刪除一個 LV 
lvresize ：對 LV 進行容量大小的調整

建立邏輯卷並使用的順序：建立物理卷→建立卷組→建立邏輯卷→格式化掛載

經常使用的LVM邏輯卷與文件系統管理的命令：

pvscan命令：用於掃描系統中全部的物理卷，並輸出相關信息

pvcreate命令：用於將分區或整個硬盤轉換爲物理卷，主要是添加LVM屬性信息並劃分PE存儲單位（該命令須要使用硬盤或分區的設備文件做爲參數，能夠是多個）

pvdisplay命令：用於顯示物理卷的詳細信息，須要使用指定的物理卷做爲命令參數，默認時將顯示全部物理卷的信息

pvremove命令：用於將物理卷還原成普通分區或磁盤，再也不用於LVM體系，被移除的物理卷將沒法被pvscan識別。

卷組管理命令：
vgscan命令：用於掃描系統中以創建的LVM卷組及相關信息。經過執行命令能夠列出cl卷組。

vgcreate命令：用於將一個或多個物理卷建立爲一個卷組。

[root@localhost ~]# vgcreate web_document  /dev/sdb1 /dev/sdb2 
#使用物理卷/dev/sdb一、/dev/sdb2建立名爲web_document的卷組。

vgdisplay命令：用於顯示系統中個卷組的詳細信息，須要使用指定卷組名做爲命令參數（未指定卷組名時將顯示全部卷組的信息）

vgremove命令：用於刪除指定的卷組，將指定卷組名做爲參數便可。

vgextend命令：用於擴展卷組的磁盤空間，當建立新的物理卷，並須要將其添加到已有卷組中時，就可使用vgextend命令，該命令的第一個參數爲須要擴展容量的卷組名稱，後面是爲須要添加到該卷組中的物理卷。

邏輯卷管理命令：
lvscan命令：用於掃描系統中已創建的邏輯卷及相關信息。經過命令能夠能夠列出cl卷組中的邏輯卷。

lvcreate命令：用於從指定的卷組中分割空間，以建立新的邏輯卷，須要指定邏輯卷大小、名稱及所在的卷組名做爲參數

lvdisplay命令：用於顯示邏輯卷的詳細信息，能夠指定邏輯卷的設備文件做爲參數，也可使用卷組名做爲參數，以顯示該卷組中全部邏輯卷的信息

lvextend命令：用於動態擴展邏輯卷的空間，當目前使用的邏輯卷空間不足時，能夠從所在卷組中分割額外的空間進行擴展。只要指定需增長的容量大小及邏輯卷設備文件位置便可，前提條件是該卷組中還有還沒有分配的磁盤空間，不然須要先擴展卷組容量。

vcreate命令：用於刪除指定的邏輯卷，直接使用邏輯卷的設備文件做爲參數便可。

配置案例

建立邏輯卷

格式化邏輯卷，建立XFS文件系統。

掛載

若是添加邏輯卷或刪除後，使用命令「 xfs_growfs 掛載點」來更新邏輯卷！

一、xfs文件系統的備份——xfsdump命令：

xfsdump命令的限制：

xfsdump不支持沒有掛載的文件系統，因此只能備份已掛載的；
Xfsdump必須使用root的權限才能操做（涉及文件系統的關係）；
Xfsdump只能備份xfs文件系統；
Xfsdump備份下來的數據（文件或存儲媒體）只能讓xfsrestore解壓；
Xfsdump是經過文件系統的UUID來分辨各個備份文件的，所以不能備份兩個具備相同UUID的文件系統。

經常使用選項：

-L：xfsdump會記錄每次備份的session標頭，這裏能夠填寫針對此文件系統的簡易說明；
-M：xfsdump能夠記錄存儲媒體的標頭，這裏能夠填寫此媒體的簡易說明。
-l：是L的小寫，就是指定等級，有0~9共10個等級，默認爲0，即完整備份,1~9是指增量備份。
-f：有點相似tar，後面接產生的文件，也能夠接例如/dev/st0設備文件名或其餘通常文件文件名；
-I：大寫的「i」，從/var/lib/xfsdump/inventory 列出目前備份的信息狀態。

root@localhost ~]# xfsdump -l O -L boot_all -Mboot_all -f /srv/boot.dump /boot
#將完整備份的文件名記錄成爲/srv/boot.dump
#若是不加-L和-M選項進入互動模式
xfsdump: using file dump (drive_simple) strategy
xfsdump: version 3.1.4 (dump format 3.0) - type ^C for status and control
xfsdump: WARNING: most recent level 0 dump was interrupted, but not resuming that dump since resume (-R) option not specified
xfsdump: level 0 dump of localhost.localdomain:/boot  #開始備份本機的/boot系統
xfsdump: dump date: Wed Aug 21 00:04:00 2019  #備份的時間
xfsdump: session id: 2ab52f27-54d8-4cb3-b99f-5f78601afeed  #此次dump的ID
xfsdump: session label: "boot_all"  #簡單給予一個名字記憶
#開始備份程序
xfsdump: ino map phase 1: constructing initial dump list
xfsdump: ino map phase 2: skipping (no pruning necessary)
xfsdump: ino map phase 3: skipping (only one dump stream)
xfsdump: ino map construction complete
xfsdump: estimated dump size: 146934272 bytes
xfsdump: creating dump session media file 0 (media 0, file 0)
xfsdump: dumping ino map
xfsdump: dumping directories
xfsdump: dumping non-directory files
xfsdump: ending media file
xfsdump: media file size 146605160 bytes
xfsdump: dump size (non-dir files) : 146370000 bytes
xfsdump: dump complete: 1 seconds elapsed
xfsdump: Dump Summary:
xfsdump:   stream 0 /srv/boot.dump OK (success)
xfsdump: Dump Status: SUCCESS
[root@localhost ~]# xfsdump -I  #查看有沒有文件被xfsdump備份過的數據

二、xfs文件系統的還原——xfsrestore命令：

經常使用選項以下：

-I：大寫的「i」跟xfsdump相同的輸出！可查詢備份數據，包括Label名稱和備份時間等；
-f：後面接的就是備份文件！企業中頗有可能會接/dev/st0等磁帶機！
-L：可用「-I」查詢到的數據。在這個選項後輸入；
-s：須要接某特定目錄，也能復原某一文件或目錄；
-r：若是是用文件來存儲備份數據，那這個就不須要使用。若是是一個磁盤內有多個文件，須要使用它來達成累積復原；
-i：進入互動模式（通常不須要）

[root@localhost ~]# xfsrestore -I  #查看備份文件數據
[root@localhost ~]# xfsrestore -f /srv/boot.dump -L boot_all /boot#  直接將備份數據覆蓋回去