Linux邏輯卷管理（LVM）

時間 2020-06-18

標籤 linux 邏輯管理 lvm 欄目 Linux 简体版

原文原文鏈接

Linux邏輯卷管理（LVM）

LVM基本概念

PV (物理卷)：

能夠由硬盤或分區建立。（使用硬盤分區建立時PV時，若原分區已有文件系統，需將分區的id更改成8e,使用fdisk 命令中t選項修改）

VG（卷組）：

由若干個PV組成，建立時候，需指定最小單元PE（物理擴展盤區）大小，並同時將指定的PV加入VG內做爲成員。

PE(Physical Extent)：
物理區域是物理卷中可用於分配的最小存儲單元，物理區域大小在創建卷組時指定(如不指定默認大小是4MB)，一旦肯定不能更改，同一卷組全部物理卷的物理區域大小需一致，新的pv加入到vg後，pe的大小自動更改成vg中定義的pe大小。LVM技術就是經過在VG中交換PE來實現LV的空間容量擴容或縮減的。

LV（邏輯卷）：

在VG中劃分，由若干個PE組成的分區，能夠動態調整大小，其空間需小於或等於VG的最大空間。

LVM相關原理示意圖以下：node

LVM的操做管理

LVM操做相關命令

pv管理工具centos

顯示pv信息

pvs：簡要pv信息顯示
pvdisplay：顯示pv詳細信息

建立pv
pvcreate /dev/DEVICE

刪除pv
pvremove /dev/DEVICE

vg管理工具app

顯示卷組
vgs
vgdisplay

建立卷組
vgcreate [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]

管理卷組
vgextend VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgreduce VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]

刪除卷組
先作pvmove，再作vgremove

lv管理工具dom

顯示邏輯卷
lvs
Lvdisplay

建立邏輯卷
lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup
lvcreate -l 60%VG -n mylv testvg
lvcreate -l 100%FREE -n yourlv testvg

刪除邏輯卷
lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME

重設文件系統大小
fsadm [options] resize device [new_size[BKMGTEP]]
resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]
xfs_growfs /mountpoint

擴展和縮減邏輯卷ide

擴展邏輯卷：
lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
lvresize -r -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME

縮減邏輯卷：
umount /dev/VG_NAME/LV_NAME
e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME
resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]
lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
mount

建立邏輯卷示例工具

建立物理卷
pvcreate /dev/sda3

爲卷組分配物理卷
vgcreate vg0 /dev/sda3

從卷組建立邏輯卷
lvcreate -L 256M -n data vg0
mkfs.xfs /dev/vg0/data

掛載
mount /dev/vg0/data /mnt/data

跨主機遷移卷組url

源計算機上
1 在舊系統中，umount全部卷組上的邏輯卷
2 禁用卷組
vgchange –a n vg0
lvdisplay
3 導出卷組
vgexport vg0
pvscan
vgdisplay
拆下舊硬盤

在目標計算機上
4 在新系統中安裝舊硬盤，並導入卷組：vgimport vg0
5 vgchange –ay vg0 啓用
6 mount全部卷組上的邏輯卷

邏輯卷管理器快照centos7

使用LVM快照
爲現有邏輯卷建立快照
lvcreate -l 64 -s -n data-snapshot -p r /dev/vg0/data

掛載快照
mkdir -p /mnt/snap
mount -o ro /dev/vg0/data-snapshot /mnt/snap

恢復快照
umount /dev/vg0/data-snapshot
umount /dev/vg0/data
lvconvert --merge /dev/vg0/data-snapshot

刪除快照
umount /mnt/databackup
lvremove /dev/vg0/databackup

實驗：擴展邏輯卷

需求：原機器自帶一塊50G硬盤（設備名/dev/sda），使用LVM分區，先需將 / 分區擴展到100G。步驟以下：spa

一、新增長一塊100G硬盤/dev/sdbcode

[root@localhost ~]#fdisk -l

Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 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
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000b00a8

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   104857599    51379200   8e  Linux LVM

Disk /dev/mapper/centos-root: 50.5 GB, 50457477120 bytes, 98549760 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


Disk /dev/mapper/centos-swap: 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


Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 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

二、對新增長硬盤建立pv

[root@localhost ~]#pvcreate /dev/sdb
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.

三、擴展原卷組

查看卷組信息

[root@localhost ~]#vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <49.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Alloc PE / Size       12542 / 48.99 GiB
  Free  PE / Size       1 / 4.00 MiB
  VG UUID               I2rPlQ-7z6F-cbV4-vZZk-AK5v-u0FR-NmvCe2

擴展原卷組

[root@localhost ~]#vgextend centos /dev/sdb
  Volume group "centos" successfully extended

查看擴展後卷組信息

[root@localhost ~]#vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  4
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               148.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              38142
  Alloc PE / Size       12542 / 48.99 GiB
  Free  PE / Size       25600 / 100.00 GiB
  VG UUID               I2rPlQ-7z6F-cbV4-vZZk-AK5v-u0FR-NmvCe2

四、擴展 / 分區所在的LV

查看當前：LV狀態

[root@localhost ~]#lvdisplay 
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/swap
  LV Name                swap
  VG Name                centos
  LV UUID                0fF8gI-m0lE-kYtz-ML43-5uaS-ze05-jJXBch
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2019-08-17 20:50:23 +0800
  LV Status              available
  # open                 2
  LV Size                2.00 GiB
  Current LE             512
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:1
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/root
  LV Name                root
  VG Name                centos
  LV UUID                oM5Bcw-tgJ1-6k06-GCdk-sFx3-cy6E-xU3kJs
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2019-08-17 20:50:23 +0800
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                46.99 GiB
  Current LE             12030
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0

由以上信息可知 / 分區所屬的LV爲/dev/centos/root

擴展/dev/centos/root 的空間到100G

[root@localhost ~]#lvextend -r -L +50G /dev/centos/root 
  Size of logical volume centos/root changed from 46.99 GiB (12030 extents) to 96.99 GiB (24830 extents).
  Logical volume centos/root successfully resized.
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512    agcount=4, agsize=3079680 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=12318720, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=6015, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 12318720 to 25425920

至此，/ 分區邏輯卷空間擴展完成。

邏輯卷的縮減

<font color=#FF0000 size=3>注意：LVM的縮減，只能針對ext系列的文件系統，若是centos7系統默認使用xfs文件系統，LVM只能擴容，不能縮減。</font>

邏輯捲縮減操做步驟：

一、先備份數據（建議備份，不是必須，縮減lv大小有必定風險）

二、umount取消掛載（須要離線縮減）
umount /dev/VG_NAME/LV_NAME

三、須要對文件系統作檢查，不然會因警告提示
fsck -f umount /dev/VG_NAME/LV_NAME

四、縮減文件系統到指定大小
resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]

五、縮減lv到指定大小
lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME

六、從新掛載lv到對應的掛載點
mount /dev/VG_NAME/LV_NAME /mountpoint

邏輯卷的快照管理

對現有邏輯卷(/dev/centos/root)建立快照

[root@localhost ~]#lvcreate -s -n root_snapshot -L 10G /dev/centos/root
  Logical volume "root_snapshot" created.
[root@localhost ~]#

查看快照結果

[root@localhost ~]#lvdisplay 
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/swap
  LV Name                swap
  VG Name                centos
  LV UUID                0fF8gI-m0lE-kYtz-ML43-5uaS-ze05-jJXBch
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2019-08-17 20:50:23 +0800
  LV Status              available
  # open                 2
  LV Size                2.00 GiB
  Current LE             512
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:1
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/data
  LV Name                root
  VG Name                centos
  LV UUID                oM5Bcw-tgJ1-6k06-GCdk-sFx3-cy6E-xU3kJs
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2019-08-17 20:50:23 +0800
  LV snapshot status     source of
                         root_snapshot [active]
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                96.99 GiB
  Current LE             24830
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/data_snapshot
  LV Name                root_snapshot
  VG Name                centos
  LV UUID                CLDfvM-9paq-ea6H-Hz1C-BYPr-eiGF-7hmqFT
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2019-08-18 12:34:31 +0800
  LV snapshot status     active destination for root
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                96.99 GiB
  Current LE             24830
  COW-table size         10.00 GiB
  COW-table LE           2560
  Allocated to snapshot  0.01%
  Snapshot chunk size    4.00 KiB
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:4

新生成的 /dev/centos/data_snapshot 便是原來/dev/centos/data的快照備份

利用LVM快照恢復數據

<font color=#FF0000 size=2>注意:經過LVM快照方式恢復數據，必須先將原lv和快照lv先umont取消掛載，離線方式進行。</font>

一、將原lv與快照取消掛載
umount /dev/centos/data_snapshot
umount /dev/centos/data

二、使用快照恢復原lv數據
[root@localhost ~]#lvconvert --merge /dev/centos/data_snapshot 
  Delaying merge since origin is open.
  Merging of snapshot centos/root_snapshot will occur on next activation of centos/data.

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