LVM2基本應用,擴展及縮減實現

LVM（Logical Volume Manager，邏輯卷管理）是CentOS6中常用的磁盤管理的工具。常用于CentOS6上，提供了分區的動態擴展、縮減等功能。目前的常用版本為LVM2。

結構：

一、物理卷

LVM的物理卷以分區為單位。通常情況下，會以一個硬盤一個分區的情況下進行容量擴展。

在分區之后，要使用fisk命令來改變分區的類型，LVM的磁盤類型的ID號為8e。

這里使用sdb1到sdb3這三個分區來做lvm2的試驗。

分區完成后，通過partx來使新分區生效。

然后通過pvcreate來使分區轉換成物理卷?？梢允褂胮vs以及pvdisplay來查看物理卷的狀況。

二、卷組

創建物理卷PV之后，可以使用vgcreate命令指定需要的分區來創建卷組VG。

需要注意的是，VG并不是只能創建一個的。

卷組(VG)相關的命令：

    vgcreate [-s [KkNmGgTtPpEe]] VG_name /dev/PVdevice    
    vgextend [-s [KkNmGgTtPpEe]] VG_name /dev/PVdevice
    vgreduce VG_name PhysicalDevicePath
    
		    #注意:-s用來指定PE的大小，也就是屬于LV的最小單位。如果不指定的話，默認值是4M,
		    #往后擴展的大小，例如+2G，系統都是按PE的大小，湊夠2G。
		    #由于lvm1的時候PE數量是有限制的，為65534個。所以4M*65534近似于256G。
		    #LVM2的時候這個限制就被擴大了，所以個人認為能用lvm2的時候就用lvm2吧。

創建之后同樣可以使用vgdisplay來查看邏輯卷的狀況。

這里我們使用默認值，添加一個最簡單的卷組vg_bc,并使用vgdisplay來查看他的狀態。

我們可以大概的計算一個，2558*4M就是近似于10G。也就是卷組中sdb1和sdb2兩個物理卷的的大小。

同時，當VG的容量用滿的時候，可以通過vgextend來添加物理卷pv的方式進行擴容

三、邏輯卷

當創建好VG之后，我們可以將VG當做是一個可以調整大小的硬盤來使用。

而在VG上面，我們可以創建邏輯卷以進行使用。

lv管理工具:

lvs
lvdisplay
lvcreate -L [+] [KkNmGgTtPpEe] -n name VGname
    #-L指的是線性地填充pv，也就是填充滿了一個pv之后，再填充一個。

創建好lv之后，接著的步驟就是進行格式化和掛載了吧。

我們嘗試往里面復制一個文件，并使用df來查看掛載好的文件夾的使用情況

-h選項為將容量顯示為可以為人類容易識別的形式。要不然就是按1k來顯示了。

擴展邏輯卷的步驟

lvextend -L size /dev/vgname/lvname
resize2fs /dev/vg_name/Lv_name
#需要注意的是，雖然擴展可以在線擴展。
#但是，但是！lv縮減的時候，要先卸載分區。
#因為可能的分區在線的時候，你需要縮減的部分，本來沒被使用但又剛好被使用等奇怪情況。[object Object]

擴展了lv的大小之后，別忘記resize一下ext系統。其實也就是告訴ext系統，你的分區改變了。

我們可以看見，在擴展LV的時候resize2fs命令是動態在線的，并沒有影響已經使用的文件。

lv縮減的步驟

umount LVName
e2fsck -f LVName
resize2fs LVName Size
lvreduce -L Size LVname
Mount

注意:由于文件系統使用久了會有碎片。所以結構可能不是緊湊的，也就是說占用了文件系統5G。

當把文件夾剛好減少到5G，就很有可能造成文件損壞。所以這個功能在不需要的時候還是不要使用比較好。

四、快照

lvm2還提供快照功能儲存修改過的文件，可以幫助找回誤刪或者修改的文件。

lvcreate -L [KkNmGgTtPpEe] -p r -s -n NAME /dev/VG/LV
#而創建快照的命令跟lv創建類似，但是要注意的有兩點。
#-s代表snapshot，也就是快照，而最后一個跟的不是vg的名字，而是要創建快照的LV!!
#也就是說快照就基于lv的，并不是所有lv的舊文件都會往里面塞。

創建快照

使用lvs，可以看出my_lvm3_snapshot是my_lvm3的快照。

lvm上的快照 snapshot
	通過快照分區訪問源數據，
	沒改變的訪問原inode，改變了的文件則訪問儲存在快照上的文件。
	要訪問某時間點的就訪問儲存在快照上的文件。

我們把/etc/httpd文件夾復制到lvm1里面。

并為lvm1創建一個快照my_snapshot2_lvm2_2,并將快照掛載到/media/snapshot2上。

此時我們echo 0覆蓋到lvm1的httpd.conf下面，再查看快照上的httpd.conf。

我們會發現，快照上的文件并沒有改變。

使用lvdisplay來查看快照的狀態

lv-size是被快照的lv的容量,而COW-table-size則是快照的實際容量.

COW(Copy On Wirte,寫時復制)

與快照相關閱讀的擴展閱讀：快照的常見類型

關于快照的數據恢復：

截取自鳥哥的私房菜：
為什么要備份呢？為什么不可以直接格式化lv然后將快照直接復制給lv上呢？ 
    要知道 vbirdss 其實是 vbirdlv 的快照，因此如果你格式化整個lv 時，原本的文件系統所有數據都會被搬移到快照。
    那如果 vbirdss 的容量不夠大 (通常也真的不夠大)，那么部分數據將無法復制到 vbirdss 內，數據當然無法全部還原??！
    所以才要在上面表格中制作出一個備份文件的！了解乎？

示例:

    tar -jcv -f /backups/lvm.tar.bz2 *

與RAID的異同：

相同點：

以分區為單位，將多個分區通過軟件的方式整合成一個統一單位。

通常的環境下，一般以一個硬盤一個分區的方式進行容量擴展。

例如，LVM將分區轉化為物理卷，再將物理卷（PV）加入卷組（VG）這個整體中進行管理。而后，再創建邏輯卷（LV）。

而RAID同樣地以分區為單位，通過軟件或者硬件的方式整合成一個MD設備。然后將MD設備當成一個普通的硬盤一樣使用。

不同點：

常用的RAID方式中，1，5，6提供冗余功能。磁盤損壞的情況下，損壞的文件部分可以通過計算得出。

LVM不提供冗余功能，文件壞了就是壞了。但是無論RAID或者LVM，都要注意好備份。