LVM詳解

一、概述

    LVM全稱為Logical Volume Manager，即邏輯卷管理器。LVM可以彈性的調整文件系統的容量，可以將多個物理分區整合在一起，并且根據需要劃分空間或動態的修改文件系統空間。

    LVM有兩個版本： lvm,lvm2

二、LVM的相關概念

    1、物理卷(PV)

        物理卷是LVM的最底層的元素，組成LVM的物理分區就是PV。

    2、卷組（VG）

        將各個獨立的PV組合起來，所形成的一個存儲空間稱為VG；VG的大小就是整個LVM的空間大小。

    3、邏輯卷（LV）

        最終可以被用戶格式化、掛載、存儲數據的操作對象就是LV；LV與分區相類似，只不過LV可以理加靈活的調整容量。

    4、物理擴展塊（PE）

        PE類似與分區中block的概念，也就是LVM的最小存儲單位，默認大小為4M；可以通過調整PE塊的數量來定義LV的容量。

    5、快照（snapshot）

        快照用于保存原卷上有變化的數據。快照剛剛被創建時其內容與原卷是一模一樣的，只有在原卷中的數據發生變化時，快照才會將被改動的數據的原數據保存起來。

三、LVM實際操作

    1、創建PV

        首先創建分區，分區的類型要更改為8e。

        上圖中將4個分區創建為4個PV；可以使用以下命令來進行PV的查看：

    2、創建VG

        上圖中使用了兩個PV來創建了一個VG，其中"testvg"為VG的名稱；下面來查看一下VG的詳細信息

        在創建VG時，也可以指定PE的大小，如下圖所示：

    3、創建LV

        查看可用VG信息：

         由上圖可以看出，剛剛創建了個兩個VG，容量分別為5G和2G，下面我們就在兩個VG上分別創建lv；

        參數說明：

            -L：指定邏輯卷的容量；

            -n：指定邏輯卷的名稱；

            -l：指定邏輯卷占用的PE數量；

        創建一個LV，使用PE的數量定義LV的容量：

         由于在創建VG時定義了每個PE的容量為16M，所以創建的LV的容量為16M*40=640M。

    4、掛載LV

        在對LV進行格式化、掛載之前先說明一下lv的訪問路徑問題。

        可以使用兩種路徑來訪問lv：

            a、/dev/VG_NAME/LV_NAME

                如：/dev/testvg/tlv

            b、/dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME

                如：/dev/mapper/testvg_tlv

            以上兩路徑均為符號鏈接，指向的文件為/dev/dm-#，如下圖所示：

    5、擴展邏輯卷

        步驟：

            1）先確定擴展的目標大小，并確保對應的卷組中有足夠的空間；

            2）擴展物理邊界，使用lvextend命令；

            3）擴展邏輯邊界，使用resize2fs命令。

        演示：

            將邏輯卷tlv擴展到1G：

            參數說明：

                -L [+] #：指定擴展的容量；如果帶+號，表示擴展的容量是在原來的基礎上加上#的容量；不帶+號，表示擴展容量到#。

                -l [+] #：指定擴展的容量；如果帶+號，表示擴展的容量是在原來的基礎上加上#個PE的容量；不帶+號，表示擴展到#個PE的容量。

            擴展文件系統的容量到1G：

        上面的實例中是在VG中還有剩余空間的情況進行的LV擴展，那么如果VG空間已經全部用完，這時再想增加擴展邏輯卷應該將新的PV加入到VG中以獲得更多的空間。

        上圖中如果testvg已經沒有剩余空間了，這時可以使用vgextend命令來擴展VG。

        這樣就可以對LV進行擴展了。                  

    6、縮減邏輯卷：

        步驟：

            1）先確定縮減后的目標大小，并確保目標邏輯卷中有足夠的空間可用；

            2）卸載邏輯卷，并要執行強制檢測，使用e2fsck -f命令；

            3）縮減邏輯邊界，使用resize2fs命令；

            4）縮減物理邊界，使用lvreduce命令。

        演示：

            將邏輯卷tlv空間縮減到1G。

    注意：在擴展、縮減邏輯卷時除了使用上面用到的lvextend和lvreduce外，還可以使用lvresize命令，這幾個命令的用法類似，就不再進行演示了，更多的使用方法可自行查看man手冊。

    7、卷的移除

        1）移除邏輯卷

        2）移除卷組

        3）移除物理卷

        上面的實例中我們將擁有3個PV的VG整個移除，如果我們只想移除VG中的個別PV可以進行如下操作：

        再來看一種情況，如下圖，卷組test1vg中擁有一個邏輯卷t1lv,現在要求在不對t1lv進行任何操作的情況下移動物理卷/dev/sdd1。

        我們先來直接移除/dev/sdd1：

        結果提示此PV正在使用，來看一下PV的信息：

        由于/dev/sdd1有被占用的PE，如果想要移除此PV，需要先將PE塊的移動到其它的PV上：

        再來移除/dev/sdd1：

    命令總結：

        PV：

            pvcreate,pvs,pvdisplay,pvremove,pvmove,pvscan

        VG：

            vgcreate,vgs,vgdisplay,vgremove,vgscan,vgextend，vgreduce

        LG：

            lvcreate,lvs,lvdisplay,lvremove,lvextend,lvreduce,lvresize,lvscan

        LVM的命令比較簡單，具體的參數也就沒有做太多的說明。

四、創建快照卷

    創建快照與創建邏輯卷類似，使用-s選項，后面指明是對哪個邏輯卷操作即可。

    結果中兩個卷是一模一樣的，再看一下快照卷的使用情況：

    下面對原卷進行一些操作：

    快照卷已經自動將原卷中改動的數據備份了，如需恢復只需將快照卷的內容復制也來即可。