LVM配置

LVM配置

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Linux下LVM配置

LVM的定義

LVM: Logical Volume Manager ,邏輯分卷管理器。，可用于管理磁盤驅動或其他類似的大量存儲設備。LVM將一個或多個磁盤的分區在邏輯上集合當做一個磁盤來使用，我們可以根據實際需求增加磁盤，或磁盤分區來擴大空間容量。

LVM基本組成

• 物理存儲介質（The physical media）：這里指系統的存儲設備：硬盤，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存儲系統最低層的存儲單元。

• 物理卷（physical volume）：物理卷就是指硬盤分區或從邏輯上與磁盤分區具有同樣功能的設備(如RAID)，是LVM的基本存儲邏輯塊，但和基本的物理存儲介質（如分區、磁盤等）比較，卻包含有與LVM相關的管理參數。

• 卷組（Volume Group）：LVM卷組類似于非LVM系統中的物理硬盤，其由物理卷組成?？梢栽诰斫M上創建一個或多個“LVM分區”（邏輯卷），LVM卷組由一個或多個物理卷組成。

• 邏輯卷（logical volume）：LVM的邏輯卷類似于非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上可以建立文件系統(比如/home或者/usr等)。

• PE（physical extent）：每一個物理卷被劃分為稱為PE(Physical Extents)的基本單元，具有唯一編號的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，默認為4MB。

• LE（logical extent）：邏輯卷也被劃分為被稱為LE(Logical Extents) 的可被尋址的基本單位。在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，并且一一對應。

簡單來說就是：

PV:是物理的磁盤分區

VG:LVM中的物理的磁盤分區，也就是PV，必須加入VG，可以將VG理解為一個倉庫或者是幾個大的硬盤。

LV：也就是從VG中劃分的邏輯分區 ，

LVM的配置過程

1.首先我們先創建幾個分區，注意要將分區類型設置為Linux LVM

    Command (m for help): t #修改命令
    Partition number (1-8): 6
    Hex code (type L to list codes): 8e #選擇分區類型為Linux LVM
    Changed system type of partition 6 to 8e (Linux LVM)

    Command (m for help): w  # 保存退出
    The partition table has been altered!

    Calling ioctl() to re-read partition table.

    WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.
    The kernel still uses the old table. The new table will be used at
    the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
    Syncing disks.
    [root@localhost ~]# partx -a /dev/sda #將修改的磁盤信息更新至內核中

    [root@localhost ~]# fdisk -l #查看磁盤信息，已創建成功

    Disk /dev/sda: 64.4 GB, 64424509440 bytes
    255 heads, 63 sectors/track, 7832 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: 0x00074ab5

       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sda1   *           1          39      307200   83  Linux
    Partition 1 does not end on cylinder boundary.
    /dev/sda2              39        4965    39570432   83  Linux
    /dev/sda3            4965        5222     2064384   82  Linux swap / Solaris
    /dev/sda4            5222        7832    20967500    5  Extended
    /dev/sda5            5222        5875     5247866   8e  Linux LVM
    /dev/sda6            5876        6529     5253223+  8e  Linux LVM
    /dev/sda7            6530        7183     5253223+  8e  Linux LVM
    /dev/sda8            7184        7832     5213061   8e  Linux LVM

2.首先來創建PV,先來認識一些PV的管理工具：

• pvs: 簡要顯示pv格式

• pvdisplay：顯示pv的詳細信息

• pvcreate: 創建pv

  [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda5 #將/dev/sda5創建為PV

  [root@localhost ~]# pvdisplay "/dev/sda5" is a new physical volume of "5.00 GiB" — NEW Physical volume — PV Name /dev/sda5 VG Name 
  PV Size 5.00 GiB Allocatable NO PE Size 0 #因為還沒創建VG，所以此時沒有設置PE大小，數量。 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID J2ECPI-K90e-vKoH-rCYC-IM11-16W1-fFh7f

此時我們PV就已經創建好了！

3.接下來就開始介紹如何創建VG了，先來介紹一下VG的管理工具

• vgs：簡要顯示VG信息

• vgdisplay：顯示VG詳細信息

• vgcreate -s PE_size /dev/sda#: 創建VG，-s指定PE大小。

  [root@localhost ~]# vgcreate -s 8M myvg /dev/sda5
    Volume group "myvg" successfully created
  [root@localhost ~]# vgdisplay myvg
    --- Volume group ---
    VG Name               myvg
    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               5.00 GiB
    PE Size               8.00 MiB
    Total PE              640
    Alloc PE / Size       0 / 0   
    Free  PE / Size       640 / 5.00 GiB
    VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

此時PV中的PE大小確定，數量也確定下來了。

[root@localhost ~]# pvdisplay /dev/sda5
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda5
  VG Name               myvg
  PV Size               5.00 GiB / not usable 4.87 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               8.00 MiB #看，現在的PE大小就是創建VG時指定的PE大小。
  Total PE              640
  Free PE               640
  Allocated PE          0
  PV UUID               J2ECPI-K90e-vKoH-rCYC-IM11-16W1-fFh7fF

4.現在開始擴展卷組，卷組可以在線擴展，所以可以直接增加一塊新的磁盤分區。并使用磁盤擴展命令。

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda6 #新增加磁盤分區/dev/sda6
  Physical volume "/dev/sda6" successfully created


[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/sda6 # 將/dev/sda6直接擴展到myvg卷組中
  Volume group "myvg" successfully extended

[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               10.01 GiB #看，此時卷組大小變成10G了。
  PE Size               8.00 MiB
  Total PE              1281
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1281 / 10.01 GiB
  VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

1. 如果此時我們想縮減卷組的話，只需兩步，第一，將要移除的PV中的數據轉移到該卷組其他的PV中。第二，使用vgreduce縮減卷組

   [root@localhost ~]# pvmove /dev/sda6 #轉移數據
     No data to move for myvg
   
   [root@localhost ~]# vgreduce myvg /dev/sda6
    Removed "/dev/sda6" from volume group "myvg"
   
   [root@localhost ~]# vgdisplay myvg #移除卷組
     --- Volume group ---
     VG Name               myvg
     System ID             
     Format                lvm2
     Metadata Areas        1
     Metadata Sequence No  3
     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               5.00 GiB  #卷組大小變成了5G
     PE Size               8.00 MiB
     Total PE              640
     Alloc PE / Size       0 / 0   
     Free  PE / Size       640 / 5.00 GiB
     VG UUID               DRLdb2-BawM-vO1R-3THE-4h6L-8b12-jxLCX4

6.最后我們可以來創建LV了，先來介紹LV的管理工具：

• lvs：簡要介紹LV

• lvdisplay：顯示LV詳細信息

• lvcreate -L SIZE LV_Name

• -l 指明盤區的數量，Logical Extents

• -n NAME VolumeGroup

以下是示例：

[root@localhost ~]# lvcreate -L 2G -n mylv myvg
Logical volume "mylv" created
[root@localhost ~]# ls /dev/mapper
control  myvg-mylv  ##此時，我們就可以確認LV已經創建好了。


[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 -b 1024 -L MYLV /dev/myvg/mylv
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=MYLV
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
131072 inodes, 2097152 blocks
104857 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=69206016
256 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
512 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185, 401409, 663553, 
    1024001, 1990657

Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 24 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

7.現在我們就可以進行掛載和創建文件系統了。

[root@localhost ~]# mkdir /backup
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /backup/
[root@localhost ~]# ls /backup/
lost+found
[root@localhost ~]# mount
/dev/mapper/myvg-mylv on /backup type ext4 (rw) #已掛載完成

8.最后補充一點，如何擴展和縮減邏輯卷

邏輯卷支持在線擴展

[root@localhost ~]# lvextend -L 5G /dev/myvg/mylv #直接指定擴展到5G，也可以使用 -L +2G，表示擴展2G。
  Extending logical volume mylv to 5.00 GiB
  Logical volume mylv successfully resized
[root@localhost ~]# df -lh #顯示分區大小信息。
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  2.0G   36M  1.9G   2% /backup

注意此時LV大小未改變，這是因為我們現在僅僅擴展了LV的大小，而并沒有擴展文件系統的大小，所以此時顯示的仍是文件系統的空間大小。

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 擴展文件系統到LV的最大邊界，也可指定大小
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on /backup; on-line resizing required
old desc_blocks = 8, new_desc_blocks = 20
Performing an on-line resize of /dev/myvg/mylv to 5242880 (1k) blocks.
^[[BThe filesystem on /dev/myvg/mylv is now 5242880 blocks long.

[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  5.0G   36M  4.7G   1% /backup #看，現在大小變成5G了吧。

縮減邏輯卷

首先要縮減文件系統大小至指定大小，此時必須要先卸載文件系統，然后做文件系統的強制檢測和修復，縮減文件系統并指明大小。最后縮減邏輯卷

[root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv 
#卸載文件系統
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv 
#強制檢測修復
e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
MYLV: 11/327680 files (0.0% non-contiguous), 119693/5242880 blocks

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 3G
#縮減文件系統至指定大小
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 3145728 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 3145728 blocks long.

[root@localhost ~]# lvreduce -L 3G /dev/myvg/mylv 
#縮減LV至指定大小
  WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GiB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y
  Reducing logical volume mylv to 3.00 GiB
  Logical volume mylv successfully resized

[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /backup/
#重新掛載
[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem             Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2               38G  2.5G   33G   7% /
tmpfs                  504M   84K  504M   1% /dev/shm
/dev/sda1              291M   33M  244M  12% /boot
/dev/mapper/myvg-mylv  3.0G   36M  2.8G   2% /backup #看，此時大小縮減了

創建快照卷快照

快照: snapshot

• 關鍵是瞬間完成。

• 創建快照及瞬間產生一個監控對方的監視器。

• 快照卷是訪問原卷的另一個訪問路徑，若元卷發生變化，則將元卷要發生變化的元數據復制一份至快照卷中，要訪問未改變的數據時則訪問元卷。

• 快照卷與元卷必須在同一卷組中。

  [root@localhost ~]# lvcreate -s -L 512M -n mylv-snap -p r /dev/myvg/mylv 
    Logical volume "mylv-snap" created
  [root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv-snap /mnt
  mount: block device /dev/mapper/myvg-mylv--snap is write-protected, mounting read-only

刪除LVM

    [root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv 
    #卸載文件系統
    [root@localhost ~]# lvremove /dev/myvg/mylv 
    Do you really want to remove active logical volume mylv? [y/n]: y
      Logical volume "mylv" successfully removed

    [root@localhost ~]# vgremove myvg
      Volume group "myvg" successfully removed
    #刪除VG
    [root@localhost ~]# pvremove /dev/sda5
      Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped
    #刪除PV
    [root@localhost ~]# pvremove /dev/sda6
      Labels on physical volume "/dev/sda6" successfully wiped
    #刪除PV