Linux基礎知識之邏輯卷管理器（LVM）

邏輯卷管理器（LVM）   

    允許對卷進行方便操作的抽象層，包括重新設定文件系統的大小
    允許在多個物理設備間重新組織文件系統將設備指定為物理卷
    用一個或者多個物理卷來創建一個卷組
    物理卷是用固定大小的物理區域（Physical Extent，PE）來定義的在物理卷上創建的邏輯卷，是由物理區域（PE ）組成可以在邏輯卷上創建文件系統

1、LVM 介紹

    LVM: Logical Volume Manager， Version: 2
    dm: device mapper： 將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的模塊
    設備名：/dev/dm-#
    軟鏈接：
        /dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME
            /dev/mapper/vol0-root
        /dev/VG_NAME/LV_NAME
            /dev/vol0/root
2、LVM 更改文件系統的容量
    (1)LVM 可以彈性的更改LVM的容量
        通過交換PE來進行資料的轉換，將原來LV內的PE轉移到其他的設備中以降低LV 的容量，或將其他設備中的PE加到LV中以加大容量

    (2)LVM的使用

        a.查看LVM 的使用情況
        點擊“系統”-> “管理”-> “邏輯卷管理器”

        b.增大或減小邏輯卷
        打開邏輯卷管理器后，點擊“編輯屬性”，打開LVM 屬性對話框：
   

        c.刪除邏輯卷
            刪除邏輯卷必須先刪除LV ，再刪除VG ，最后刪除PV
            點擊邏輯卷管理器的“卷組”-> “邏輯視圖”的LV 邏輯卷
            點擊“移除選擇的邏輯卷”，再刪除VG ，最后刪除PV。
     

3.LVM管理工具
    (1)PV管理工具
        pvcreate:創建PV
        pvcreate /dev/sda{5,6,7,8}
        pvs:查詢目前系統里面任何具有PV的磁盤
        pvdisplay:顯示出目前系統上面的PV狀態，比pvscan查看的更加詳細
        pvremove:將PV屬性刪除，讓該分區不在具有PV屬性
    (2)VG管理工具
        VG：Volume Group 卷用戶組
        創建卷組
            vgcreate:創建VG命令    

            vgcreate -s [mgt]  VG名稱  PV名稱
                -s：后面接PE的大小，單位：mgt  vgcreate -s 16M testvg /dev/sda{5,6,7}
            PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath…]
        顯示卷組    
            vgs:查找系統上面是否有VG存在
            vgdisplay:顯示目前系統上面的VG狀態
        管理卷組
            vgextend:在VG內增加額外的PV  vgextend testvg /dev/sda8
            vgreduce:在VG內刪除PV
            vgchange:設置VG是否啟動(active)
        刪除卷組
            先做pvmove，再做vgremove
            vgremove:刪除一個VG
    (3)LV管理工具
        Logical Volume 邏輯卷
        創建邏輯卷
            lvcreate:新建LV    

            lvcreate -L[MGT] -n LV名稱 VG名稱  or  lvcreate  -l[PE塊數·] -n LV名稱  VG名稱
                -L：后面接容量(MGT)必須是PE的倍數，要是不是PE的倍數，系統會自動計算相近的PE的倍數，計算容量稍大于指定的容量
                -l：接的是PE的個數也就是后面接多少塊PE
                -n：后面接的是LV名稱
                lvcreate -L 256 -n testlv testvg
        顯示邏輯卷
            lvs:查看系統上面的LV
            lvdisplay:顯示系統上面的LV的狀態

        刪除和增長邏輯卷
            lvextend:在LV里面增加容量
            lvreduce:在LV里面減少容量
        刪除邏輯卷
            lvremove:刪除一個LV
            lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
            lvresize:對LV進行容量大小的調整
4、重設文件系統大小
        fsadm [options] resize device [new_size[BKMGTEP]]
        resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]
            resize2fs -f [device] [size]   ext2/ext3/ext4文件系統重定義大小工具
                -f:強制進行resize的操作
                [device]:設備的文件名
                [size]:可以不加，如果加上單位，單位為MG，不指定，默認使用整個分區
                eg:   resize2fs /dev/testvg/testlv
5、PE與LE：
    PE：Physical Extend 物理擴展快(block)
    LE：Logical Extend  邏輯盤區  
6、擴展和縮減邏輯卷
    擴展邏輯卷：
        lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
        resize2fs /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
    ※創建邏輯卷實例
        創建物理卷
        pvcreate /dev/sdc
        為卷組分配物理卷
        vgcreate vgtest /dev/sdc
        從卷組創建邏輯卷
        lvcreate -L 256M -n data vgtest
        mke2fs -j /dev/vgtest/data
        mount /dev/vgtest/data /mnt/data
7、邏輯卷管理器快照
    快照是特殊的邏輯卷，它是在生成快照時存在的邏輯卷的準確拷貝
    對于需要備份或者復制的現有數據集臨時拷貝以及其它操作來說，快照是最合適的選擇。
    快照只有在它們和原來的邏輯卷不同時才會消耗空間。
    在生成快照時會分配給它一定的空間，但只有在原來的邏輯卷或者快照有所改變才會使用這些空間
    當原來的邏輯卷中有所改變時，會將舊的數據復制到快照中。
    快照中只含有原來的邏輯卷中更改的數據或者自生成快照后的快照中更改的數據
    建立快照的卷大小只需要原始邏輯卷的15% ～20% 就夠了。也可以使用lvextend 放大快照。
快照就是將當時的系統信息記錄下來，就好像照相一般，若將來有任何數據改動了，則原始數據會被移動到快照區，沒有改動的區域則由快照區和文件系統共享。
    由于快照區與原本的LV 共用很多PE 的區塊，因此快照去與被快照的LV 必須要要在同一個VG 上！系統恢復的時候的文件數量不能高于快照區的實際容量。
    ※使用LVM 快照
    為現有邏輯卷創建快照
        lvcreate -l 64 -s -n snap-data -p r /dev/vg0/data
    掛載快照
        mkdir -p /mnt/snap
        mount -o ro /dev/vg0/snap-data /mnt/snap
    刪除快照
        umount /mnt/databackup
        lvremove /dev/vg0/databackup
8、LVM的實戰：
    例1：格式化，掛載 查看LV
        mkfs -t ext3 /dev/testvg/testlv     重新創建文件系統，類型ext3 地址為/dev/testvg/testlv
        mkdir /mnt/lvm                      創建一個目錄為/mnt/lvm
mount /dev/testvg/testlv /mnt/lvm   將新建的文件系統/dev/testvg/testlv掛載到新建的目錄/mnt/lvm下
        df 查看文件整體的使用量
        cp -a /etc /var/log /mnt/lvm        將/etc /var/log  復制到/mnt/lvm下
    例2：擴大LV的容量
        fdisk /dev/sda    n +5G t 8e w   創建格式為linux LVM的磁盤分區
        partprobe   系統重新讀取磁盤分區(CentOS5和CentOS7使用partprobe，CentOS6使用partx -a /dev/sd#)

        fdsik -l 查看所有的分區文件信息
        pvcreate /dev/sda9 將/dev/sda9分區新建為PV
        pvscan 查看系統上的所有的PV磁盤
        vgextend testvg /dev/sda9 將/dev/sda9增加到vg下面
        vgdisplay 查看系統上面的vg狀態
        lvresize -l +n(數字) /dev/testvg/testlv 對lv進行容量上的大小調整
        lvdisplay       查看系統上的lv狀態
        dumpe2fs /dev/testvg/testlv 查看/dev/testvg/testlv的文件屬性信息
        resize2fs /dev/testvg/testlv        完整的將LV的容量擴充到整個文件系統
        df /mnt/lvm                         列出/mnt/lvm的文件使用信息
        ls /mnt/lvm 查看/mnt/lvm下的內容
    例3：縮小LV的容量
    注意事項：
        (1)不能在線縮減，得先卸載
        (2)確?？s減后的空間大小依然能儲存原有的所有數據
        (3)在縮減之前應該先強行檢查文件，以確保文件系統處于一至性的狀態
        pvdiskplay
        pvscan
        resize2fs /dev/testvg/testlv 6900M
        umount /mnt/lvm
        e2fsck -f /dev/testvg/testlv
        resize2fs /dev/testvg/testlv 6900M
        df /mnt/lvm
    例4：LVM的系統快照卷
    注意事項：
        (1)聲明周期為整個數據時長，在這段時長內，數據的增長量不能超出快照卷大小
        (2)快照卷應該是只讀的
        (3)快照卷應該和原卷在同一卷組內
         lvcreate -L 50M -n testlv-snap -s -p r /dev/testvg/testlv