linux上的LVM簡明教程

LVM是一個多才多藝的硬盤系統工具。在Linux上非常的好用,傳統分區使用固定大小分區，重新調整大小十分麻煩。但是，LVM可以創建和管理“邏輯”卷，而不是直接使用物理硬盤?？梢宰尮芾韱T彈性的管理邏輯卷的擴大縮小，操作簡單，而不損壞已存儲的數據。可以隨意將新的硬盤添加到LVM，以直接擴展已經存在的邏輯卷。

首先是實際的物理磁盤及其劃分的分區和其上的物理卷（PV）。一個或多個物理卷可以用來創建卷組（VG）。然后基于卷組可以創建邏輯卷（LV）。只要在卷組中有可用空間，就可以隨心所欲的創建邏輯卷。文件系統就是在邏輯卷上創建的，然后可以在操作系統掛載和訪問。

本文將介紹怎么在linux中創建和管理LVM卷。我們將會分成兩個部分。第一個部分，我們首先要在一個硬盤上創建多個邏輯卷，然后將它們掛載在/lvm-mount目錄。然后我們將要對創建好的卷調整大小。而第二部分，我們將會擴充所創建的LVM的大小。

1.準備磁盤分區

通過使用fdisk，創建磁盤分區。我們需要創建3個2G分區，注意，并不要求分區的大小一致。同樣，分區需要使用‘8e’類型來使他們可用于LVM。

#新建3個分區，大小都為2G,并轉換類型為"8e"
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): m        　　　　　　　  #查看幫助
Command action
   d   delete a partition　　　　　　　　　 #刪除一個分區
   l   list known partition types　　　　　 #列出所有的分區類型
   m   print this menu　　　　　　　　　　　#打印幫助菜單
   n   add a new partition　　　　　　　　　#新增分區
   p   print the partition table　　　　　  #打印分區表
   q   quit without saving changes　　　　  #不保存退出
   t   change a partition's system id　　   #修改分區系統ID
   w   write table to disk and exit　　　   #保存退出

Command (m for help): n　　　　　　　　　   #新建分區
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p　　　　　#新建一個主分區
Partition number (1-4): 1　　　　　　#指定分區號為1
First cylinder (1-2610, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2610, default 2610): +2G
#指定分區大小為2G
Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 2
First cylinder (263-2610, default 263): 
Using default value 263
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (263-2610, default 2610): +2G

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 3
First cylinder (525-2610, default 525): 
Using default value 525
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (525-2610, default 2610): +2G

Command (m for help): p         #打印分區表

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 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: 0x5f0f2678

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         262     2104483+  83  Linux
/dev/sdb2             263         524     2104515   83  Linux
/dev/sdb3             525         786     2104515   83  Linux

Command (m for help): t                #修改分區的系統ID
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): 8e            #LVM的系統ID為8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t
Partition number (1-4): 2
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 2 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t
Partition number (1-4): 3
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 3 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): p

Disk /dev/sdb: 21.5 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 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: 0x5f0f2678

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         262     2104483+  8e  Linux LVM
/dev/sdb2             263         524     2104515   8e  Linux LVM
/dev/sdb3             525         786     2104515   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.
Syncing disks.

2.準備物理卷(PV)

剛創建的分區是用來儲存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。

#把/dev/sdb1分區創建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
#把/dev/sdb2分區創建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created
#把/dev/sdb3分區創建成物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb3
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created
[root@localhost ~]# pvs       #查看系統上的物理卷
    PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree
    /dev/sdb2       lvm2 ---- 2.01g 2.01g
    /dev/sdb3       lvm2 ---- 2.01g 2.01g
[root@localhost ~]# pvdisplay　　　　　#查看系統上的物理卷
"/dev/sdb2" is a new physical volume of "2.01 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb2
VG Name               
PV Size               2.01 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0   
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               Q4cbqD-Y3RV-pvMH-gk4t-Hlbh-31uH-tyDE54

"/dev/sdb3" is a new physical volume of "2.01 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb3
VG Name               
PV Size               2.01 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0   
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               waK6Gz-fo3F-MjzQ-e33P-tbsY-eP46-PYGrC8

3.準備卷組(VG)

下列命令用來創建名為’vg1′的卷組，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3創建。

#把/dev/sdb1創建成卷組
[root@localhost ~]# vgcreate /dev/vg1 /dev/sdb1
Volume group "vg1" successfully created
#查看卷組
[root@localhost ~]# vgs
VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
vg1    1   0   0 wz--n- 2.00g 2.00g
#擴充卷組
[root@localhost ~]# vgextend /dev/vg1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
  Volume group "vg1" successfully extended
#查看卷組
[root@localhost ~]# vgs
  VG   #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg1    3   0   0 wz--n- 6.01g 6.01g
#查看卷組的詳細信息
[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  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                3
  Act PV                3
  VG Size               6.01 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              1539
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1539 / 6.01 GiB

從輸出中，我們可以看見卷組的使用量/總量。物理卷給卷組提供空間。只要在這個卷組中還有可用空間，我們就可以隨意創建邏輯卷。

4.創建邏輯卷(LV)

下列命令創建一個名為’lv0′、大小為4G的邏輯卷。這個邏輯卷使用之前創建的卷組的空間。

#在vg1的上創建邏輯卷lv0,指定大小為4G
[root@localhost ~]# lvcreate -n lv0 -L 4G vg1
  Logical volume "lv0" created.
#查看所創建的邏輯卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 4.00g   
#邏輯卷可使用lvdisplay命令查看。  
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv0
  LV Name                lv0
  VG Name                vg1
  LV UUID                KCLYti-wEGU-CupG-ucsk-UlF0-Pgpb-ij71xJ
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2017-04-24 23:24:09 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                4.00 GiB
  Current LE             1024
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

現在邏輯卷已經準備好了，我們可以格式化和掛載邏輯卷，就像其它ext2/3/4分區一樣！

5.為邏輯卷創建文件系統，并掛載

#把所創建的邏輯卷格式化為ext分區
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv0
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
262144 inodes, 1048576 blocks
52428 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1073741824
32 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
    32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

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

This filesystem will be automatically checked every 38 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
#創建掛載點/mnt/lv0
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/lvo
#把邏輯卷掛載到剛才所創建的掛載點上
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

一旦邏輯卷掛載，我們就可以到掛載點 /lvm-mount/ 上讀寫了。要創建和掛載其它的邏輯卷，我們重復這個過程。

6.擴展一個LVM卷

調整邏輯卷大小的功能是LVM最有用的功能。這個部分會討論我們怎么樣擴展一個存在的邏輯卷。下面，我們將會擴展先前創建的邏輯卷‘lv0’擴大到6G。

注意，調整邏輯卷大小之后，也需要對文件系統調整大小進行匹配。這個額外的步驟各不相同，取決于創建文件系統的類型。在本文中，我們使用’lv0′創建了ext4類型的文件系統，所以這里的操作是針對ext4文件系統的。（ext2/3文件系統也類同）。

#卸載掉lv0卷
[root@localhost ~]# umount /mnt/lv0
#可以看到已經安全卸載了
[root@localhost ~]# mount | grep lv0
#擴展前先檢查文件系統(必須的步驟)
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv0
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
/dev/vg1/lv0: 11/262144 files (0.0% non-contiguous), 51278/1048576 blocks
#把邏輯卷擴展到6G的大小
[root@localhost ~]# lvresize -L 6G /dev/vg1/lv0
  Size of logical volume vg1/lv0 changed from 4.00 GiB (1024 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
  Logical volume lv0 successfully resized.
#查看系統上的邏輯卷
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv0
  LV Name                lv0
  VG Name                vg1
  LV UUID                KCLYti-wEGU-CupG-ucsk-UlF0-Pgpb-ij71xJ
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2017-04-24 23:24:09 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                6.00 GiB
  Current LE             1536
  Segments               3
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
#再次掛載邏輯卷
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

7.縮減一個LVM卷

現在介紹縮減LVM卷大小的方法。

注意減少邏輯卷的大小值若小于儲存的數據大小，存儲在后面的數據會丟失。

#卸載掉卷。
[root@localhost ~]# umount /mnt/lv0
#檢查邏輯卷上的文件系統(必須的步驟)
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv0
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
/dev/vg1/lv0: 11/262144 files (0.0% non-contiguous), 51278/1048576 blocks
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv0 4G
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
The filesystem is already 1048576 blocks long.  Nothing to do!
#查看邏輯卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 6.00g      
#縮減邏輯卷到4G  
[root@localhost ~]# lvreduce -L 4G /dev/vg1/lv0
  WARNING: Reducing active logical volume to 4.00 GiB.
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg1/lv0? [y/n]: y
  Size of logical volume vg1/lv0 changed from 6.00 GiB (1536 extents) to 4.00 GiB (1024 extents).
#查看縮減后的邏輯卷
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv0  vg1  -wi-a----- 4.00g   
  Logical volume lv0 successfully resized.
#掛載到掛載點
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv0 /mnt/lv0

現在可以使用所創建好的邏輯卷了

祝大家工作生活愉快??！