LVM

Linux应用

1.LVM简介

LVM：Logical Volume Manager，逻辑卷管理器。LVM利用Linux内核的device-mapper模块来实现存储系统的虚拟化（系统分区独立于底层硬件）。通过LVM，你可以实现存储空间的抽象化并在上面建立虚拟分区（virtual partitions），可以更简便地扩大和缩小分区，可以增删分区时无需担心某个硬盘上没有足够的连续空间。 LVM是用来方便管理的，不会提供额外的安全保证。

2.LVM创建

首先要在实际的物理磁盘及其划分的分区上，创建物理卷（PV）。一个或多个物理卷可以用来创建卷组（VG）。然后基于卷组可以创建逻辑卷（LV）。只要在卷组中有可用空间，就可以随心所欲的创建逻辑卷。文件系统就是在逻辑卷上创建的，然后可以在操作系统挂载和访问。

3.准备磁盘分区

首先通过fdisk来创建磁盘分区，创建分区之后需要指定分区的类型，LVM使用的是“8e”。

[root@localhost ~]# fdisk  /dev/sdbWARNING: 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): n #新建
Command action   
    e   extended   
    p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-261, default 1): 
Using default value 1Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-261, default 261): +500M  #分配空间大小
Command (m for help): t #改变分区类型
Partition number (1-4): 1
Hex code (type L to list codes): 8e # 将分区类型改变为LVM
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

重复上述步骤创建分区sdb2和sdb3

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
   /dev/sdb1               1          65      522081   8e  Linux LVM
   /dev/sdb2              66         130      522112+  8e  Linux LVM
   /dev/sdb3             131         261     1052257+  8e  Linux LVM

4.创建PV

分区创建完成之后需要创建物理卷（PV），LVM可以使用不同大小的物理卷。

pvcreate /dev/sdb1 #使用pvcreate创建PV
pvcreate /dev/sdb2
pvcreate /dev/sdb3
pvs   
    PV         VG   Fmt  Attr PSize   PFree    
    /dev/sdb1       lvm2 a--  509.84m 509.84m  
    /dev/sdb2       lvm2 a--  509.88m 509.88m  
    /dev/sdb3       lvm2 a--    1.00g   1.00g

使用pvs可以显示已创建pv的简要信息，使用pvdisplay可以查看已创建pv的详细信息，使用pvremove可以删除已创建的pv。

pvremove /dev/sdb1

5.创建VG

pv创建好之后可以创建vg，在vg中，常用的命令有pvcreat、pvextend 、pvreduce已经pvmove。各自的命令格式如下：

vgcreate  [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgextend  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
vgreduce  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]

vgcreate -s 4M mylvm /dev/sdb1 /dev/sdb2 #创建vg -s指定PE大小
vgdisplay #显示vg 
vgs #显示vg简要信息  
    VG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree     
    mylvm   2   0   0 wz--n- 1016.00m 1016.00m

当vg的大小不够时可以使用vgextend添加pv到vg中

vgextend mylvm /dev/sdb3 #扩展vg 
vgs 
    VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  
    mylvm   3   0   0 wz--n- 1.99g 1.99g

可以使用vgreduce来移除一个pv，需要注意的是在一处一个pv是应先对操作的pv做pvmove操作，移除当中的数据。

pvmove  /dev/sdb3 #将sdb3的数据移动到其它pv中
vgreduce mylvm /dev/sdb3 #从mylvm中移除sdb3

6.创建LV

vg完成之后可以创建lv：

lvcreate -L 200M -n lv01 mylvm #创建
lvlvdisplay #显示lv详细信息
lvs #简要显示lv信息  
    LV   VG    Attr       LSize   Pool Origin Data%  Move Log Cpy%Sync Convert  
    lv01 mylvm -wi-a----- 200.00m

创建完lv之后就可以格式化和挂载逻辑卷使用了

mkfs.ext4 /dev/mylvm/lv01 #格式化逻辑卷
mount /dev/mylvm/lv01 ./test #挂载逻辑卷
umount /dev/mylvm/lv01  #卸载已挂载的逻辑卷
lvremove /dev/mylvm/lv01 #删除逻辑卷

7.扩展和缩减LV

LVM最大的功能就是能够调整逻辑卷的大小，下面是对逻辑卷大小的调整，对逻辑卷的调整命令的执行顺序是很重要的。此处是争对ext类型的文件系统,使用中的逻辑卷由两部分构成，一是使用其物理空间，二是文件系统的大小，所以在调整时两部分都应该调整。

扩展时不需要卸载正在使用的逻辑卷，扩展是先扩展物理空间的大小，再扩展文件系统的大小。

lvs  
    LV   VG    Attr       LSize   Pool Origin Data%  Move Log Cpy%Sync Convert  
    lv01 mylvm -wi-ao---- 200.00m
lvextend -L +100M /dev/mylvm/lv01 #将逻辑卷lv01空间增加100M
resize2fs /dev/mylvm/lv01 #调整文件系统的大小
lvs  
    LV   VG    Attr       LSize   Pool Origin Data%  Move Log Cpy%Sync Convert  
    lv01 mylvm -wi-ao---- 300.00m

缩减逻辑卷是需要先卸载使用的逻辑卷方能进行操作。卸载完成后，需要对文件系统进行检测，再次是调整文件系统的大小，之后是调整空间的大小，最后，是对调整后的逻辑卷进行挂载。需要注意的是缩减逻辑卷肯，可能会造成数据的丢失，所以不推荐对逻辑卷进行缩减操作。

lvs  
    LV   VG    Attr       LSize   Pool Origin Data%  Move Log Cpy%Sync Convert  
    lv01 mylvm -wi-ao---- 300.00m 
e2fsck -f /dev/mylvm/lv01 #对文件系统进行检测
resize2fs /dev/mylvm/lv01 150M #缩减文件系统大小
lvreduce -L -150M /dev/mylvm/lv01 #缩减逻辑卷大小
lvs  
    LV   VG    Attr       LSize   Pool Origin Data%  Move Log Cpy%Sync Convert  
    lv01 mylvm -wi-a----- 152.00m

8.LVM创建快照

LVM还有一个很重要的功能就是对一个逻辑卷创建快照，快照可以理解成访问文件的另一条路径，创建快照是会创建一个快照大小，用来保存快照创建后变化的数据。并且快照空间应该和做快照的逻辑卷属于同一个vg。
格式为：lvcreate -L #[mMgGtT] -p r -s -n snapshot_lv_name original_lv_name
为逻辑卷lv01创建一个名称为snap_lv01,大小为50M,权限为只读的快照

lvcreate -L 50M -p r -s -n snap_lv01 /dev/mylvm/lv01
mount /dev/mylvm/snap_lv01 ./snap/ #将快照挂载之后访问

不需要快照时可以卸载时候直接删除

umount ./snap/lvremove /dev/mylvm/snap_lv01

9.总结

LVM是很重要的一个工具，LVM也有其弊端，由于是软件方式实现的，所以当数据删除后，很难再恢复数据。所以重要的数据应该尽量避免使用LVM。