LVM-逻辑盘卷管理

LVM

一、简介

      LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。

二、原理

      LVM通过将底层的物理硬盘抽象的封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在传统的磁盘管理机制中，我们的上层应用是直接访问文件系统，从而对底层的物理硬盘进行读取，而在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理硬盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。比如说我增加一个物理硬盘，这个时候上层的服务是感觉不到的，因为呈现给上层服务的是以逻辑卷的方式。

        三、特点

LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。如果我们新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。作为一个动态磁盘管理机制，逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性。

四、相关管理工具命令

               pv管理工具：

      pvs：简要pv显示信息

                    pvdisplay：显示pv的详细信息

                    pvcreate /dev/DEVICE：创建pv

                vg管理工具：

                     vgs：简要vg显示信息

                     vgdisplay：显示vg的详细信息

                     vgcreate [-s #[mMgGtT]] VolumeGroupNAME PhysicalDevicePath[PhysicalDevicePath…]：创建VG

                     vgextend  VolumeGroupNAME PhysicalDevicePath[PhysicalDevicePath…]：扩展VG

                     vgreduce  VolumeGroupNAME PhysicalDevicePath[PhysicalDevicePath…]：缩减VG

                           注意：对VG做减法时，先做pvmove：将需要移除的pv上的pe先移到同一卷组中其他pv上

                     vgremove ：移除VG

                   lv管理工具：

                      lvs：简要LV显示信息

                      lvdisplay：显示LV的详细信息

                      lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup：创建LV

                      lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME：移除LV

                   扩展逻辑卷：

                        lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME

                                       -L #：扩展到#大小；

                                       -L +#：扩展了#大小；

                        resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME：重新定义文件系统的大小

                   缩减逻辑卷：

                        umount /dev/VG_NAME/LV_NAME：卸载文件系统

                        e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME ：文件系统的强制检测和修复       

                        resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]：缩减逻辑边界     

                        lvreduce -L  [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME：缩减LV大小

                        mount

                 快照：snapshot

                        lvcreate -L #[mMgGtT] -p r -s -n snapshot_lv_name original_lv_name

        五、实验

                实验目的：熟悉LV创建，扩展和缩减的流程及相关命令。试验中我们用/dev/md5、/dev/sdf1、/dev/sdg 来完成LVM实验。

                步骤：1、创建PV：pvcreate /dev/md5 /dev/sdf1 /dev/sdg（NOTE：此实验中的/dev/md5在上一个实验中被创建且挂载，需要先卸载才能进行PV的创建否则会报错）

                                    2、分别用pvs和pvdisplay来查看刚刚创建的PV信息

                                    3、创建VG：vgcreate vg0 /dev/md5 /dev/sdf1 /dev/sdg

                                    4、用vgdisplay来查看刚刚创建的VG信息

                                                    主要信息说明：VG Name　　VG的名称

                                                                VG Size　　VG的总大小

                                                                PE Size　　PE的大小，默认为4MB

                                                                Total PE　　PE的总数量，5114 x 4MB = 19.98GB

                                                                Free PE / Size　　剩余空间大小

                                   5、创建大小为5G的LV：lvcreate -L 5G -n lv0 vg0

                                   6、用lvdisplay来查看刚刚创建的LV信息

                                                    主要信息说明：LV PATH              LV的路径，全名

                                                                LV NamE        LV的名称

                                                                                VG NAME            所属的VG

                                                                                LV  SIZE               LV的总大小

                                  7、创建LV后再使用命令查看VG情况，此时VFree的大小减少了5G分给了刚刚创建的LV

                                  8、对刚刚创建的lv0格式化：mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0

                                  9、在/下创建/testlv目录，并将格式化后的lv0挂载上去

                                   10、将lv0信息写入配置文件/etc/fstab

                                   11、至此，lv0的创建过程结束，下面对创建好的lv0进行扩容，要求扩容到10G

                                                    # lvextend -L10G /dev/vg0/lv0

                                                    # resize2fs /dev/vg0/lv0

                                    12、查看磁盘信息，发现已经扩容到10G

                                    13、下面对lv0进行缩减，要求缩减到2G，注意：对lv进行缩减时需要离线操作，否则容易出现问题

                                              首先，我们需要卸载lv0：umount /dev/vg0/lv0

                                              然后，强制检查文件系统，确认没有坏块：e2fsck -f /dev/vg0/lv0

                                              接着，缩小文件系统大小到2G：resize2fs /dev/vg0/lv0 2G

                                              最后，缩减lv大小到2G并挂载：# lvreduce -L 2G /dev/vg0/lv0

                                                                                                     # mount /dev/vg0/lv0 /testlv/

                                    14、lv0缩减成功