LVM逻辑卷管理

一、lvm介绍

    1.lvm概念

                        LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现，目前最新版本为：稳定版1.0.5，开发版 1.1.0-rc2，以及LVM2开发版。Linux用户安装Linux操作系统时遇到的一个常见的难以决定的问题就是如何正确地评估各分区大小，以分配合适的硬盘空间。普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的方法通常是使用符号链接，或者使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。随着Linux的逻辑卷管理功能的出现，这些问题都迎刃而解，用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。

    2.相关概念

                    PV（Physical Volume）- 物理卷 
                    物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘，也可以是raid设备。

                    VG（Volumne Group）- 卷组 
                    卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。

                    LV（Logical Volume）- 逻辑卷 
                    逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

    3.lvm图示

二、lvm创建

    1.准备创建lvm使用的物理盘区，这里我们使用sdb1,sdc,sdd,sdb1是sdb的一个分区，需要对其进行设备system id 为8e,sdc和sdd因为是使用整个盘区不需此步。

    2.创建pv

        与pv相关的一些管理命令：

        pvcreate:将实体partition创建为PV

        pvdisplay：显示出目前系统上的pv状态VG

        pvs:显示pv的简要信息

        pvscan：搜寻系统里面任务具有PV的磁盘

        pvremove:将PV属性移除，让该partition不具有PV属性

        出现如下could't find …时解决方法是使用vgreduce–removemissing vg0

    3.创建vg

        与vg相关的一些管理命令：

        vgcreate：创建vg的命令

        vgdisplay：显示目前系统上面的vg状态

        vgs：显示vg的简要信息   

        vgscan：搜寻系统上是否有VG存在

        vgextend：在VG内添加额外的PV

        vgchange：配置VG是否启动（active）

        vgremove：删除一个VG
       vgcreate的相关选项：

        -s|–physicalextensize 指定PE大小

        -t|–test

        -v|–verbose

        如：lvcreate -s 16M vg1 /dev/sdc

       注：删除卷组，先做pvmove，再做vgremove

    4.创建lv

        与lv相关的一些管理命令

        lvcreate:创建LV

        lvscan:查询系统上面的LV

        lvdisplay:显示系统上面LV状态

        lvs:简要显示lv信息

        lvextend:在LV里面添加容量

        lvreduce:在LV里面减少容量

        lvresize:对lv进行容量大小的调整

        lvremove:删除一个LV

     创建逻辑卷

        lvcreate-L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup

      删除逻辑卷

        lvremove/dev/VG_NAME/LV_NAME

     重设文件系统大小  

        fsadm[options] resize device [new_size[BKMGTEP]]

        resize2fs [-f] [-F] [-M] [-P] [-p] device [new_size]

    5.格式化并挂载逻辑卷

三、lvm的扩容和缩减

    1.扩容LV

        1）.用fdisk配置新的具有82system id的partition-/dev/sdb2

        2）.利用pvcreate创建PV

        3）.利用vgextend将PV加入我们的vg1

        4）.利用lvresize将新加入的PV内的PE加入testlv中

        5）.通过resize2fs将文件系统的容量确实增加

    2.缩减

        1）.先卸载挂载的LV

        2）.强制进行磁盘检查：e2fsck -f /dev/vg1/testlv

        3）.resize2fs /dev/vg1/testlv 5000M

        4）.lvreduce -L 5000M /dev/vg1/testlv

        5）.mount /dev/vg1/testlv /mnt/testlv

    3.删除顺序

        1）.首先要先卸载LV，并删除LV

        2）.删除VG

        3）.最后删除PV

四、lvm快照

    1.什么是快照

        快照就是将当时的系统数据记录下来，在未来若有数据变动，则会将变更前的数据放在快照区进行保存，那么快照去将有两部分组成：变更之前的数据和未变更的数据组成。这样一来LVM的系统快照就像是一种很棒的备份工具，因为他只备份有变更的数据，文件系统内没被变动的数据依旧保持在原本的区块内，LVM知道哪些数据是变动的哪些没有变动，因此，通过LVM快照备份下来的数据所占用的容量非常小，所以LVM快照是一个很不错的工具。

    2.创建快照

        1）.创建快照：lvcreate -L 2G -s -n snap-testlv -p r /dev/vg1/testlv  (或者使用-L指定大小，-l指定的是PE数量 ,-p r 指定只读属性)

        2）.显示信息：lvdisplay

        3）.创建快照目录/mnt/snaptestlv

        4）.挂载mount /dev/vg1/snap-testlv /mnt/snaptestlv/

    3.利用快照恢复数据

        需要注意的是：所要恢复的数据不能超过快照区的总大小，因为如果变动的数据大小超过了快照区的空间，那么快照区是不能容纳所有变动的数据了，这个时候快照功能会失效

      示例：

        先在原来的lv中写入一些数据，然后通过lvm的快照功能来恢复之前的操作

        1）.cp -R /etc /mnt/testlv

        2）.创建一个数据恢复的临时目录：mkdir -pv /tmp/backup

        3）.cd /mnt/snaptestlv

        4）.tar -zcf /tmp/backup/lvm.tar.gz *

        5）.将snap-testlv卸载并移除，因为里面的内容已经备份出来了

        6）.解压备份出来的文件和/mnt/testlv中的数据做对比看是否已经恢复到相关操作之前了。