Lvm基本应用，扩展及缩减实现

什么是LVM

LVM是Logical Volume Manager的简写。其是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。LVM由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。其主要作用是在不损坏磁盘数据的情况下对磁盘空间进行增加，缩减。LVM的做法是将几块物理硬盘通过软件的方式组合成一块空间相对大的Volume Group，简称VG，然后将这块大磁盘通过Physical Extend组成可以使用的分区Logical Volume，简称LV。将LV格式化之后挂载既能使用

LVM的几个名词介绍

    PV：Physical Volume，物理卷

    PE：Physical Extend，物理块

    VG：Volume Group，卷组

    LV：Logical Volume，逻辑卷

LVM常用命令介绍

    PV常用命令：

        pvcreate [device]：创建PV

        pvs：显示pv的简要信息

        pvdisplay /dev/sd[abcd]#：显示PV的详细信息。如果不指定设备，则显示所有PV详细信息

        pvremove /dev/sd[abcd]#：删除PV

    VG常用命令：

        vgcreate [–s #[mMgGtT]] VG_NAME PhysicalDevicePath…：创建VG

             -s：指定PE的大小，PE默认大小是4MB

        vgs [VG_NAME]：显示简要VG信息

        vgdisplay [VG_NAME]：显示指定VG的详细信息，不指定VG则默认显示全部VG的详细信息

    LV常用命令

        lvcreate –L [+]#[mMgGtT] –n LV_NAME VG_NAME：创建LV

            -L：指定LV的大小

            -n：指定LV的名字

        lvs [LV_NAME]：显示制指定v的简要信息，不指定lv默认显示全部lv的简要信息

        lvdisplay [LV_NAME]：显示指定lv的详细信息，不指定lv默认显示全部lv的详细信息

        lvextend -L [+]#[mMgGtT] LV_NAME：扩展LV到指定大小

        lvreduce -L [+]#[mMgGtT] LV_NAME：缩减LV到指定大小

        lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME:：删除LV

LV的抽象表示

示例：LV的创建，扩展和缩减。此处以一块120G的硬盘为例，其设备文件是/dev/sda

LV的创建

    1. 使用fdisk内建命令创建分区。注意，分区完毕后要将分区文件的System ID 改为8e: Linux LVM。此处以/dev/sda5, /dev/sda6,/dev/sda7作为LVM示例

[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sda

Disk /dev/sda: 128.8 GB, 128849018880 bytes, 251658240 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000c744b

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     1026047      512000   83  Linux
/dev/sda2         1026048    89120767    44047360   8e  Linux LVM
/dev/sda3        89120768   110092287    10485760   83  Linux
/dev/sda4       110092288   251658239    70782976    5  Extended
/dev/sda5       110094336   120580095     5242880   8e  Linux LVM
/dev/sda6       120582144   141553663    10485760   8e  Linux LVM
/dev/sda7       141555712   173012991    15728640   8e  Linux LVM

    2.  创建pv

[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  42.00g 4.00m
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/{sda5,sda6,sda7}
  Physical volume "/dev/sda5" successfully created
  Physical volume "/dev/sda6" successfully created
  Physical volume "/dev/sda7" successfully created
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree 
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  42.00g  4.00m
  /dev/sda5         lvm2 ---  10.00g 10.00g
  /dev/sda6         lvm2 ---  10.00g 10.00g
  /dev/sda7         lvm2 ---   5.00g  5.00g

     3. 创建VG，指定PE大小为16MB

[root@localhost ~]# vgcreate -s 16M myvg /dev/sda5 /dev/sda6 /dev/sda7
  Volume group "myvg" successfully created
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree 
  centos   1   3   0 wz--n- 42.00g  4.00m
  myvg     3   0   0 wz--n- 24.95g 24.95g
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  1
  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               24.95 GiB
  PE Size               16.00 MiB
  Total PE              1597
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1597 / 24.95 GiB
  VG UUID               b2OW0g-eCXR-0oxI-Z8Ft-Jemk-zXON-fnpSb1

    4. 创建LV

[root@localhost ~]# lvcreate -L 10G -n mylv myvg
WARNING: ext4 signature detected on /dev/myvg/mylv at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y
  Wiping ext4 signature on /dev/myvg/mylv.
  Logical volume "mylv" created.
[root@localhost ~]# lvdisplay /dev/myvg/mylv
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/myvg/mylv
  LV Name                mylv
  VG Name                myvg
  LV UUID                669CDR-JifV-bCou-1QfU-q7VH-0b07-orShqW
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2016-09-07 14:33:17 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                10.00 GiB
  Current LE             640
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:2

    5. 格式化LV文件系统

[root@localhost ~]# mke2fs -t ext3 /dev/myvg/mylv
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
655360 inodes, 2621440 blocks
131072 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2684354560
80 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, 1605632

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done 
[root@localhost ~]# blkid /dev/myvg/mylv
/dev/myvg/mylv: UUID="4eb1b6ce-3777-4c69-9be1-522ca486d936" SEC_TYPE="ext2" TYPE="ext3"

    6. Mount LV并测试

[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /test_lv/
[root@localhost ~]# cp /var/log/*.log /test_lv/
[root@localhost ~]# ls /test_lv
boot.log  lost+found  wpa_supplicant.log  Xorg.0.log
[root@localhost ~]# umount /testlv
umount: /testlv: mountpoint not found
[root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv 
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg//mylv /users
[root@localhost ~]# ls /users
boot.log  lost+found  wpa_supplicant.log  Xorg.0.log

LVM的扩展

1. 扩展LV

[root@localhost ~]# lvextend -L 15G /dev/myvg/mylv
  Size of logical volume myvg/mylv changed from 10.00 GiB (640 extents) to 15.00 GiB (960 extents).
  Logical volume mylv successfully resized.

    2. 扩展文件系统，填充LV的空间

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 15G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on /users; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 3932160 blocks long.

[root@localhost ~]# df -lh
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   20G  3.7G   17G  19% /
devtmpfs                 480M     0  480M   0% /dev
tmpfs                    495M  152K  495M   1% /dev/shm
tmpfs                    495M  7.2M  488M   2% /run
tmpfs                    495M     0  495M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-home   20G   36M   20G   1% /home
/dev/sda1                497M  159M  339M  32% /boot
tmpfs                     99M   12K   99M   1% /run/user/1000
/dev/sr0                 4.1G  4.1G     0 100% /run/media/max/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/myvg-mylv     15G   26M   14G   1% /users

Lvm的缩减：先缩减文件空间，再缩减物理空间

1. 卸载LV

[root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv

    2. 强制检测文件系统

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
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/myvg/mylv: 14/983040 files (7.1% non-contiguous), 100917/3932160 blocks

    3. 缩减文件系统空间到7G

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 7G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 1835008 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 1835008 blocks long.

    4. 缩减LV空间至7G

[root@localhost ~]# lvs /dev/myvg/mylv
  LV   VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  mylv myvg -wi-a----- 15.00g 
[root@localhost ~]# lvreduce -L 7G mylv
  Path required for Logical Volume "mylv".
  Please provide a volume group name
  Run `lvreduce --help' for more information.
[root@localhost ~]# lvreduce -L 7G /dev/myvg/mylv
  WARNING: Reducing active logical volume to 7.00 GiB
[root@localhost ~]# lvs /dev/myvg/mylv
  LV   VG   Attr       LSize Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  mylv myvg -wi-a----- 7.00g

    5. 挂载并测试

[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /users
[root@localhost ~]# ls /users
boot.log  lost+found  wpa_supplicant.log  Xorg.0.log
[root@localhost ~]# cat /users/Xorg.0.log 
[    30.065] 
X.Org X Server 1.17.2
Release Date: 2015-06-16