Linux学习之CentOS(二十七)--Linux磁盘管理：LVM逻辑卷的拉伸及缩减
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在上一篇随笔里面 Linux学习之CentOS(二十六)--Linux磁盘管理：LVM逻辑卷的创建及使用 详细讲解了LVM逻辑卷的创建及使用，我们知道创建逻辑卷的步骤是先格式化物理硬盘位PV，然后创建一个VG，再将多个PV加入到VG中，最后基于VG创建我们的LV。在这篇随笔里，我们将继续学习LVM逻辑卷的知识，包括逻辑卷的拉伸及缩减...
一、拉伸一个逻辑卷
我们知道相比于传统磁盘管理方式的各种问题，使用LVM逻辑卷来管理我们的磁盘，我们可以对其进行动态的管理。在传统的磁盘管理方式中，我们如果出现分区大小不足的情况下，我们此时只能通过加入一块物理硬盘，然后对其进行分区，因为加入的硬盘作为独立的文件系统存在，所以对原有分区并没有影响，如果此时我们需要扩大分区，就只能先将之前的分区先卸载掉，然后将所有的信息转移到新的分区下，最后再将新的分区挂载上去，如果是在生产环境下，这样是不可想象的，正因为如此，我们才出现了LVM的磁盘管理方式，可以动态的对我们的磁盘进行管理。
我们首先来看下动态拉伸一个逻辑卷的示意图：
我们从上图可以看到，我们在对逻辑卷进行拉伸时，其实际就是向逻辑卷中增加PE的数量，而PE的数量是由VG中剩余PE的数量所决定的。
【注意：】逻辑卷的拉伸操作可以在线进行，不需要卸载掉我们的逻辑卷
这样的好处就是当我们的逻辑卷的大小不够用时，我们不需要对其进行卸载，就可以动态的增加我们的逻辑卷的大小，并不会对我们的系统产生任何影响。例如如果我们的服务器上运行着一个重要的服务或者数据库，并要求我们7*24小时不间断保持在线，那么这样的动态增加逻辑卷的大小就非常的有必要了。
接下来我们来看看拉伸逻辑卷的步骤：
因为我们的逻辑卷的拉伸操作是可以在线进行的，所以这里我们先将逻辑卷挂载上，并在使用情况下动态的拉伸我们的逻辑卷
[root@xiaoluo ~]# mount /dev/xiaoluo/mylv /mnt [root@xiaoluo ~]# cd /mnt [root@xiaoluo mnt]# vi xiaoluo.txt [root@xiaoluo mnt]# cat xiaoluo.txt I am xiaoluo [root@xiaoluo mnt]# ls lost+found xiaoluo.txt
①查看当前VG的信息，保证VG中有足够的空闲空间 通过 vgdisplay 或者 vgs 命令
[root@xiaoluo mnt]# vgdisplay
--- Volume group --- VG Name xiaoluo System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 2 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 15.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 4094 Alloc PE / Size 512 / 2.00 GiB Free PE / Size 3582 / 13.99 GiB // 我们的VG当前还有14G，还有足够的空闲空间 VG UUID Cn2iaV-gkf0-pg3M-5ZpY-Wqx9-C3r2-vmtnpM
在我们的VG中还有足够的空闲空间时，我们就可以动态的对逻辑卷进行拉伸操作了
②扩充逻辑卷 通过 lvextend 命令
比如我这里要对 mylv 逻辑卷扩充1G的大小，此时我们就可以使用 lvextend -L +1G /dev/xiaoluo/mylv 命令来执行操作
[root@xiaoluo mnt]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv xiaoluo -wi-a---- 2.00g // 我们之前创建的 mylv 逻辑卷的大小为 2G [root@xiaoluo mnt]# lvextend -L +1G /dev/xiaoluo/mylv Extending logical volume mylv to 3.00 GiB Logical volume mylv successfully resized
③查看完扩充后LV大小 扩充完后我们可以使用 lvdisplay 或者 lvs 命令来查看一下当前lv的信息
[root@xiaoluo mnt]# lvdisplay --- Logical volume --- LV Path /dev/xiaoluo/mylv LV Name mylv VG Name xiaoluo LV UUID V8j32N-dTes-vADG-47gj-vSSk-LwdX-k3FPdd LV Write Access read/write LV Creation host, time xiaoluo, 2013-05-24 20:42:46 +0800 LV Status available # open 0 LV Size 3.00 GiB // 扩充以后我们的 mylv 逻辑卷大小变成了3G了 Current LE 768 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 256 Block device 253:0
这个时候我们发现拉伸以后我们的逻辑卷大小变成了3G了，此时我们正在使用我的逻辑卷，并没有卸载掉该逻辑卷，同时我们查看逻辑卷里面的内容，发现其里面的文件还在，并且没有受到一点损害
[root@xiaoluo mnt]# ls lost+found xiaoluo.txt [root@xiaoluo mnt]# cat xiaoluo.txt I am xiaoluo
④更新文件系统 通过 resize2fs 命令
我们在对逻辑卷进行拉伸以后，我们通过 df -h 命令可以查看一下当前的文件系统信息
[root@xiaoluo mnt]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 16G 3.8G 12G 25% / tmpfs 249M 560K 248M 1% /dev/shm /dev/mapper/xiaoluo-mylv 2.0G 68M 1.9G 4% /mnt
我们发现我们当前的挂载的逻辑卷的文件系统大小还是2G，并没有变成3G，其原因就是我们的文件系统是在创建完LV以后就马上格式化的，此后我们对逻辑卷进行拉伸以后，其并不会改变当前的文件系统，所以我们这个时候必须更新我们的文件系统，通过使用 resize2fs 命令
[root@xiaoluo mnt]# resize2fs /dev/xiaoluo/mylv resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/xiaoluo/mylv is mounted on /mnt; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of /dev/xiaoluo/mylv to 786432 (4k) blocks. The filesystem on /dev/xiaoluo/mylv is now 786432 blocks long. [root@xiaoluo mnt]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 16G 3.8G 12G 25% / tmpfs 249M 560K 248M 1% /dev/shm /dev/mapper/xiaoluo-mylv 3.0G 68M 2.8G 3% /mnt // 这个时候我们的文件系统已经更新了，大小也变成了3G
此时我们发现，我们这时的文件系统也已经更新了，大小变成了3G.
我们通过上面的步骤可以发现，拉伸一个逻辑卷的其实是非常简单的，首先就是保持VG中有足够的空闲空间，其次就是对我们的逻辑卷进行动态的拉伸，最后在拉伸完逻辑卷以后我们还必须要更新我们的文件系统。同时我们可以发现，在对逻辑卷进行拉伸时我们并不需要先卸载掉逻辑卷，可以在线进行，并且逻辑卷里面的文件内容都不会发生变化。
二、拉伸一个卷组
上面介绍了如何拉伸一个逻辑卷，如果说此时我们的VG中PE的数量已经不足了，此时我们如果需要拉伸我们的逻辑卷，发现卷组中的空间已经不够用了，这个时候我们就必须对我们的卷组进行拉伸，使得卷组中有足够的空闲空间，最后再来拉伸我们的逻辑卷。我们知道卷组其实就是将多块PV加入到VG当中，所以卷组的拉伸也非常的简单，我们只需要增加一块物理硬盘，将其格式化成PV，然后再将这个PV加入到该卷组中即可。
这里我们首先模拟一下将VG中的剩余空间全部拉伸到我们的逻辑卷当中，然后我们通过增加一块物理硬盘，来对我们的卷组进行拉伸操作
[root@xiaoluo mnt]# vgs // 查看当前vg的空闲空间大小 VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree xiaoluo 2 1 0 wz--n- 15.99g 12.99g
[root@xiaoluo mnt]# lvextend -L +11G /dev/xiaoluo/mylv // 我们将11G的空间拉伸给当前的逻辑卷 Extending logical volume mylv to 14.00 GiB Logical volume mylv successfully resized
[root@xiaoluo mnt]# resize2fs /dev/xiaoluo/mylv // 更新文件系统 resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/xiaoluo/mylv is mounted on /mnt; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of /dev/xiaoluo/mylv to 3670016 (4k) blocks. The filesystem on /dev/xiaoluo/mylv is now 3670016 blocks long. [root@xiaoluo mnt]# df -h // 查看当前文件系统信息 Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda2 16G 3.8G 12G 25% / tmpfs 249M 560K 248M 1% /dev/shm /dev/mapper/xiaoluo-mylv 14G 69M 14G 1% /mnt
这个时候我们如果还要对逻辑卷进行扩充，但是此时我们的VG中空闲空间的大小已经不太够用了，我们这个时候就需要对我们的卷组进行动态的拉伸了
①将要添加到VG的硬盘格式化成PV 通过 pvcreate 命令
[root@xiaoluo mnt]# pvcreate /dev/sdd Physical volume "/dev/sdd" successfully created [root@xiaoluo mnt]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 0 /dev/sdc xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 1.99g /dev/sdd lvm2 a-- 8.00g 8.00g // 此时我们新加入的一块硬盘还没有添加到VG当中
②将新的PV添加到指定的VG当中 通过 vgextend 命令
[root@xiaoluo mnt]# vgextend xiaoluo /dev/sdd Volume group "xiaoluo" successfully extended [root@xiaoluo mnt]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 0 /dev/sdc xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 1.99g /dev/sdd xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 8.00g
③查看当前VG的信息 通过 vgdisplay 或者 vgs 命令
[root@xiaoluo mnt]# vgdisplay --- Volume group --- VG Name xiaoluo System ID Format lvm2 Metadata Areas 3 Metadata Sequence No 5 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 1 Max PV 0 Cur PV 3 Act PV 3 VG Size 23.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 6141 Alloc PE / Size 3584 / 14.00 GiB Free PE / Size 2557 / 9.99 GiB // 此时我们发现我们VG的大小以及得到拉伸了 VG UUID h5oPBH-24zo-hn4N-zevL-MQVw-4EiX-x9QAyb
三、缩小一个逻辑卷
上面讲的都是如何对逻辑卷进行拉伸以及对卷组进行拉伸，其实逻辑卷还可以动态的对其进行缩小，虽然在实际情况中，我们几乎不会遇到缩小一个逻辑卷的这种情况，不过还是有必要学习一下如何缩小一个逻辑卷，首先我们也是先来看看缩小逻辑卷的一个示意图
我们看到缩小逻辑卷其实就是从当前的LV中拿出指定的PE数量放回到VG当中。
【注意：】逻辑卷的缩小操作必须离线执行，要先卸载掉逻辑卷才可以
上面在讲的逻辑卷的拉伸操作时我们可以在线执行，不需要卸载掉逻辑卷，但是在进行逻辑卷的缩小操作时，我们必须要先卸载掉逻辑卷才行，否则就可能造成逻辑卷里的文件发生损害。接下来我们来看一下对逻辑卷进行缩小操作的步骤
①卸载已经挂载的逻辑卷 通过 umount 命令
[root@xiaoluo mnt]# cd [root@xiaoluo ~]# umount /mnt // 先将我们的逻辑卷卸载掉
②缩小文件系统(会提示需要运行fsck来检查文件系统) 通过 resize2fs 命令
我们在讲到对逻辑卷进行拉伸的时候，其顺序是先对逻辑卷进行拉伸操作，然后再更新我们的文件系统，但是在对逻辑卷进行缩小操作时，我们必须先执行缩小文件系统这个操作！！！这个顺序必须要记清楚！！！
[root@xiaoluo ~]# lvs // 首先我们看下我们当前的逻辑卷大小，此时为14G，我们这里假设要将其缩减为10G的大小 LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv xiaoluo -wi-a---- 14.00g
[root@xiaoluo ~]# resize2fs /dev/xiaoluo/mylv 10G // 这条命令的作用就是缩小我们的文件系统，将我们的文件系统缩小到10G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Please run 'e2fsck -f /dev/xiaoluo/mylv' first. // 提示我们首先需要运行 e2fsck 命令来对我们的文件系统进行检查 [root@xiaoluo ~]# e2fsck -f /dev/xiaoluo/mylv // 使用 e2fsck 命令来检查我们的文件系统 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/xiaoluo/mylv: 12/917504 files (0.0% non-contiguous), 75249/3670016 blocks
[root@xiaoluo ~]# resize2fs /dev/xiaoluo/mylv 10G // 此时再使用 resize2fs 命令来缩小我们的文件系统，缩小为10G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Resizing the filesystem on /dev/xiaoluo/mylv to 2621440 (4k) blocks. The filesystem on /dev/xiaoluo/mylv is now 2621440 blocks long.
这个时候我们的逻辑卷的文件系统已经被缩小为10G了，接下来我们就可以缩小我们的逻辑卷的大小了
③缩小LV 通过 lvreduce 命令
因为我们之前的LV大小为14G，我们通过缩小文件系统将其缩减为10G，所以此时我们需要缩小4G大小的逻辑卷
[root@xiaoluo ~]# lvreduce -L -4G /dev/xiaoluo/mylv // 缩小4G大小的逻辑卷 WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) // 这里会提示一个警告可能会损坏我们的文件，这种情况会出现在 当我们需要缩小的文件大小与实际操作时缩小的文件大小不一致时，比如这里我如果多缩小了1个G大小的逻辑卷，这个时候就会出现文件损坏的情况 Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y Reducing logical volume mylv to 10.00 GiB Logical volume mylv successfully resized
[root@xiaoluo ~]# lvs // 此时我们的逻辑卷已经被缩小为10G了 LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv xiaoluo -wi-a---- 10.00g
缩小逻辑卷的操作是个危险的操作，稍不注意就可能损坏我们的逻辑卷，造成文件的丢失或损害，所以我们一般不要对逻辑卷进行缩减操作！！！
缩小完逻辑卷以后，我们再将逻辑卷挂载到 /mnt 下，看看里面的文件是否还在
[root@xiaoluo ~]# mount /dev/xiaoluo/mylv /mnt/ [root@xiaoluo ~]# cd /mnt/ [root@xiaoluo mnt]# ls lost+found xiaoluo.txt [root@xiaoluo mnt]# cat xiaoluo.txt I am xiaoluo
我们发现，我们之前创建的文件，以及文件里的内容都没有发生改变。
最后再强调一点：缩小逻辑卷的操作必须要先卸载掉逻辑卷，然后先缩小文件系统，最后再来缩小我们的逻辑卷才行！！
四、缩小卷组
我们既然可以动态的拉伸逻辑卷、拉伸卷组以及缩小逻辑卷，那么我们当然也可以缩小我们的卷组。什么时候我们需要来缩小我们的卷组呢？比如说我有一块硬盘，这个时候我们需要将这块硬盘拆下来，或者说不想将这块硬盘再作为逻辑卷了，这个时候我们就需要执行缩小卷组的操作了，缩小卷组的操作可以通过下面这个示意图来展示：
比如说我们这里需要将物理卷/sdd这块硬盘拿走，那么缩小卷组的步骤如下：
①首先必须也要卸载掉我们的逻辑卷 通过 umount 命令
[root@xiaoluo mnt]# cd [root@xiaoluo ~]# umount /dev/xiaoluo/mylv
②将一个PV从指定卷组中移除掉 通过 vgreduce 命令
[root@xiaoluo ~]# pvs // 首先我们需要看下我们当前有哪些PV正在使用中，因为缩小一个卷组其实就是从卷组中移除一个PV，如果PV正在使用中，那么PV就移除不了 PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 0 /dev/sdc xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 5.99g /dev/sdd xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 8.00g // 当前只有 sdd 这个PV可以移除掉 [root@xiaoluo ~]# vgreduce xiaoluo /dev/sdd // 我们将 /dev/sdd 这个PV从指定卷组 xiaoluo 中移除掉 Removed "/dev/sdd" from volume group "xiaoluo"
③查看当前卷组的信息 通过 vgdisplay 或者 vgs 命令
[root@xiaoluo ~]# vgdisplay --- Volume group --- VG Name xiaoluo System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 7 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 // 当前PV也变成了2块了 Act PV 2 VG Size 15.99 GiB // 我们发现这时我们的卷组大小只有16G了 PE Size 4.00 MiB Total PE 4094 Alloc PE / Size 2560 / 10.00 GiB Free PE / Size 1534 / 5.99 GiB VG UUID h5oPBH-24zo-hn4N-zevL-MQVw-4EiX-x9QAyb [root@xiaoluo ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 0 /dev/sdc xiaoluo lvm2 a-- 8.00g 5.99g /dev/sdd lvm2 a-- 8.00g 8.00g // dev/sdd 这个PV已经从卷组中移除掉了
④将PV删除掉 通过 pvremove 命令
[root@xiaoluo ~]# pvremove /dev/sdd Labels on physical volume "/dev/sdd" successfully wiped
至此，本篇随笔就已经告一段落了，在本篇随笔里详细讲解了如何动态的对我们的逻辑卷进行拉伸以及缩小操作，同时对LVM的基本概念、基本原理(Linux学习之CentOS(二十五)--Linux磁盘管理：LVM逻辑卷基本概念及LVM的工作原理)以及LVM的配置使用（Linux学习之CentOS(二十六)--Linux磁盘管理：LVM逻辑卷的创建及使用）等知识的总结也全部结束了！！！
在以后学习Linux当中，将继续记录自己学习Linux的心得、体会！！！
