LVM逻辑卷

一、LVM

      LVM逻辑卷管理，是一种将一个或者多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘分区加入其中，这样可以实现一种磁盘空间动态管理。

   1. 基于分区创建lvm

      硬盘的多个分区由lvm统一为卷组，可以弹性的调整卷组的大小，充分利用硬盘容量。

      文件系统创建在逻辑卷上，逻辑卷可以根据需求改变大小（卷组总容量范围内）

   2. 基于硬盘创建lvm

      多块硬盘做成逻辑卷，将整个逻辑卷统一管理，可以动态对分区进行扩缩空间容量。

二、图解LVM

      PP：物理分区，LVM建立在物理分区之上

      PV：物理卷，处于LVM最底层，一般一个PV对应一个PP

      PE：物理区域，PV中可以用于分配的最小存储单元，同一个VG中所有的PV的PE大小相同，如1M、2M

      VG：卷组，建立在PV之上，可以划分多个PV

      LE：逻辑扩展单元，组成LV的基本单元，一个LE对应一个PE

      LV：逻辑卷，建立在VG之上，是一个可以动态改变大小的分区

三、LVM原理

       LVM是通过交换PE的方式，达到弹性变更文件系统大小的

       剔除原本LV中的PE，可以减少LV的容量

       把其他PE添加到LV，可以扩容LV容量

       一般默认PE大小为4M，LVM最多有65534个PE，所以LVM最大的VG是256G单位

       PE 是LVM最小的存储单位，类似文件系统的block单位，因此PE大小直接影响VG容量。

       LV如同/dev/sd[a-z]的分区概念

四、LVM优点

      1. 文件系统可以跨多个磁盘，大小不会受到磁盘限制

      2. 可在系统运行的情况下，动态扩展文件系统大小

      3. 可以增加新的磁盘到LVM的存储池中

五、LVM配置流程

      1.物理分区阶段：将物理磁盘fdisk 格式化修改system ID为LVM标记（8e）

      2.PV阶段：通过pvcreate、pvdisplay将Linux分区处理为物理卷PV

      3.VG阶段：通过vgcreate、vgdisplay将创建好的物理卷PV处理为卷组VG

      4.LV阶段：通过lvcreate将卷组分成若干个逻辑卷LV

      5.开始使用：通过mkfs对LV格式化，最后挂载LV使用

六、LVM管理相关命令

  1. 物理卷（PV）管理命令

     pvcreate命令：将普通分区加上pv属性—pvcreate /dev/sdb5

     pvremove命令：删除分区的pv属性—pvremove /dev/sdb5

     pvscan/pvdisplay命令：查看pv的信息

   2.卷组（VG）管理相关命令 

   3.逻辑卷（LV）管理相关命令  

      lvcreate
       -L 指定逻辑卷的大小，单位为“kKmMgGtT”字节
       -l 指定逻辑卷的大小（LE个数）
       -n 后面跟逻辑卷名
       -s 创建快照

七、创建LVM案例

   1. 选择两块硬盘，创建pv：pvcreate /dev/sdb  /dev/sdc

   2. 创建卷组：vgcreate storage /dev/sdb /dev/sdc

  3. 查看pv和卷组信息：pvs、pvdisplay 、vgs、vgdisplay

 

 

 

 4. 扩展、缩减卷组VG：

    1）添加新的pv到卷组： pvcreate /dev/sdd

    2)  扩展卷组容量：vgextend storage /dev/sdd

    3）检查卷组容量

 

    4）移除卷组，把新物理卷从卷组中删除：vgreduce storage /dev/sdd

    5）把pv从vg中删除：pvremove /dev/sdd

 5.创建逻辑卷：lvcreate -n lv1 -L 200M storage

 6. 检查逻辑卷信息：lvs、lvdisplay

 

 7. 对新生的逻辑卷格式化，然后挂载使用：mkfs.xfs /dev/storage/lv1；mkdir /data_lvm；mount /dev/storage/lv1 /data_lvm

8. 检查此时的分区使用量：df -hT |grep data_lvm

    向lvm中写入数据：echo {1..100} > test_lvm.txt；touch /data/test{1..10}.txt

    检查此时的分区使用量：df -hT | grep data_lvm

八、LVM逻辑卷扩容

    实验中使用了2块硬盘，创建物理卷，然后创建出10G的卷组，且创建了200M的逻辑卷，若逻辑卷空间不够，可进行动态扩容，只要卷组中的资源足够，就可以一直扩容。

    先查看物理卷，卷组，逻辑卷情况：pvs，vgs，lvs

   1. 卸载挂载的设备： umount /data_lvm

   2. 把逻辑卷扩容：lvextend -L 1G /dev/storage/lv1

   3. 重新挂载：mount /dev/storage/lv1 /data_lvm

   4. 调整xfs文件系统的容量大小，xfs只支持增大：xfs_growfs  /dev/storage/lv1       

       若为ext3/ext4文件系统，则用resize2fs命令调整文件系统的容量大小

   5. 检查分区大小： df -hT 

 调整xfs文件系统失败，必须先挂载，再调整。

 解决办法：先挂载，在使用命令xfs_growfs /dev/storage/lv1

 

九、删除逻辑卷

     删除逻辑卷，需要提前备份好重要的数据，然后依次删除逻辑卷，卷组，物理卷

    1. 取消挂载，删除自动挂载配置 ：umount /data_lvm

    2. 删除逻辑卷：lvremove /dev/storage/lv1

    3. 删除卷组：vgremove storage

    4. 删除物理卷设备：pvs；pvremove /dev/sdb /dev/sdc

    5. 检查lvm相关信息：lvs，vgs，pvs