LVM 逻辑卷管理
LVM 逻辑卷管理 logical volume manager
--参考下面的文档
# ls Red_Hat_Enterprise_Linux-5-Cluster_Logical_Volume_Manager-zh-CN.pdf
pv physical volume(物理卷） 把实际分区或设备划为pv ， pv是lvm物理标记
vg volume group (卷组） 把pv组合成vg，相当于组合成lvm能够使用一个大硬盘
lv logical volume (逻辑卷） 实际可以使用的lvm的设备，相当是把vg划分成可用的分区
pe physical extend (物理扩展）vg组成的最小单位，默认是4M，vg最大支持65535个pe,相当于是block
block devices －－＞ PV －－＞ VG －－＞ LV (线型，条带，镜像) －－＞ 格式化成文件系统 －－－＞挂载使用
做成lvm的优势:
1,可以灵活变动大小
2,可以自定义设备名(物理卷也可以改名，使用udev）
3,可以做线型(linear),条带(stripe),镜像(mirror)
4,可以做lvm快照
1，划分pv
# pvcreate /dev/md0
Physical volume "/dev/md0" successfully created
# pvcreate /dev/md1
Physical volume "/dev/md1" successfully created
# pvcreate /dev/md10
Physical volume "/dev/md10" successfully created
查看相关信息的命令 pvscan pvdisplay pvs
删除pv的命令 pvremove /dev/md10
# pv
pvchange pvcreate pvmove pvresize pvscan
pvck pvdisplay pvremove pvs pv.sh
2,划分vg
# vgcreate vg01 /dev/md10
Volume group "vg01" successfully created
# vgextend vg01 /dev/md0
Volume group "vg01" successfully extended
# vgextend vg01 /dev/md1
Volume group "vg01" successfully extended
--补充：vgcreate -s 指定PE的大小
查看相关信息的命令vgscan vgdisplay vgs
# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 3 0 0 wz--n- 4.99G 4.99G
# vgreduce vg01 /dev/md0
Removed "/dev/md0" from volume group "vg01"
--vgreduce跟vgextend是相反的，是在vg里移除pv
移除vg的命令是vgremove，它是和vgcreate相反
3,把vg划分为逻辑卷(线性卷linear)
# lvcreate -L 1000M -n lv01 vg01 --L指定大小，n指定lv的名字
Logical volume "lv01" created
# lvcreate -l 250 -n lv02 vg01 --l指定PE的个数，n指定lv的名字
Logical volume "lv02" created
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# lvcreate -L 1001M -n lv03 vg01 --指定为1001M，它会自动做成1004M，要是PE的倍数
Rounding up size to full physical extent 1004.00 MB
Logical volume "lv03" created
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
# ls /dev/vg01/ -l
lrwxrwxrwx 1 root root 21 May 7 14:14 lv01 -> /dev/mapper/vg01-lv01
lrwxrwxrwx 1 root root 21 May 7 14:15 lv02 -> /dev/mapper/vg01-lv02
# ls /dev/mapper/ -l
brw-rw---- 1 root disk 253, 0 May 7 14:14 vg01-lv01
brw-rw---- 1 root disk 253, 1 May 7 14:15 vg01-lv02
# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
# mkfs.ext4 /dev/vg01/lv02
# mount /dev/vg01/lv01 /mnt/
# mount /dev/vg01/lv02 /media/
# df -h | tail -4
/dev/mapper/vg01-lv01
985M 18M 918M 2% /mnt
/dev/mapper/vg01-lv02
985M 18M 918M 2% /media
# echo '12345' > /mnt/1
# echo '678910' > /media/2
查看的相关参数为lvscan lvdisplay
# lvscan
ACTIVE '/dev/vg01/lv01' [1000.00 MB] inherit
ACTIVE '/dev/vg01/lv02' [1000.00 MB] inherit
移除lv使用lvremove
完全删除lvm，就要先lvremove,再vgremove，最后pvremove
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# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 3 2 0 wz--n- 4.99G 3.04G
# lvcreate -l 50%VG -n lv03 vg01 --创建lv03，大小为vg01的一半
# lvcreate -l 100%FREE -n lv04 vg01 --把剩下的所有空间都分配给新创建的lv04
# lvs --使用lvs验证
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
lv01 vg01 -wi-ao 1000.00M
lv02 vg01 -wi-ao 1000.00M
lv03 vg01 -wi-a- 2.49G
lv04 vg01 -wi-a- 556.00M
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使用lvremove把上面的四个卷给移除，再来创建条状卷
# lvremove vg01 --移除四个卷
Do you really want to remove active logical volume lv01? [y/n]: y
Logical volume "lv01" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume lv02? [y/n]: y
Logical volume "lv02" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume lv03? [y/n]: y
Logical volume "lv03" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume lv04? [y/n]: y
Logical volume "lv04" successfully removed
Volume group "lv01" not found
当您创建条状逻辑卷时，请使用 lvcreate 命令的 -i 参数指定条带的数目。这取决于逻辑卷要进行条带化的物理卷数目。条带的数目不能超过卷组中物理卷的数目（除非使用 --alloc anywhere 参数）
如果构成逻辑卷的基本物理设备的大小不同，条状卷的最大容量由最小的基本设备决定。例如，在有两个分支条状卷中，其容量最大为较小设备的两倍。在有三个分支的条状卷中，其容量是最小设备的三倍。
条带卷的大小由最小的PV和创建命令的-i参数(条带数)来决定
以这个为例
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/md0 vg01 lvm2 a-- 2.00g 2.00g
/dev/md1 vg01 lvm2 a-- 1020.00m 1020.00m
/dev/md10 vg01 lvm2 a-- 2.00g 2.00g
1,因为我这有三个PV,所以用-i 3实现三个条带;那么最大大小为1020*3=3060M
--创建条带卷
# lvcreate -L 3060M -i3 -n stripe_lv_01 vg01
Logical volume "stripe_lv_01" created
可以对其格式化，再用dd和iostat来做测试(但测试的结果比较复杂,因为我是几种不同的raid做的条带卷)
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镜像卷
当您创建一个镜像卷时，您可使用 lvcreate 命令的 -m 参数来指定数据的备份数目。指定 -m1 生成一
个镜像，也就是生成两个文件系统副本：一个线性逻辑卷加上一个副本。同样的，指定 -m2 会生成两
个镜像，也就是生成三个文件系统副本。
镜像卷的大小由最小的PV和副本数（也就是-m后接的数字)来决定
以这个为例
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/md0 vg01 lvm2 a-- 2.00g 2.00g
/dev/md1 vg01 lvm2 a-- 1020.00m 1020.00m
/dev/md10 vg01 lvm2 a-- 2.00g 2.00g
1,如果-m 1，那么他会选md0和md10这两个来做镜像，所以最大大小为2G
2,如果-m 2,那么他会选这三个一起来做，最大大小为1020M
3,不能-m 3或者更大;因为我这里只有三个PV
--以下面的为例
# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb13 vg01 lvm2 a- 964.00M 964.00M
/dev/sdb14 vg01 lvm2 a- 964.00M 964.00M
/dev/sdb15 vg01 lvm2 a- 964.00M 964.00M
# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 3 0 0 wz--n- 2.82G 2.82G
8,再次创建镜像卷，成功创建
# lvcreate -n lv_mirror -L 300M -m 1 vg01
Logical volume "lv_mirror" created
# ls /dev/mapper/
control vg01-lv_mirror_mimage_0 vg01-lv_mirror_mlog
vg01-lv_mirror vg01-lv_mirror_mimage_1
格式化这个镜像卷，并挂载
# mkfs.ext3 /dev/mapper/vg01-lv_mirror
# mount /dev/mapper/vg01-lv_mirror /media/
# df -h
/dev/mapper/vg01-lv_mirror
291M 11M 266M 4% /media
测试镜像卷可用性
# echo 123 > /media/123
# cat /media/123
123
破坏其中一个物理卷。
# dd if=/dev/zero of=/dev/sdb13
或者
# mkfs.ext3 /dev/sdb13
pvs 检测出有物理卷被损坏,找不到uuid
但数据仍然可以正常访问
# cat /media/123
123
可以对其格式化，再用dd和iostat来做测试(但测试的结果比较复杂,因为我是几种不同的raid做的条带卷)
关于三种卷之间的转换
--把线性卷转化成镜像卷
lvconvert -m 1 vg01/lv_linear --速度较慢
--把镜像卷转化成线性卷
lvconvert -m 0 vg01/lv_mirror --速度较快
实现总结：
1，如果物理做了raid10，那么就可以不做条带和镜像卷了，只有线性卷就可以了
2，如果物理没做raid，那么你希望提高IO性能或高可用，则可以使用条带或镜像卷
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lv的扩容
1,先考虑vg是否还有空间去扩容，如果没有，那么要先扩容vg,使用vgextend(或者删除其它的lv来释放空间)
2，
# lvextend -L 1.5g /dev/vg01/lv01
Extending logical volume lv01 to 1.50 GB
Logical volume lv01 successfully resized
下面两种写法也可以
# lvextend -L +500M /dev/vg01/lv01
# lvextend -l +125 /dev/vg01/lv01
# df -h
/dev/mapper/vg01-lv01
985M 18M 918M 2% /mnt--查看已经挂载的大小，没有变化
3，
# resize2fs /dev/vg01/lv01 --再使用这个命令去在线同步
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem at /dev/vg01/lv01 is mounted on /mnt; on-line resizing required
Performing an on-line resize of /dev/vg01/lv01 to 393216 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg01/lv01 is now 393216 blocks long.
# df -h
/dev/mapper/vg01-lv01
1.5G 18M 1.4G 2% /mnt --再次查看,已经挂载的lv扩大了，并且数据没有影响
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lv的缩小(裁减)
做缩小操作之前，都要去验证查看一下数据的大小，缩小时不要缩到比已经存在的数据量还要小(数据库内的表空间缩小也是一样要先查看已有数据大小）
# resize2fs /dev/vg01/lv01 1g --这样去缩小的话，报错已经mount了
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem at /dev/vg01/lv01 is mounted on /mnt; on-line resizing required
On-line shrinking from 393216 to 262144 not supported.
# umount /mnt/
# resize2fs /dev/vg01/lv01 1g --umount后再使用resize2fs命令，要求先去e2fsck检测
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Please run 'e2fsck -f /dev/vg01/lv01' first.
# e2fsck -f /dev/vg01/lv01
e2fsck 1.39 (29-May-2006)
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/vg01/lv01: 12/192000 files (8.3% non-contiguous), 10517/393216 blocks
# resize2fs /dev/vg01/lv01 1g --检测后再使用resize2fs命令缩小，并挂载查看大小是否缩小
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Resizing the filesystem on /dev/vg01/lv01 to 262144 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg01/lv01 is now 262144 blocks long.
# lvscan
ACTIVE '/dev/vg01/lv01' [1.50 GB] inherit --但这里查看的还是1.5g
ACTIVE '/dev/vg01/lv02' [1000.00 MB] inherit
# lvreduce -L 1g /dev/vg01/lv01 --所以lvreduce也要做
WARNING: Reducing active logical volume to 1.00 GB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv01? [y/n]: y
Reducing logical volume lv01 to 1.00 GB
Logical volume lv01 successfully resized
# lvscan
ACTIVE '/dev/vg01/lv01' [1.00 GB] inherit --OK
ACTIVE '/dev/vg01/lv02' [1000.00 MB] inherit
# mount /dev/vg01/lv01 /mnt/
# df -h
/dev/mapper/vg01-lv02
985M 18M 918M 2% /media --缩小了
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lvm 快照功能 snapshot
1,快照创建的速度非常快，不需要停止生产环境
2,快照的大小是存储差异数据，或是快照时间点的状态，不需要和lv同大小
3,它可以用于一些特殊的情况，比如数据库备份，或者批量复制虚拟机（不关闭虚拟机的情况下，克隆是需要关闭或暂停虚拟机的),虚拟机做快照等
实验：
# dd if=/dev/zero of=/media/10m bs=1M count=10
# dd if=/dev/zero of=/media/20m bs=1M count=20
# dd if=/dev/zero of=/media/30m bs=1M count=30
# ls /media/ -l
total 61532
-rw-r--r-- 1 root root 10485760 May 7 15:18 10m
-rw-r--r-- 1 root root 20971520 May 7 15:18 20m
-rw-r--r-- 1 root root 31457280 May 7 15:18 30m
drwx------ 2 root root 16384 May 7 14:17 lost+found
# lvcreate -s -L 100m -n snap01 /dev/vg01/lv02 --L参数指定的大小不是快照大小，它类似于一个快照存活的时间（由源的改变来定义存活时间的长短。源增加多少，这个100M‘时间‘就会被使用多少，源删除，这个100M时间只会被增加一点点，因为删除只记录它的一个innode失效。但注意，快照的内容不会跟着改变。(快照大小不能超过源lvm的大小)
Logical volume "snap01" created
# ls /dev/vg01/snap01
/dev/vg01/snap01
# mkdir /snap
# mount /dev/vg01/snap01 /snap/
# ls /snap/ --快照的内容
10m 20m 30m lost+found
# dd if=/dev/zero of=/media/50m bs=1M count=50
--在源目录加一个50M的文件
# ls /snap/ --快照的内容不会跟着变
10m 20m 30m lost+found
# lvs
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
lv01 vg01 -wi-ao 1.00G
lv02 vg01 owi-ao 1000.00M
snap01 vg01 swi-ao 100.00M lv02 50.48 --但是这个snap%会发现由几乎为0变化到50%
--下面再可以继续做试验：
1，在源删除一个文件，再使用lvs查看 %snap只会增加一点点
2，当%snap用完了100%，则快照失效。umount和mount快照都会出问题
3, 快照的内容不会跟着源改变
# lvremove /dev/vg01/snap01 --快照的移除
Do you really want to remove active logical volume snap01? [y/n]: y
Logical volume "snap01" successfully removed
