LVM操作

1. LVM操作

目录

• 1. LVM操作
  • 1.1. LVM介绍
    • 1.1.1. LVM - 优点
  • 1.2. 基本概念
    • 1.2.1. 1.物理卷-----PV（Physical Volume）
    • 1.2.2. 2.卷组--------VG（Volumne Group）
    • 1.2.3. 3.逻辑卷-----LV（Logical Volume）
    • 1.2.4. 4.物理区域--PE（Physical Extent）
    • 1.2.5. 5.逻辑区域―LE（Logical Extent）
    • 1.2.6. 6.卷组描述区域-----（Volume Group Descriptor Area）
  • 1.3. 常用命令
    • 1.3.1. 磁盘扫描
    • 1.3.2. 创建LVM磁盘
      • 1.3.2.1. 分区
      • 1.3.2.2. 创建物理卷PV
      • 1.3.2.3. 创建卷组VG，用于管理PV以及LV
      • 1.3.2.4. 创建好了卷组之后，下面就要创建逻辑卷（LV）
      • 1.3.2.5. 格式化并挂载目录
      • 1.3.2.6. 设置磁盘开机自动挂载(配置/etc/fstab文件)
    • 1.3.3. 扩盘操作
      • 1.3.3.1. 1.查看需要扩盘的分区和已存在的PV
      • 1.3.3.2. 2.将分区创建为PV
      • 1.3.3.3. 3.扩容VG
      • 1.3.3.4. 4.扩容LV
    • 1.3.4. 磁盘缩容
    • 1.3.5. swap扩容操作
  • 1.4. 常用命令
    • 1.4.1. 1.物理卷命令
    • 1.4.2. 2.卷组命令
    • 1.4.3. 3.逻辑卷命令
    • 1.4.4. 4.逻辑卷管理命令

1.1. LVM介绍

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

1.1.1. LVM - 优点

LVM通常用于装备大量磁盘的系统，但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。

小系统使用LVM的益处:
传统的文件系统是基于分区的，一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直观，但不易改变：

1.不同的分区相对独立，无相互联系，各分区空间很易利用不平衡，空间不能充分利用；
2.当一个文件系统／分区已满时，无法对其扩充，只能采用重新分区／建立文件系统，非常麻烦；
   或把分区中的数据移到另一个更大的分区中；
   或采用符号连接的方式使用其它分区的空间。
3.如果要把硬盘上的多个分区合并在一起使用，只能采用再分区的方式，这个过程需要数据的备份与恢复。

当采用LVM时，情况有所不同：

1.硬盘的多个分区由LVM统一为卷组管理，可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的可用容量，充分利用硬盘空间；
2.文件系统建立在逻辑卷上，而逻辑卷可根据需要改变大小(在卷组容量范围内)以满足要求；
3.文件系统建立在LVM上，可以跨分区，方便使用；

大系统使用LVM的益处:

1、在使用很多硬盘的大系统中，使用LVM主要是方便管理、增加了系统的扩展性。

2、在一个有很多不同容量硬盘的大型系统中，对不同的用户的空间分配是一个技巧性的工作，要在用户需求与实际可用空间中寻求平衡。

3、用户／用户组的空间建立在LVM上，可以随时按要求增大，或根据使用情况对各逻辑卷进行调整。当系统空间不足而加入新的硬盘时，不必把用户的数据从原硬盘迁移到新硬盘，而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。同样，使用LVM可以在不停服务的情况下。把用户数据从旧硬盘转移到新硬盘空间中去。

1.2. 基本概念

1.2.1. 1.物理卷-----PV（Physical Volume）

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。

1.2.2. 2.卷组--------VG（Volumne Group）

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。

1.2.3. 3.逻辑卷-----LV（Logical Volume）

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要以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

1.2.4. 4.物理区域--PE（Physical Extent）

物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域的大小可根据实际情况在建立物理卷时指定。物理区域大小一旦确定将不能更改，同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小需要一致。

1.2.5. 5.逻辑区域―LE（Logical Extent）

逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。

1.2.6. 6.卷组描述区域-----（Volume Group Descriptor Area）

卷组描述区域存在于每个物理卷中，用于描述物理卷本身、物理卷所属卷组、卷组中的逻辑卷及逻辑卷中物理区域的分配等所有信息，卷组描述区域是在使用pvcreate建立物理卷时建立的。

1.3. 常用命令

1.3.1. 磁盘扫描

方法1：
安装如下工具
使用rescan-scsi-bus.sh工具扫盘（目的检测新磁盘）：

yum install sg3_utils

方法二：
直接通过脚本执行扫描（脚本详情参考rescan-scsi-bus-linux扫盘.sh）

rescan-scsi-bus.sh

扫描磁盘：（root用户下执行）

rescan-scsi-bus.sh

1.3.2. 创建LVM磁盘

1.3.2.1. 分区

创建LVM磁盘的磁盘可以有两种：

• 未分区的磁盘
• 分区过后的磁盘

1.查看添加的硬盘是否存在。

fdisk -l |grep dev

2.进入分区工具设置，设置为lvm格式。
fdisk方式创建分区

#创建新的分区
fdisk /dev/sdb
n   新增一个分区
1   分区编号1
p   查看分区信息
w   保存

#设置为lvm格式
fdisk /dev/sdb
p   查看分区信息
t   修改分区格式
8e  设置为8e
p   查看分区信息
w    保存

2T以上的磁盘，part方式分区
part方式分区：

#创建分区名称为p1的磁盘分区
parted -s /dev/sdb mklabel gpt mkpart p1 ext3 1 100%
parted /dev/sdb mklabel gpt mkpart 1 ext4 1 100%
parted /dev/sdb mklabel gpt mkpart 1 ext3 1 2.6T

#格式化分区
mkfs.ext4 /dev/sdb1
mkfs.xfs /dev/sdb1

1.3.2.2. 创建物理卷PV

#先查看磁盘
fdisk -l | grep dev

#查看PV
pvs
pvdisplay

#创建PV(/dev/sdb和/dev/sdb1为新建的PV的名称)
pvcreate /dev/sdb
或者
pvcreate /dev/sdb1

删除PV

pvremove /dev/sdb

1.3.2.3. 创建卷组VG，用于管理PV以及LV

#查看VG
vgs
vgdisplay

#创建VG（vgdata 为新建的VG名称，/dev/sdb为pv名称）
vgcreate vgdata /dev/sdb

删除PV

vgremove vgdata

1.3.2.4. 创建好了卷组之后，下面就要创建逻辑卷（LV）

#查看帮助
lvcreate --help

#查看LV
lvs
lvdisplay

#将整个盘扩到LV（data LV名，vgdata vg的名称）
lvcreate -l 100%VG -n data vgdata

#创建1.63T的LV（data LV名，vgdata vg的名称）
lvcreate -L 1.63t -n data vgdata

**删除LV**
lvremove data

1.3.2.5. 格式化并挂载目录

执行lvdisplay查看逻辑卷信息，获取逻辑卷LV的Path
格式化

ext4格式磁盘格式化：(/dev/vgdata/data  为lvdisplay中的 LV Path)
mkfs.ext4 /dev/vgdata/data

xfs格式磁盘格式化：
mkfs -t xfs /dev/vgdata/data
或者：
mkfs.xfs /dev/vgdata/data

挂载（/dev/vgdata/data 为lvdisplay中的 LV Path）

mount /dev/vgdata/data /data

1.3.2.6. 设置磁盘开机自动挂载(配置/etc/fstab文件)

挂载指定的名称（/dev/mapper/vgdata-data 可以通过df -h 查看或者直接使用LV Path(/dev/vgdata/data)

vi /etc/fstab
#xfs
/dev/mapper/vgdata-data               /data            xfs     rw,noatime,inode64,allocsize=16m        1 2
/dev/mapper/vgdata-data               /data            xfs     rw,noatime        1 2


#ext4：
/dev/mapper/vgdata-data        /data                   ext4    defaults        1 2

1.3.3. 扩盘操作

1.3.3.1. 1.查看需要扩盘的分区和已存在的PV

fdisk -l |grep dev
pvs

将/dev/sdc用于扩盘
通常不用将sdc分区，直接创建pv

1.3.3.2. 2.将分区创建为PV

pvcreate /dev/sdc    #sdc为分区名

查看划分的PV盘的大小

pvs
pvdisplay 

1.3.3.3. 3.扩容VG

vg的扩容有两种方式：
方法一:VG 没有使用完
vgs查看是否有空余空间，没有的话需要添加磁盘（pv盘）,和vg名称，这里是vgdata
如果有VG有剩余空间：（直接执行下面的扩命令）

#将LV扩容1G
lvextend -L +1GB /dev/mapper/vgdata-data

方法二：将新建的PV加入VG
如何空间不足的话执行如下的命令，将新的pv键入到VG中

将名为/dev/sdc的PV加入名为 vgdata中（vgdata通过vgs或者vgdisplay查看）
vgextend vgdata /dev/sdc

vgdata；需要扩容的vg
/dev/sdc1： 新建的PV名称

1.3.3.4. 4.扩容LV

简化步骤

1.将分区创建为PV
pvcreate /dev/sdc

2.选择PV加入到VG
vgextend vgdata /dev/sdc

3.扩容LV
lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vgdata-data /dev/sdc

4.重新调整分区大小
xfs_growfs  /dev/mapper/vgdata-data

6.查看扩容是否成功
 df -h

1.将新的VG全部加入到LV中

lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/vgdata-data

/dev/mapper/vgdata-data :vg名称（这个名字通过df -h查看得到）

2.只扩展5G

lvextend -L +5G /dev/mapper/vgdata-data

3.或者按百分比扩展

lvextend -l +30%FREE /dev/mapper/vgdata-data

4.检查逻辑卷

e2fsck -f /dev/mapper/vgdata-data

5.重新调整分区大小

EXT4
重新加载逻辑卷，使LV扩容生效（会有点慢）
resize2fs  /dev/mapper/vgdata-data

xfs
// 执行调整
xfs_growfs  /dev/mapper/vgdata-data

6.查看扩容是否成功

df -h

1.3.4. 磁盘缩容

lvreduce 缩容，不可“在线”操作 lv1：3GB-->1GB
1.卸载文件系统

umount /lv1/

2.查看是否成功卸载

mount |grep lv1|wc -l

3.查看当前lv1 状态

lvs |grep lv1

4.进行磁盘检查

e2fsck -f /dev/vg0/lv1

5.调整文件系统

resize2fs /dev/vg0/lv1 1G

6.查看lv1 大小，未变

lvs |grep lv1

7.通过lvduce命令进行缩容

lvreduce -L 1GB /dev/vg0/lv1

8.再次查看lv1大小，减少

lvs |grep lv1

9.重新挂载

mount /dev/vg0/lv1  /lv1/

10.查看当前状态

df -H |grep lv1

1.3.5. swap扩容操作

1.查看swap分区

swapon -s

2.关闭swap

swapoff -a

3.扩容

lvextend -L 32G /dev/centos/swap

4.格式化

mkswap 

5.打开sapw

swapon -a

6.查看

free -g

1.4. 常用命令

1.4.1. 1.物理卷命令

一般维护命令：

pvscan #在系统的所有磁盘中搜索已存在的物理卷
pvdisplay 物理卷全路径名称 #用于显示指定物理卷的属性。
pvdata 物理卷全路径名称 #用于显示物理卷的卷组描述区域信息，用于调试目的。
pvchange Cx|--allocation {y|n} 物理卷全路径名 #用于改变物理卷的分配许可设置物理卷的创建与删除命令
pvcreate 设备全路径名 #用于在磁盘或磁盘分区上创建物理卷初始化信息，以便对该物理卷进行逻辑卷管理。
pvmove 源物理卷全路径我[目的物理卷全路径名] #用于把某物理卷中的数据转移到同卷组中其他的特刊卷中。

1.4.2. 2.卷组命令

一般维护命令

vgscan #检测系统中所有磁盘
vgck [卷组名] #用于检查卷组中卷组描述区域信息的一致性。
vgdisplay [卷组名] #显示卷组的属性信息
vgrename 原卷组名 新卷组名
vgchange -a y|n [卷组名] #改变卷组的相应属性。是否可分配
vgchange -l 最大逻辑卷数 #卷组可容纳最大逻辑卷数
vgchange -x y|n [卷组名] #卷是否有效
vgmknodes [卷组名|卷组路径] #用于建立（重新建立）已有卷组目录和其中的设备文件卷组配置的备份与恢复命令
vgcfgbackup [卷组名] #把卷组中的VGDA信息备份到“/etc/lvmconf”目录中的文件
vgcfgrestore -n 卷组名 物理卷全路命名 #从备份文件中必得指定物理卷的信息卷组的建立与删除命令
vgcreate 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgmove 卷组名

卷组的扩充与缩小命令

vgextend 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgreduce 卷组名 物理卷全路径名[物理卷全路径名]

卷组的合并与拆分

vgmerge 目的卷组名 源卷组名 #合并两个已经存在的卷组，要求两个卷组的物理区域大小相等且源卷组是非活动的。
vgsplit 现有卷组 新卷组 物理卷全路径名[物理卷全路径名]

卷组的输入与输出命令

vgexport 卷组名
vgimport 卷组名 卷组中的物理卷[卷组中的物理卷]

1.4.3. 3.逻辑卷命令

一般命令

lvscan
lvdisplay 逻辑卷全路径名[逻辑卷全路径名]
lvrename 旧逻辑卷全路径名 新逻辑卷全路径名
lvrename 卷组名 旧逻辑卷名 新逻辑卷名
lvchange
e2fsadm -L +|- 逻辑卷增减量 逻辑卷全路径名

逻辑卷的创建与删除命令

lvcreate
lvremove

逻辑卷的扩充与缩小命令

lvextend -L|--size +逻辑卷大小增量 逻辑卷全路径名
lvreduce q -L|--size +逻辑卷减小量 逻辑卷全路径名

1.4.4. 4.逻辑卷管理命令

lvmdiskscan #检测所有的SCSI、IDE等存储设备
lvmchange -R|--reset #复位逻辑卷管理器
lvmsadc [日志文件全路径名] #收信逻辑卷管理器读写统计信息，保存到日志文件中。
lvmsar 日志文件全路径名 #从lvmsadc命令生成的日志文件中读取并报告逻辑卷管理器的读写统计信息。