Linux LVM（逻辑卷管理）

Lvm基本应用

什么是LVM？

LVM 的全称是 Logical Volume Manager，中文为逻辑卷管理，它是Linux对磁盘分区的一种管理机制，它在传统的硬盘（或硬盘分区）和文件系统之间建立一个逻辑层，将一个或多个底层块设备组织成为一个逻辑设备。LVM 的重点在于可以动态的调整磁盘分区的大小，而并不是数据的冗余性和完整性。

LVM的组成

PV：Physical Volume，物理卷

PV是LVM的基本存储逻辑块。

PE：Physical Exten，物理块

把每一个物理卷PV被划分为PE的基本单元，默认为4MB，是整个LVM最小的储存区块，一般在创建卷组VG中划分大小，也可以由PV划分大小。

组成VG的一个或多个PV中PE必须统一大小。

VG：Volumen Group，卷组

由一个或多个物理卷PV组成，而VG最多仅能含有65534个PE，默认VG可以有 4M*65534/(1024M/G)=256G。

LV：Logical Volume，逻辑卷

逻辑卷建立在卷组VG之上。将逻辑卷LV格式化后建立文件系统进行使用。

LE：Logical Extent，逻辑块

逻辑卷LV也被划分为可被寻址的基本单位LE，在同一卷组中，LE的大小和PE大小相同，且有一一对应关系。

LVM的实现

磁盘的准备

通过使用fdisk -l /dev/sdb，我们可以查看到/dev/sdb分区如下，且ID为83：



准备磁盘分区，并不要求分区的大小一致，但是必须将分区类型改为“8e”使它可以用于LVM



重复上述操作，将/dev/sdb所有分区类型修改为8e。

创建物理卷（PV)

PV的管理工具有：pvs，pvdisplay，pvcreate，pvremove

pvs：显示pv的简要信息

pvdisplay：显示pv的详细信息

pvcreate：创建pv

pvremove：删除pv

使用 pvcreate /dev/sdb# 命令创建物理卷

创建卷组（VG）

VG的管理工具有：vgs，vgdisplay，vgcreate，vgremove，vgextend，vgreduce

vgextend：VG的扩充

语法： vgextend 卷组名 设备名..

vgreduce：VG的缩减

语法：vgreduce 卷组名 设备名..

vgcreate [-s #[mgt]]
VG名称 PV名称

选项：-s：后面接PE的大小（size），单位可以是m，g，t（不区分大小写），默认为4MB

使用 vgcreate Vol_MyVg /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3，显示successfully，创建成功

创建逻辑卷（LV）

LV的管理工具有：lvs，lvdisplay，lvcreate，lvremove

lvcreate -L #[mgt] -n
逻辑卷名 卷组名

选项：-L：后接大小，-n：后接LV的名称

使用 lvcreate -L 3G -n MyLv Vol_MyVg，该命令会从指定MyVg的卷组之上，创建一个名为”MyLv“、大小为3G的逻辑卷

格式化加挂载

逻辑卷设备的位置在 /dev/卷组名（VG名）/逻辑卷名（LV名），我们可以格式化和挂载逻辑卷，就像ext分区一样。

我们使用如下命令：

mkfs -t ext4 /dev/Vol_MyVg/MyLv

mkdir /mnt/LVM

mount /dev/dev/Vol_MyVg/MyLv

LVM扩展实现

设备/dev/sdb的总大小为8G，在上述LVM实现过程中，我们将/dev/sdb分成四个分区，每个分区2G，然后用了sdb1，sdb2，sdb3三个分区组成了卷组名为Vol_MyVg的卷组且大小为6GB，并在此卷组之上建立了大小为3GB且卷名为MyLv的逻辑卷，此时Vol_MyVg卷组还省下3GB。

1、扩大卷组（VG）- Vol_MyVg

vgextend：VG的扩充

语法： vgextend 卷组名 设备名..

使用命令 vgextend Vol_MyVg /dev/sdb4 创建，使用vgs 命令显示，详细信息可以使用vgdisplay，由下图可知成功将VG（Vol_MyVg）扩展为8GB

2、扩展逻辑卷（LV） - My_Lv

lvextend：LV的扩充

用法：lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/卷组名/逻辑卷名

-L：指定大小，带有+ 号是指在原有逻辑卷上进行增加，不带则是指调整大小为指定数值

先用 lvs 或者 df -h 看看原来逻辑卷的大小，这里为3GB。

我们使用命令 lvextend -L +2G MyLv 来扩展逻辑卷MyLv



此时使用命令 lvs 可见的名为MyLv逻辑卷已变成5GB，但是命令 df -h下挂载点仍然为3GB，我们需使用命令 resize2fs /dev/卷组名/逻辑卷名
来通知内核

LVM缩减实现

经过LVM扩展后，LVM大小情况为，卷组Vol_MyVg的大小为8GB，逻辑卷MyLv的大小为5GB。
假设我们要将卷组Vol_MyVg大小缩减至2GB，逻辑卷MyLv的大小缩减至1GB，需进行以下操作。

1、缩减逻辑卷（LV） - My_Lv

第一步、使用 umount /dev/卷组名/逻辑卷名 命令 卸载已挂载的逻辑卷
第二步、e2fsck -f
/dev/卷组名/逻辑卷名 命令 检测逻辑卷是否正常

第三步、resize2fs
/dev/卷组名/逻辑卷名 #[mMgGtT] 命令通知内核

第四步、lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/卷组名/逻辑卷名 命令缩减大小，注意
- 号（有则缩减多少，无则缩减到多少）

第五步、mount 挂载使用

2、缩减卷组（VG）- Vol_MyVg

注意事项：
a. 卷组大小必须大于由此卷组（VG）建立的逻辑卷（LV）的大小之和。
b. 由于卷组是由物理卷（PV）构成，缩减时，必须将所移除的物理卷（PV）的数据（物理块（PE））移动到该卷组中的其它PV中去。

第一步、使用 pvs 命令查看各PV空间状态，选择要移除的PV，用来缩减VG的大小
第二步、使用 pvmove 要移除的PV设备名 其它PV设备名 命令将卷组上的所要移除的PV，移动到该卷组中的其它PV中
第三步、是用 vgreduce 卷组名
要移除的PV设备名 命令进行VG的缩减

实现LVM快照（snapshot）

lvcreate -L
#[mMgGtT] -p r
-s -n
snapshot_lv_name original_lv_name

选项：
-L #[mMgGtT]：指定快照的大小
-p|--permission：指定权限 r 只读，w只写，rw读写

-n：snapshot_lv_name，快照名 original_lv_name，被快照的LV名