磁盘管理-lvm介绍

4.10：lvm介绍：
1、lvm是linux系统对磁盘分区管理的机制，方便磁盘的扩容和缩容，提高磁盘分区管理的灵活性，
对磁盘分区来创建物理卷---->划分为卷组--->划分为逻辑卷---->格式化，挂载，扩容。
基本逻辑图如下：



2、lvm实验：

2.1：新建分区，在虚拟机上添加一块硬盘sdb，并分出三个分区各1G,需要更改其分区格式为8e(lvm)

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

#创建第一块磁盘
命令(输入 m 获取帮助)：n         #新建磁盘分区
Partition type:
p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e   extended
Select (default p): p           #新建主分区
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-10485759，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-10485759，默认为 10485759)：+1G    #大小为1G.
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：p            #打印当期分区

磁盘 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字节，10485760 个扇区

设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2099199     1048576   83  Linux

#注意：普通分区的磁盘Id显示为83开始，如果想使用lvm，则需要修改，用下面t命令：

命令(输入 m 获取帮助)：t     #设置lvm类型用t。
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e          #lvm专用类型代码。
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”

#新建第二块分区（如上命令）
命令(输入 m 获取帮助)：n         #新建分区
Partition type:
p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e   extended
Select (default p): p
分区号 (2-4，默认 2)：
起始 扇区 (2099200-10485759，默认为 2099200)：
将使用默认值 2099200
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2099200-10485759，默认为 10485759)：+1G
分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：t
分区号 (1,2，默认 2)：
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”

#创建第三块分区：
命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e   extended
Select (default p): p
分区号 (3,4，默认 3)：
起始 扇区 (4196352-10485759，默认为 4196352)：
将使用默认值 4196352
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (4196352-10485759，默认为 10485759)：+1G
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 1 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：t
分区号 (1-3，默认 3)：
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”

命令(输入 m 获取帮助)：p

磁盘 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字节，10485760 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x41fc3f2d

设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System     #如图id修改为8e.
/dev/sdb1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sdb2         2099200     4196351     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sdb3         4196352     6293503     1048576   8e  Linux LVM
命令(输入 m 获取帮助)：w　　　　＃最后用ｗ来保存：
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。

2.2：创建物理卷：pvcreat====physical volume create
pvcreate /dev/sdb1 #创建物理卷
pvdiplay #查看卷组
pvremove /dev/sdb1 #删除一个卷组
如何系统提示未找到这个命令，则需要安装yum install -y lvm2 如下;
[root@localhost ~]# yum install -y lvm2
已加载插件：fastestmirror
base | 3.6 kB 00:00
extras | 3.4 kB 00:00
updates | 3.4 kB 00:00
(1/2): extras/7/x86_64/primary_db | 129 kB 00:00
(2/2): updates/7/x86_64/primary_db | 3.6 MB 00:04
如果不知道安装那个包，可以用 yum provides “/*/pvcreate” #用通配的方法：
[root@localhost ~]# yum provides "/*/pvcreate"
已加载插件：fastestmirror
7:lvm2-2.02.171-8.el7.x86_64 : Userland logical volume management tools

源 ：base
匹配来源：
文件名 ：/usr/sbin/pvcreate
分别给三个分区创建物理卷：如下：

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb3
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
注意：当pvcreate /dev/sdb1时提示不存在时，可以用partprobe来更新：默认是创建完分区后文件自动生成：
2.3：创建卷组：vgcreate == volume group create
语法：vgcreate 卷组名称 物理卷名称
[root@localhost ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 #创建卷组1
Volume group "vg1" successfully created
[root@localhost ~]# vgs #查看所创建的卷组
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg1 2 0 0 wz--n- 1.99g 1.99g
[root@localhost ~]# vgremove vg1 #删除卷组1
2.4:创建逻辑卷：lvcreate === logical volume create
语法： lvcreate 选项 逻辑卷名称：物理卷组
选项如下：
-L : 指定逻辑卷的大小：单位为kKmMgGtT:
-n : 指定逻辑卷的名称：
[root@localhost ~]# lvcreate -L 300 -n lv1 vg1 #创建逻辑卷
Logical volume "lv1" created.
格式化逻辑卷 ：mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1 #格式化：
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=1024 (log=0)
分块大小=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
76912 inodes, 307200 blocks
15360 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=1
Maximum filesystem blocks=33947648
38 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2024 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
8193, 24577, 40961, 57345, 73729, 204801, 221185
Allocating group tables: 完成

正在写入inode表: 完成
Creating journal (8192 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
挂载： mount /dev/vg1/lv1 /mnt
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt
[root@localhost ~]# df -ah

文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
rootfs - - - - /
sysfs 0 0 0 - /sys
/dev/mapper/vg1-lv1 283M 2.1M 262M 1% /mnt
注：这里明明挂载的是/dev/vg1/lv1,而显示的确是/dev/mapper/vg1-lv1,原因如下：

[root@localhost ~]# ls -ld /dev/vg1/lv1
lrwxrwxrwx 1 root root 7 11月 7 02:31 /dev/vg1/lv1 -> ../dm-0
[root@localhost ~]# ls -ld /dev/mapper/vg1-lv1
lrwxrwxrwx 1 root root 7 11月 7 02:31 /dev/mapper/vg1-lv1 -> ../dm-0
3、扩容:假设现在要扩容分区/mnt/

流程如下：
卸载：umount
更改逻辑卷信息（lvresize）-->可以用于扩容和缩小空间（需卸载磁盘后操作）
检测磁盘错误（e2fsck -f）-->
更新逻辑卷信息（resize2fs）
[root@localhost ~]# umount /dev/vg1/lv1 #卸载磁盘
[root@localhost ~]# lvresize -L 400 /dev/vg1/lv1 #重新设置逻辑卷lv1的大小
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 300.00 MiB (75 extents) to 400.00 MiB (100 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
检测磁盘错误：e2fsck -f
root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv1 #检测磁盘错误
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/vg1/lv1: 13/76912 files (0.0% non-contiguous), 19978/307200 blocks
更新逻辑卷信息： resize2fs
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 #更新逻辑卷信息
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to 409600 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 409600 blocks long.
重新挂载磁盘(才能识别到分区) mount

[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/
[root@localhost ~]# df -ah
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
rootfs - - - - /
sysfs 0 0 0 - /sys
proc 0 0 0 - /proc
devtmpfs 479M 0 479M 0% /dev
/dev/mapper/vg1-lv1 380M 2.3M 354M 1% /mnt
注意：以上扩容完成：不改变分区的操作，分区内的文件不会丢失：
4、缩容：假设缩小/mnt/的空间容量：---->xfs不支持缩容操作：

流程如下：

流程如下：卸载：（mount）--->检测磁盘错误（e2fsck -f）-->更新逻辑卷信息（resize2fs） --->更改逻辑卷信息（lvresize）-->可以用于扩容和缩小空间卸载：umount
[root@localhost ~]# umount /dev/vg1/lv1
检测磁盘错误：e2fsck -f
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/vg1/lv1
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/vg1/lv1: 13/101200 files (0.0% non-contiguous), 23298/409600 blocks
更新逻辑卷信息：resize2fs
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1 100M
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to 102400 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 102400 blocks long.
设置逻辑卷信息:lvresize
[root@localhost ~]# lvresize -L 100 /dev/vg1/lv1
WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg1/lv1? [y/n]: y
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 400.00 MiB (100 extents) to 100.00 MiB (25 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
[root@localhost ~]# lvs #查看lvs的大小：
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv1 vg1 -wi-a----- 100.00m

5、xfs文件系统扩容：
[root@localhost ~]# mkfs.xfs -f /dev/vg1/lv1 [b]#重新格式化之前的逻辑卷 [/b]
meta-data=/dev/vg1/lv1 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ #xfs必须在挂载状态下进行:
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/123 #创建一个测试文件
[root@localhost ~]# lvs #查看文件大小
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv1 vg1 -wi-ao---- 100.00m
[root@localhost ~]# lvresize -L 180 /dev/vg1/lv1 #扩容逻辑卷
Size of logical volume vg1/lv1 changed from 100.00 MiB (25 extents) to 180.00 MiB (45 extents).
Logical volume vg1/lv1 successfully resized [root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/vg1/lv1 #xfs必须要执行此步骤：
meta-data=/dev/mapper/vg1-lv1 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 25600 to 46080
[root@localhost ~]# lvs #查看大小;
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv1 vg1 -wi-ao---- 180.00m

6:扩容卷组(卷组扩容后，也可以扩容逻辑卷)
卷组容量在不足的情况下也是可以扩容的，之前分区所分的/dev/sdb3就可以添加到卷组vg1里：
[root@localhost ~]# vgs

VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg1 2 1 0 wz--n- 1.99g <1.82g
[root@localhost ~]# vgextend vg1 /dev/sdb3
Volume group "vg1" successfully extended
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg1 3 1 0 wz--n- <2.99g 2.81g