LVM（逻辑卷管理）

一、简介

LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是基于内核的一种逻辑卷管理器，LVM适合于管理大存储设备，并允许用户动态调整文件系统大小。此外，LVM的快照功能可以帮助我们快速备份数据。LVM为我们提供了逻辑概念上的磁盘，使得文件系统不在关心底层物理磁盘的概念。并且它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，使用lvm用户可以在无需停机的情况下方便地调整各个分区大小。

看图识LVM


二、LVM基本概念

1、Physical Volume(PV),物理卷：创建分区时，标记分区类型为8e后，就可以将该分区做成物理卷供LVM使用了。可以用任意块设备做成物理卷，单个分区、整块硬盘、RAID设备都可以。

2、Volume Group(VG),卷组：顾名思义，就是将一个或多个PV组合为一个卷组，以PE为存储单位。一个VG至少包含一个PV，VG可以创建多个。

3、Physical Extent(PE)，物理区域：PE是整个LVM中可分配的最小存储单元，大小在创建卷组时指定且确定后不能更改；同一卷组的PE大小需一致。新的PV加入卷组后，PE的大小会自动更改为原卷组PE的大小。

4、Logical Volume(LV),逻辑卷：建立在卷组的基础上，卷组中空闲的PE可分配给LV使用，创建LV后可通过增加或减少PE来动态扩展和缩小空间大小。LV可以直接创建文件系统并挂载使用。两种写入模式：线性模式（linear）、交错模式（triped）。

三、LVM常用管理工具

准备工作：


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# fdisk /dev/sda  #创建分区并调整分区格式（lvm格式为8e）

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It‘s strongly recommended to

         switch off the mode (command ‘c‘) and change display units to

         sectors (command ‘u‘).

Command (m for help): n

Command action

   e   extended

   p   primary partition (1-4)

e

Selected partition 4

First cylinder (1632-26108, default 1632): 

Using default value 1632

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1632-26108, default 26108): 

Using default value 26108

Command (m for help): n

First cylinder (1632-26108, default 1632): 

Using default value 1632

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1632-26108, default 26108): +5G

Command (m for help): n

First cylinder (2286-26108, default 2286): 

Using default value 2286

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2286-26108, default 26108): +5G

Command (m for help): n

First cylinder (2940-26108, default 2940): 

Using default value 2940

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2940-26108, default 26108): +5G

Command (m for help): n

First cylinder (3594-26108, default 3594): +5G

Value out of range.

First cylinder (3594-26108, default 3594): 

Using default value 3594

Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (3594-26108, default 26108): +5G

Command (m for help): t

Partition number (1-8): 5

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 5 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t

Partition number (1-8): 6

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 6 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t

Partition number (1-8): 7

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 7 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t

Partition number (1-8): 8

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 8 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): w

The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: Device or resource busy.

The kernel still uses the old table. The new table will be used at

the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)

Syncing disks.

# kpartx -af /dev/sda

# partx -a /dev/sda   （centos6.7需要这两步才能读取硬盘）

# cat /proc/partitions （查看磁盘情况）

major minor  #blocks  name

   8        0  209715200 sda

   8        1     819200 sda1

   8        2   10240000 sda2

   8        3    2048000 sda3

   8        4         31 sda4

   8        5    5246007 sda5

   8        6    5253223 sda6

   8        7    5253223 sda7

   8        8    5253223 sda8

# fdisk -l 

Disk /dev/sda: 214.7 GB, 214748364800 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 26108 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes

I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

Disk identifier: 0x000711d9

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sda1   *           1         103      819200   83  Linux

Partition 1 does not end on cylinder boundary.

/dev/sda2             103        1377    10240000   83  Linux

/dev/sda3            1377        1632     2048000   82  Linux swap / Solaris

/dev/sda4            1632       26108   196604286    5  Extended

/dev/sda5            1632        2285     5246007   8e  Linux LVM

/dev/sda6            2286        2939     5253223+  8e  Linux LVM

/dev/sda7            2940        3593     5253223+  8e  Linux LVM

/dev/sda8            3594        4247     5253223+  8e  Linux LVM

1、物理卷(PV)的常用管理命令


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pvcreate   #创建一个物理卷

pvchange   #修改物理卷的属性

pvresize   #调整一个PV的大小

pvremove   #删除一个PV

pvdisplay  #显示PV的属性信息

pvmove     #移动PE到指定物理卷

pvscan     #搜索所有磁盘上的物理卷

pvs        #显示PV的简要信息

示例1：创建4个PV


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# pvcreate /dev/sda{5..8}

  Physical volume "/dev/sda5" successfully created

  Physical volume "/dev/sda6" successfully created

  Physical volume "/dev/sda7" successfully created

  Physical volume "/dev/sda8" successfully created

# pvs   #查看磁盘PV情况

  PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree

  /dev/sda5       lvm2 ---  5.00g 5.00g

  /dev/sda6       lvm2 ---  5.01g 5.01g

  /dev/sda7       lvm2 ---  5.01g 5.01g

  /dev/sda8       lvm2 ---  5.01g 5.01g

# pvdisplay   #查看PV详细信息

  "/dev/sda5" is a new physical volume of "5.00 GiB"

  --- NEW Physical volume ---   #新PV

  PV Name               /dev/sda5   #物理卷名称

  VG Name               

  PV Size               5.00 GiB    #物理卷大小

  Allocatable           NO

  PE Size               0   

  Total PE              0

  Free PE               0

  Allocated PE          0

  PV UUID               F4waZ4-gQtM-lrZm-RN7O-1HFX-axqe-M5IdE0

   

  "/dev/sda6" is a new physical volume of "5.01 GiB"

  --- NEW Physical volume ---

  PV Name               /dev/sda6

  VG Name               

  PV Size               5.01 GiB

  Allocatable           NO

  PE Size               0   

  Total PE              0

  Free PE               0

  Allocated PE          0

  PV UUID               fykqC3-4PPg-lgfR-iWQO-WzPK-goRT-W4S7uy

   

  "/dev/sda7" is a new physical volume of "5.01 GiB"

  --- NEW Physical volume ---

  PV Name               /dev/sda7

  VG Name               

  PV Size               5.01 GiB

  Allocatable           NO

  PE Size               0   

  Total PE              0

  Free PE               0

  Allocated PE          0

  PV UUID               xakBcc-U6lL-vLC7-WIc1-X2Td-tetj-GKBlOu

   

  "/dev/sda8" is a new physical volume of "5.01 GiB"

  --- NEW Physical volume ---

  PV Name               /dev/sda8

  VG Name               

  PV Size               5.01 GiB

  Allocatable           NO

  PE Size               0   

  Total PE              0

  Free PE               0

  Allocated PE          0

  PV UUID               OOr5Dh-i7ZW-UjsC-rTxW-MrnP-USMI-XQcmOO

示例2：删除PV


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# pvmove /dev/sda5 /dev/sda6 #注意：两个PV必须在同一卷组内

# pvremove /dev/sda5  #删除PV前要确保该PV没有在任何卷组中

  Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped

# pvs

  PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree

  /dev/sda6       lvm2 ---  5.01g 5.01g

  /dev/sda7       lvm2 ---  5.01g 5.01g

  /dev/sda8       lvm2 ---  5.01g 5.01g

2、卷组(VG)的常用管理命令


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vgcreate    #创建卷组

    -l：设置可容纳的LV最大数，默认为255

    -p：设置包含PV的最大数，默认为255

    -s：设置PE大小，默认为4M

vgextend    #扩展VG大小

vgdisplay   #显示VG属性信息

vgchange    #修改VG属性信息

vgreduce    #缩减VG大小

vgremove    #删除VG

vgscan      #搜索所有磁盘上的卷组

vgs         #显示VG简要信息

vgck        #检查VG元数据

示例1：创建一个卷组，要求PE大小为8M，名称为bjwf,最大支持LV不能超过10个，包含的PV不能超过2个


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# vgcreate -s 8M -l 10 -p 2 bjwf /dev/sda{7,8}

  Volume group "bjwf" successfully created

# vgdisplay bjwf  #查看VG属性信息验证结果

  --- Volume group ---

  VG Name               bjwf  #VG名称

  System ID             

  Format                lvm2

  Metadata Areas        2

  Metadata Sequence No  1

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                10   #可以看到，支持最大LV数为10个

  Cur LV                0

  Open LV               0

  Max PV                2    #支持最大PV数为2个

  Cur PV                2

  Act PV                2

  VG Size               10.02 GiB  #卷组大小

  PE Size               8.00 MiB   #PE的大小

  Total PE              1282

  Alloc PE / Size       0 / 0   

  Free  PE / Size       1282 / 10.02 GiB   #剩余容量

  VG UUID               7q5Lka-cnTN-qqlh-eIg1-Fpr2-2IPY-yrHA1S

示例2：扩展bjwf的大小


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# vgextend bjwf /dev/sda6  #这块由于此前定义了VG的最大PV数，所以无法扩展

  No space for ‘/dev/sda6‘ - volume group ‘bjwf‘ holds max 2 physical volume(s).

  Unable to add physical volume ‘/dev/sda6‘ to volume group ‘bjwf‘.

# vgchange -p 3 bjwf  #修改VG属性

  Volume group "bjwf" successfully changed

# vgextend bjwf /dev/sda6 #扩展VG

  Volume group "bjwf" successfully extended  #显示成功

# vgdisplay bjwf  #查看新扩展的VG

  --- Volume group ---

  VG Name               bjwf

  System ID             

  Format                lvm2

  Metadata Areas        3

  Metadata Sequence No  3

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                10

  Cur LV                0

  Open LV               0

  Max PV                3       #最大PV数已经改为3个

  Cur PV                3

  Act PV                3

  VG Size               15.02 GiB   #VG大小也已经改变

  PE Size               8.00 MiB

  Total PE              1923

  Alloc PE / Size       0 / 0   

  Free  PE / Size       1923 / 15.02 GiB

  VG UUID               7q5Lka-cnTN-qqlh-eIg1-Fpr2-2IPY-yrHA1S

示例3：缩减bjwf大小，然后删除bjwf


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# vgreduce bjwf /dev/sda8   #注意：把PV移除卷组时要保证该PV数据已经迁移或未使用

  Removed "/dev/sda8" from volume group "bjwf"

# vgchange -an bjwf  #标记bjwf为不可用状态

  0 logical volume(s) in volume group "bjwf" now active

# vgremove bjwf   

#不论VG包含多少PV都可以删除，前提是该VG上没有任何LV，如果有就需要先删除LV

  Volume group "bjwf" successfully removed

# vgs   #查看VG情况

3、逻辑卷（LV）的常用管理命令


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lvcreate    #创建LV

    -l：设置LV大小，以PE为单位

    -L：设置LV大小，以字节为单位

    -n：设置LV名称

    -p：设置LV权限读写权限，默认为可读可写

    -s：设置一个快照卷，对一个已存在的LV做快照

lvextend    #扩展LV大小

lvreduce    #缩减LV大小

lvchange    #修改LV属性信息

    -ay：标记LV为可用状态

    -an：标记LV为不可用状态

lvremove    #删除LV

lvdisplay   #显示LV属性信息

lvscan      #搜索所有磁盘上的逻辑卷

lvs         #显示LV简要信息

示例1：创建一个LV，要求大小为10G，名称为mylv，指定卷组为bjwf，并挂载到/data上


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# lvcreate -L 10G -n mylv bjwf

  Logical volume "mylv" created.

# lvdisplay  #LV详细情况

  --- Logical volume ---

  LV Path                /dev/bjwf/mylv   #逻辑卷mylv的陆佳

  LV Name                mylv             #逻辑卷名称为mylv

  VG Name                bjwf             #基于bjwf卷组

  LV UUID                gvQMEB-1Zzo-IVth-KV7v-O6QH-8Nxw-IK1RIf

  LV Write Access        read/write

  LV Creation host, time mail.bjwf.com, 2016-02-01 17:16:57 +0800

  LV Status              available

  # open                 0

  LV Size                10.00 GiB

  Current LE             2560

  Segments               2

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:0

  

# mke2fs -t ext4 /dev/bjwf/mylv   #格式化mylv

# mkdir /data                     #创建目录

# mount /dev/bjwf/mylv /data      #挂载到指定目录

# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /

tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm

/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot

/dev/mapper/bjwf-mylv

                      9.8G   23M  9.2G   1% /data  #大小为10G的/data

示例2：扩展mylv的大小，增加5G空间


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# lvextend -L 15G /dev/bjwf/mylv   #方法一,扩展物理边界增加到15G

# lvextend -L +5G /dev/bjwf/mylv   #方法二,扩展物理边界增加5G                      

# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /

tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm

/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot

/dev/mapper/bjwf-mylv

                      9.8G   23M  9.2G   1% /data  #仍然为10G，逻辑卷没有增加

# resize2fs /dev/bjwf/mylv  

#扩展逻辑边界。 注：只对ext文件系统使用。这里也可以指定扩展逻辑边界大小，默认物理边界大小。

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem at /dev/bjwf/mylv is mounted on /data; on-line resizing required

old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1

Performing an on-line resize of /dev/bjwf/mylv to 3932160 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/bjwf/mylv is now 3932160 blocks long.

# lvs

  LV   VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync 

  Convert

  mylv bjwf -wi-ao---- 15.00g                                                    

# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /

tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm

/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot

/dev/mapper/bjwf-mylv

                       15G   25M   14G   1% /data        #大小已经增加到15G

示例三：缩减mylv的大小，减少9G空间（缩减的顺序与创建时的顺序相反，也就是先卸载文件系统，缩减逻辑卷，缩减物理卷。缩减很危险，不到最后一步千万不要缩减，缩减需要离线。）


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# umount /data/    #卸载，住：卸载前先将数据拿走，血的教训

# e2fsck -f /dev/bjwf/mylv  #强制检查 

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

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/bjwf/mylv: 12/983040 files (0.0% non-contiguous), 100865/3932160 blocks

# resize2fs /dev/bjwf/mylv 7G   #缩减逻辑边界至7G

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Resizing the filesystem on /dev/bjwf/mylv to 1835008 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/bjwf/mylv is now 1835008 blocks long.

# lvreduce -L 7G /dev/bjwf/mylv #缩减物理边界至7G

  WARNING: Reducing active logical volume to 7.00 GiB

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y   #确认，后果自负

  Size of logical volume bjwf/mylv changed from 15.00 GiB (3840 extents) to 

  7.00 GiB (1792 extents).

  Logical volume mylv successfully resized

# mount /dev/bjwf/mylv /data/　　　#重新挂载

# df -h

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda2             9.5G  6.6G  2.5G  73% /

tmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm

/dev/sda1             772M   39M  693M   6% /boot

/dev/mapper/bjwf-mylv

                      6.8G   23M  6.4G   1% /data   #已经缩减至7G

示例四：对mylv创建一个快照卷，快照恢复后，卸载快照卷并删除


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# lvcreate -L 50M -n mylv_snap -p r -s /dev/bjwf/mylv   

#对mylv做快照，首先要确定逻辑卷里面暂用的空间大小小于50M，不然快照没意义

  Rounding up size to full physical extent 52.00 MiB

  Logical volume "mylv_snap" created.

# lvs

  LV        VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync 

  C onvert

  mylv      bjwf owi-a-s--- 10.00g                                                    

  mylv_snap bjwf sri-a-s--- 52.00m      mylv   0.00      #快照卷

# mkdir /snap     #创建挂载点

# mount /dev/bjwf//mylv_snap /snap/   #挂载快照至指定目录

mount: block device /dev/mapper/bjwf-mylv_snap is write-protected, mounting 

read-only    

# umount /snap/   #卸载，一定要确定数据是否移除

# lvremove /dev/bjwf/mylv_snap    #删除快照卷

Do you really want to remove active logical volume mylv_snap? [y/n]: y #确认

  Logical volume "mylv_snap" successfully removed

示例五：删除mylv


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# lvchange -an /dev/bjwf/mylv  #标记mylv为不可用状态

# lvremove /dev/bjwf/mylv     #删除LV

  Logical volume "mylv" successfully removed

时间： 2024-07-31 03:10:20

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