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linux LVM逻辑卷的创建,扩容,缩减和删除

什么是LVM?

LVM是逻辑盘卷管理(Logical Volume Manager)的简称,它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层,来提高磁盘分区管理的灵活性。

为什么要使用LVM?

在日常工作或者学习中,随着电脑的不断被使用,我们的磁盘空间可能会越来越小,这时候,我们不能直接更换大硬盘,因为硬盘有价,数据无价,这时候我们就可以使用LVM,LVM将存储虚拟化,使用逻辑卷,你不会受限于物理磁盘的大小,另外,和硬件相关的存储设置被其隐藏,你能不用停止应用或卸载文件系统来调整卷大小或数据迁移.这样能减少操作成本,LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。因为逻辑卷的大小是可以动态调整的,而且不会丢失现有的数据。如果我们新增加了硬盘,其也不会改变现有上层的逻辑卷。作为一个动态磁盘管理机制,逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性。

LVM工作机制?

LVM就是通过将底层的物理硬盘抽象的封装起来,然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在传统的磁盘管理机制中,我们的上层应用是直接访问文件系统,从而对底层的物理硬盘进行读取,而在LVM中,其通过对底层的硬盘进行封装,当我们对底层的物理硬盘进行操作时,其不再是针对于分区进行操作,而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。

逻辑卷管理概念?

 物理卷(PV, Physical Volume)

物理卷就是指磁盘,磁盘分区或从逻辑上和磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID),是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有和LVM相关的管理参数。当前LVM允许你在每个物理卷上保存这个物理卷的0至2份元数据拷贝.默认为1,保存在设备的开始处.为2时,在设备结束处保存第二份备份.

卷组(VG, Volume Group)

LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘,其由物理卷组成。能在卷组上创建一个或多个"LVM分区"(逻辑卷),LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷(LV, Logical Volume)

LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区,在逻辑卷之上能建立文件系统(比如/home或/usr等)。

关系如下:
aHR0cHM6Ly9pbWFnZXMwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMzcwMDQ2LzIwMTQwNi8xNzE0MTMyOTg3OTYzNTYuZ2lm.jpg
具体操作:

1:检查系统中是否安装了LVM管理工具

rpm -qa|grep lvm

[root@localhost ~]# rpm -qa |grep lvm

lvm2-2.02.177-4.el7.x86_64

llvm-private-5.0.0-3.el7.x86_64

lvm2-libs-2.02.177-4.el7.x86_64

[root@localhost ~]# 

2:如果未安装,则使用yum 方式安装

yum install lvm*

rpm -qa|grep lvm

手动添加两个硬盘:sdl 20G sdh 1G

1:先开始创建物理卷PV:

基本PV命令:

 pvcreate 将物理分区新建为pv

              pvs/pvscan 查看系统里有pv的磁盘

              pvdisplay 显示系统上面的pv状态

              pvremove 删除pv

准备使用:  两个磁盘:/dev/sdl 以及 、/dev/sdh 来完成LVM

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdl /dev/sdh

  Physical volume "/dev/sdl" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdh" successfully created.

[root@localhost ~]# 

使用pvs查看新建的PV

[root@localhost ~]# pvs

  PV         VG Fmt  Attr PSize  PFree 

  /dev/sdh      lvm2 ---   1.00g  1.00g

  /dev/sdl      lvm2 ---  20.00g 20.00g

[root@localhost ~]# 

2:创建卷组vg

            有关vg的命令:

            vgcreate [-s xM] vgName /dev/sd ......  新建vg,-s后面接pe的大小(可选),单位是M,G,可以放多块pv

            vgextend 扩展vg,就是增加pv

            vgs/vgscan 查看系统里有vg的磁盘

            vgdisplay 显示系统上面的vg状态

            vgremove 删除vg

            vgreduce 在vg里删除pv

创建vgqjc 并查看:

[root@localhost ~]# vgcreate -s 16M vgqjc /dev/sdl

  Volume group "vgqjc" successfully created

[root@localhost ~]# vgs

  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree 

  vgqjc   1   0   0 wz--n- 19.98g 19.98g

[root@localhost ~]# 

创建逻辑卷lv

            有关lv的命令:

            lvcreate -l pe num /-L size -n lvname vgName  新建lv,-l指定pe的个数,-L指定容量,M,G

            lvextend 增加容量

            lvs/lvscan 查看系统里有lv的磁盘

            lvdisplay 显示系统上面的lv状态

            lvremove 删除lv

            lvreduce 在lv里减少容量

创建lvqjc,并查看:

[root@localhost ~]# lvcreate -l 512 -n lvqjc vgqjc

WARNING: ext4 signature detected on /dev/vgqjc/lvqjc at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y

  Wiping ext4 signature on /dev/vgqjc/lvqjc.

  Logical volume "lvqjc" created.

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc vgqjc -wi-a----- 8.00g                                                    

[root@localhost ~]# 

格式化新建的LV

[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/vgqjc/lvqjc

mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem label=

OS type: Linux

Block size=4096 (log=2)

Fragment size=4096 (log=2)

Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

524288 inodes, 2097152 blocks

104857 blocks (5.00%) reserved for the super user

First data block=0

Maximum filesystem blocks=2147483648

64 block groups

32768 blocks per group, 32768 fragments per group

8192 inodes per group

Superblock backups stored on blocks: 

32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

Allocating group tables: done                            

Writing inode tables: done                            

Creating journal (32768 blocks): done

Writing superblocks and filesystem accounting information: done 

[root@localhost ~]# 

挂载使用:

[root@localhost ~]# mount /dev/vgqjc/lvqjc /mnt

[root@localhost ~]# df

Filesystem              1K-blocks    Used Available Use% Mounted on

/dev/sda5                20754432 4050424  16704008  20% /

devtmpfs                   483088       0    483088   0% /dev

tmpfs                      498976       0    498976   0% /dev/shm

tmpfs                      498976    8836    490140   2% /run

tmpfs                      498976       0    498976   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda2                10475520  116032  10359488   2% /app

/dev/sda1                  201380  135436     65944  68% /boot

tmpfs                       99796       4     99792   1% /run/user/42

tmpfs                       99796      32     99764   1% /run/user/1000

/dev/sr0                  9176232 9176232         0 100% /run/media/qijunchao/CentOS 7 x86_64

/dev/mapper/vgqjc-lvqjc   8125880   36852   7653216   1% /mnt

[root@localhost ~]# 

下面我们将对LVM进行扩容和缩减操作,所以向/mnt中写入测试数据以验证LVM 的磁盘动态管理。

touch /mnt/qjc

二、LVM的在线扩展  

        分为两种情况:

            第一种情况,需要扩展的pe数量,vg可以提供

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc  vgqjc  -wi-ao----   8.00g                                                    

  lvtest vgtest -wi-ao---- 160.00m                                                    

[root@localhost ~]# lvextend -L +100M /dev/vgtest/lvtest 

  Size of logical volume vgtest/lvtest changed from 160.00 MiB (40 extents) to 260.00 MiB (65 extents).

  Logical volume vgtest/lvtest successfully resized.

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc  vgqjc  -wi-ao----   8.00g                                                    

  lvtest vgtest -wi-ao---- 260.00m                                                    

[root@localhost ~]# 

查看实际的磁盘容量,发现并没改变,需要对文件系统进行扩容

 resize2fs /dev/vgtest/lv/test

[root@localhost ~]# df -Th

Filesystem                Type      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda5                 xfs        20G  3.9G   16G  20% /

devtmpfs                  devtmpfs  472M     0  472M   0% /dev

tmpfs                     tmpfs     488M     0  488M   0% /dev/shm

tmpfs                     tmpfs     488M  8.7M  479M   2% /run

tmpfs                     tmpfs     488M     0  488M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda2                 xfs        10G  114M  9.9G   2% /app

/dev/sda1                 xfs       197M  133M   65M  68% /boot

tmpfs                     tmpfs      98M  4.0K   98M   1% /run/user/42

tmpfs                     tmpfs      98M   32K   98M   1% /run/user/1000

/dev/sr0                  iso9660   8.8G  8.8G     0 100% /run/media/qijunchao/CentOS 7 x86_64

/dev/mapper/vgtest-lvtest ext4      151M  1.6M  139M   2% /mnt

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vgtest/lvtest 

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem at /dev/vgtest/lvtest is mounted on /mnt; on-line resizing required

old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 3

The filesystem on /dev/vgtest/lvtest is now 266240 blocks long.

[root@localhost ~]# df -Th

Filesystem                Type      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda5                 xfs        20G  3.9G   16G  20% /

devtmpfs                  devtmpfs  472M     0  472M   0% /dev

tmpfs                     tmpfs     488M     0  488M   0% /dev/shm

tmpfs                     tmpfs     488M  8.7M  479M   2% /run

tmpfs                     tmpfs     488M     0  488M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda2                 xfs        10G  114M  9.9G   2% /app

/dev/sda1                 xfs       197M  133M   65M  68% /boot

tmpfs                     tmpfs      98M  4.0K   98M   1% /run/user/42

tmpfs                     tmpfs      98M   32K   98M   1% /run/user/1000

/dev/sr0                  iso9660   8.8G  8.8G     0 100% /run/media/qijunchao/CentOS 7 x86_64

/dev/mapper/vgtest-lvtest ext4      248M  2.1M  231M   1% /mnt

[root@localhost ~]# 

resize2fs /dev/vgtest/lvtest  #更新文件系统的大小,即激活

resize2fs -f /dev/vgtest/lvtest 500M #强制设置大小

dump2fs /dev/vgtest/lvtest  #查看ext系列文件系统

第二种情况,vg空间不够,需先扩展vg,扩展vg就是往vg中加pv

新建pv, 进行扩容,再查看

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdg

  Physical volume "/dev/sdg" successfully created.

[root@localhost ~]# vgextend vgtest /dev/sdg

  Volume group "vgtest" successfully extended

[root@localhost ~]# vgs

  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree 

  vgqjc    1   1   0 wz--n- 19.98g 11.98g

  vgtest   2   1   0 wz--n-  1.99g <1.74g

[root@localhost ~]# 

[root@localhost ~]# lvextend -L 1G /dev/vgtest/lvtest 

  Size of logical volume vgtest/lvtest changed from 260.00 MiB (65 extents) to 1.00 GiB (256 extents).

  Logical volume vgtest/lvtest successfully resized.

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc  vgqjc  -wi-ao---- 8.00g                                                    

  lvtest vgtest -wi-ao---- 1.00g   

查看测试数据:

[root@localhost ~]# ll /mnt

total 16

drwx------. 2 root root 16384 Aug 11 22:25 lost+found

-rw-r--r--. 1 root root     0 Aug 11 23:33 qjc

[root@localhost ~]# 

3:LVM的缩减操作:

1:umount 文件系统

2:缩减文件系统

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc  vgqjc  -wi-a----- 8.00g                                                    

  lvtest vgtest -wi-a----- 1.00g                                                    

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vgqjc/lvqjc 5G

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Resizing the filesystem on /dev/vgqjc/lvqjc to 1310720 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/vgqjc/lvqjc is now 1310720 blocks long.

[root@localhost ~]# lvreduce -L 5G /dev/vgqjc/lvqjc 

  WARNING: Reducing active logical volume to 5.00 GiB.

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce vgqjc/lvqjc? [y/n]: y

  Size of logical volume vgqjc/lvqjc changed from 8.00 GiB (512 extents) to 5.00 GiB (320 extents).

  Logical volume vgqjc/lvqjc successfully resized.

[root@localhost ~]# lvs

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

  lvqjc  vgqjc  -wi-a----- 5.00g                                                    

  lvtest vgtest -wi-a----- 1.00g                                                    

[root@localhost ~]# ls #检查文件是否丢失

挂载查看

[root@localhost ~]# mount /dev/vgqjc/lvqjc /mnt

[root@localhost ~]# df -Th

Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/sda5               xfs        20G  3.9G   16G  20% /

devtmpfs                devtmpfs  472M     0  472M   0% /dev

tmpfs                   tmpfs     488M     0  488M   0% /dev/shm

tmpfs                   tmpfs     488M  8.7M  479M   2% /run

tmpfs                   tmpfs     488M     0  488M   0% /sys/fs/cgroup

/dev/sda2               xfs        10G  114M  9.9G   2% /app

/dev/sda1               xfs       197M  133M   65M  68% /boot

tmpfs                   tmpfs      98M  4.0K   98M   1% /run/user/42

tmpfs                   tmpfs      98M   32K   98M   1% /run/user/1000

/dev/sr0                iso9660   8.8G  8.8G     0 100% /run/media/qijunchao/CentOS 7 x86_64

/dev/mapper/vgqjc-lvqjc ext4      4.8G   32M  4.5G   1% /mnt

[root@localhost ~]# 

查看测试文件:

[root@localhost ~]# ll /mnt

total 16

drwx------. 2 root root 16384 Aug 11 22:25 lost+found

-rw-r--r--. 1 root root     0 Aug 11 23:33 qjc

[root@localhost ~]# 

测试成功。

删除LVM

如果要彻底的来移除LVM的话,需要把创建的步骤反过来操作。

1:卸载 文件系统

2:删除lv

3:删除vg

4:删除pv

[root@localhost ~]# lvremove /dev/mapper/vgqjc-lvqjc 

Do you really want to remove active logical volume vgqjc/lvqjc? [y/n]: y

  Logical volume "lvqjc" successfully removed

[root@localhost ~]# vgremove /dev/mapper/vgqjc

  Volume group "vgqjc" successfully removed

[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdl

  Labels on physical volume "/dev/sdl" successfully wiped.

[root@localhost ~]# 

LVM删除成功


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