Linux LVM卷組管理
由於傳統的磁盤管理不能對磁盤進行磁盤管理，因此誕生了LVM技術，LVM技術最大的特點就是對磁盤進行動態管理。
由於LVM的邏輯卷的大小更改可以進行動態調整，且不會出現丟失數據的情況。
一、LVM基本屬於介紹
- 物理存儲介質（The physical media）
- 這里指系統的存儲設備：硬盤，如：/dev/hda、/dev/sda等等，是存儲系統最低層的存儲單元。
- 物理卷（physicalvolume）
- 物理卷就是指硬盤分區或從邏輯上與磁盤分區具有同樣功能的設備(如RAID)，是LVM的基本存儲邏輯塊，但和基本的物理存儲介質（如分區、磁盤等）比較，卻包含有與LVM相關的管理參數。
- 卷組（Volume Group）
- LVM卷組類似於非LVM系統中的物理硬盤，其由物理卷組成。可以在卷組上創建一個或多個“LVM分區”（邏輯卷），LVM卷組由一個或多個物理卷組成。
- 邏輯卷（logicalvolume）
- LVM的邏輯卷類似於非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上可以建立文件系統(比如/home或者/usr等)。
- PV（physical volume，PV）
- 物理卷，它的文件格式不是ext4這些，而是具有LVM管理功能的LVM格式
- VG（Volume Group，VG）
- 卷組，卷組是在PV物理卷的基礎上創建的，卷組是由一個或多個物理卷組成的，卷組可以在物理卷PV的基礎上擴展和縮小。
- LV（logical volume，LV)
- 邏輯卷，在VG的基礎上創建，可以進行格式化、可以創建文件系統、可以被掛載。對於用戶相當於一個磁盤分區，不過實際上是在VG上邏輯出來的，可以在VG的基礎上實現擴展和縮小，擴展的邊界是不能超過VG的。
- PE（Physical Extents）
- 物理塊、PE相當於block塊，默認是4M，一個物理卷PV被划分為稱為PE（Physical Extents）的基本單元，VG是由這些PE塊組成，也是VG可以自由擴展和縮小的關鍵原因。
- LE（Logical Extent）
- 邏輯卷LV也被划分為可被尋址的基本單位，稱為LE。在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，並且一一對應
| 分類 | 命令 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| PV | pvcreate | 創建物理卷 | pvcreate /dev/sdb1 |
| PV | pvdisplay | 顯示已創建的物理卷的詳細信息 | |
| PV | pvs | 顯示已創建的物理卷的匯總信息 | |
| PV | pvremove | 刪除物理卷 | pvremove /dev/sdb1 |
| VG | vgcreate | 創建卷組 | pvcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 … |
| VG | vgdisplay | 顯示已創建的卷組的詳細信息 | |
| VG | vgs | 顯示已創建的卷組的匯總信息 | |
| VG | vgextend | 擴展卷組 | vgextend vg1 /dev/sdb3 … |
| VG | vgreduce | 收縮卷組 | vgreduce vg1 /dev/sdb5 |
| VG | vgremove | 刪除卷組 | vgremove vg1 |
| LV | lvcreate | 創建邏輯卷 | lvcreate -L 1000M -n lv1 vg1 |
| LV | lvdisplay | 顯示已創建的邏輯卷的詳細信息 | |
| LV | lvs | 顯示已創建的邏輯卷的匯總信息 | |
| LV | lvresize | 重設邏輯卷大小 | lvresize -L 1000M /dev/vg1/lv1 |
| LV | resize2fs | 更新邏輯卷信息(ext4) | resize2fs /dev/vg1/lv1 |
| LV | lvremove | 刪除邏輯卷 | lvremove /dev/vg1/lv1 |
| LV | xfs_growfs | 更新邏輯卷信息(xfs) | xfs_growfs /dev/vg1/lv1 |
| LV | e2fsck | 檢查邏輯卷錯誤(ext4) | e2fsck -f /dev/vg1/lv1 |
其它參數：
-f 強制創建物理卷，不需要用戶確認 -u 指定設備的UUID -y 所有的問題都回答“yes” -Z 是否利用前4個扇區
-l 卷組上允許創建的最大邏輯卷數 -p 卷組中允許添加的最大物理卷數 -s 卷組上的物理卷的PE大小
-L 指定邏輯卷的大小，單位為“kKmMgGtT”字節 -l 指定邏輯卷的大小（LE數） -n 后面跟邏輯卷名 -s 創建快照
二、實驗的操作環境
- 操作系統：Redhat 7 x64
- 磁盤：1快/dev/sdb磁盤10G、已創建4個分區、3個主分區各2G、1個擴展分區4G。
- 如果使用CentOS 7.4默認沒有安裝支持上述命令的軟件包，因此需要提前安裝
lvm2軟件包，具體命令為:yum install -y lvm2
1、創建LVM
【創建過程】
（1）對新磁盤進行分區操作(fdisk)；
（2）逐一變更分區類型為Linux LVM(Hex代碼為：8e);
（3）將物理磁盤初始化為物理卷PV(pvcreate)；
（4）將一個或多個物理卷PV轉變為一個卷組VG(vgcreate)。
（5）從VG中創建邏輯卷(lvcreate)。
（6）格式化（mkfs.ext4/mkfs.xfs)。
（7）根據實際需要將邏輯卷掛載使用(mount)。
（8）根據需要對磁盤or邏輯卷進行擴展和縮減。
1.1、先將創建4個分區、3個主分區各2G、1個擴展分區4G。
# 管理/dev/sdb磁盤 fdisk /dev/sdb # 添加主分區/sdb1 給2G空間 n -> p -> 1 -> 空格 -> +2G # 添加主分區/sdb2 給2G空間 n -> p -> 2 -> 空格 -> +2G # 添加主分區/sdb3 給2G空間 n -> p -> 3 -> 空格 -> +2G # 添加擴展分區/sdb4 給4G空間 n -> e -> 4 -> 空格 -> 空格
1.2、轉換分區類型為8e、8e類型為LVM。
# 將主分區1轉換為LVM t -> 1 -> 8e # 將主分區2轉換為LVM t -> 2 -> 8e # 將主分區3轉換為LVM t -> 3 -> 8e
1.3、將物理磁盤分區初始化為物理卷PV
# 為/dev/sdb1分區 創建PV pvcreate /dev/sdb1 # 為/dev/sdb2分區 創建PV pvcreate /dev/sdb2 # 為/dev/sdb3分區 創建PV pvcreate /dev/sdb3
1.4、將一個或多個物理卷PV轉變為一個卷組VG
# 分區/dev/sdb1 /dev/sdb2 整合為一個 VG、命名為 vg1 vgcreate vg1 /dev/sdb1 /dev/sdb2
1.5、從VG中創建邏輯卷。
# 方案1：創建邏輯卷、lvcreate -L 划分大小 -n 邏輯卷名稱 卷組名稱 lvcreate -L 1G -n lv1 vg1
# 方案2：創建邏輯卷、通過使用vg的PE大小來分邏輯卷，下面-l 分配了100個PE大小的邏輯卷
lvcreate -l 100 -n lv1 vg1
1.6、格式化邏輯卷、並掛載使用
# 格式化、/dev/vg1/lv1 為卷組創建出的邏輯卷位置 mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1 # 掛載邏輯卷使用 掛載到 /mnt 目錄下 mount /dev/vg1/lv1 /mnt
# 查看邏輯卷的UUID:最后一行就是邏輯卷的信息，把該行的UUID復制出來，不含引號。 命令：blkid 例：/dev/mapper/vg1-lv1: UUID="11262806-d796-4f49-8f08-897181e8ec33" # 編輯fstab: 在最后添加一行，輸入如下內容： # 然后保存退出(:wq)，重啟后查看結果，如果能正常掛載就沒有問題了。 UUID=11262806-d796-4f49-8f08-897181e8ec33 /mnt ext4 defaults 0 0
1.7、卷組擴容 將/dev/sdb3 添加到 vg1 卷組內
# 將/dev/sdb3 分區添加到vg1卷組內 vgextend vg1 /dev/sdb3
1.8、卷則縮容 將/dev/sdb3 移除 vg1 卷組
命令：pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sdb1 vg1 lvm2 a-- <2.00g 0 /dev/sdb2 vg1 lvm2 a-- <2.00g 0 /dev/sdb3 vg1 lvm2 a-- <2.00g <2.00g
- 只有PFree等於PSize，也就是說沒有被使用的物理卷，還能被列入考慮范圍。
- 根據上面命令的執行結果，只有/dev/sdb5和/dev/sdb6二個可以被移除。
# 將分區/dev/sdb3 移除 vg1 卷組 vgreduce vg1 /dev/sdb3
1.9、更新邏輯卷狀態
# 更新/dev/vg1/lv1邏輯卷狀態 resize2fs /dev/vg1/lv1
2、徹底刪除邏輯卷
2.1、查看掛載、並取消掛載
# 查看掛載 df -mT /dev/mapper/vg1-1v1 ext4 2.6M 907M 1% /mnt # 取消掛載 umount /dev/mapper/vg1-1v1
2.2、刪除掛在記錄
# 刪除/etc/fstab 下掛載信息 vim /etc/fstab ...
2.3、刪除邏輯卷
lvremove /dev/mapper/vg1-1v1
2.4、刪除卷組
vgremove vg1
2.5、刪除物理卷
pvremove /dev/sdb1
pvremove /dev/sdb2