Linux LVM逻辑卷管理

本文转自http://wqmsl.blog.51cto.com/847418/471784
卷组volume group (VG) 
卷组是LVM中最高抽象层，是由一个或多个物理卷所组成的存储器池。 
物理卷physical volume (PV) 
典型的物理卷是硬盘分区，但也可以是整个硬盘或已创建的Software RAID 卷。 
物理块physical extent (PE) 
物理卷按大小相等的“块”为单位存储，块的大小与卷组中逻辑卷块的大小相同。 
逻辑块logical extent (LE) 
逻辑卷按“块”为单位存储，在一卷组中的所有逻辑卷的块大小是相同的。

逻辑卷logical volume (LV) 
逻辑卷相当于非LVM系统中的分区，它在卷组上建立，是一个标准的块设备，可以在其上建立文件系统

线性映射 
线性映射-把一定范围的物理块按顺序分配给逻辑卷，如LV的LE 1-99映射到PV1，LE 100-347映射到PV2。

交错模式 
交错模式－将把逻辑块交错映射到不同的物理卷中，如 LV的LE 1映射为PV1的PE1，LE 2映射为PV2的PE1，LE 3映射为PV1的PE2.。这种方式可以提高逻辑卷的性能，但是采用这种方式建立的逻辑卷将不能在它们所在的物理卷中扩展。

创建LVM卷，从下到上创建，示意图如下

第一步创建物理文件系统

首先我们要创建文件系统

命令： fdisk /dev/sdb   ————  创建物理卷并修改ID为8e

第二步初始化物理卷为PV

创建PV，添加几个文件系统，然后再添加一个RAID文件系统

命令：pvcreate /dev/sdb{5,6,7,8,9}   ————   添加文件系统到PV

      pvcreate /dev/md0              ————   添加raid文件系统到PV

  pvs，pvdisplay                 ————   查看系统现有PV

第三步创建卷组VG

添加PV到卷组，创建VG卷组

命令：vgcreate  [-s=16m]     test_vg      /dev/sdk1  /dev/sdl1

              指定PE大小  VG卷组名   要添加到VG中的PV

使用man帮助看一下使用方法

看上面的例子，我们添加PV到卷组中创建VG

命令：vgcreate vg0 /dev/sdb{5,6,7,8,9} /dev/md0

      vgs，vgdisplay

注释：[-s=16m] 里面的内容可选，修改默认的PE单元大小，默认为4M，最大一个卷组是256G，修改默认单元为16M,最大的卷组单元是1024G

命令：vgdisplay testvg | grep "Total PE"

看看默认的PE大小为4M，PV个数为6个，VG的总大小为6.7.G

其他VG卷组的一些操作

激活VG 
在被激活之前，VG与LV是无法访问的

用man帮助看一下

命令：vgchange -a y vg0  ———— 激活vg0卷组

当不再使用VG时，休眠了vg0卷组 
命令：vgchange -a n vg0  ———— 使之不再可用

 
移除VG 
在移除一卷组前应确认卷组中不再有逻辑卷 
命令：vgchange -a n vg0    ———— 休眠卷组 
vgremove  vg0        ———— 移除该卷组

为VG增加新PV 
当卷组空间不足时，可以加入新的物理卷来扩大VG卷组容量，这时可用命令vgextend 
pvcreate  /dev/sdb15 ———— 初始化sdb15为PV

vgextend  vg0  /dev/sdb15 ———— 把sdb15加入到卷组vg0中 
其中/dev/sdb15是新的PV，当然在这之前，它应使用pvcreate初始化

从VG移除PV 
在移除PV之前，应确认该PV没用被LV使用

命令：pvdisplay  /dev/sdb15  ———— 查看pv有没有使用 
 
如这个PV仍在被使用，在确认它未被使用后，可用命令vgreduce把它从VG中删除 
命令：vgreduce  vg0  /dev/sdb15  ———— 从vg中删除pv

如果所在PV上有数据，则应把数据传移到其它PV上

注释：若要把一个PV从VG中移除，应首先把其上所有活动PE中的数据转移到其它PV上，而新的PV必须是本VG的一部分，有足够的空间，如要把PV1:/dev/md0上的数据移到PV2:/dev/sdb6上可用，建议在转移数据之前备份LV中的数据，如果在该PV之上的LV采用交错方式存放，则这个转移过程不能被打断。

命令：pvmove /dev/md0 /dev/sdb6

第四步创建LV逻辑卷

lvcreate命令的常用方法和参数： 
lvcreate  [options]  -n  逻辑卷名  卷组名 [PV1...] 
-i  Stripes ：采用交错(striped)方式创建LV，其中Stripes指卷组中PV的数量。 
-I  Stripe_size ：采用交错方式时采用的块大小(单位为KB)，Stripe_size必须为2的指数：2N ，N=2,3...9

-l  LEs ：指定LV的逻辑块数。 
-L  size ：指定LV的大小，其后可以用K、M、G表示KB、MB、GB。 
-s  ：创建一已存在LV的snapshot卷。 
-n  name ：为LV指定名称。

看看man帮助如何创建LV

在VG卷组上创建LV逻辑卷

命令：lvcreate  -L 500M  -n lv0  vg0

           指定LV大小    LV名称   卷组VG名称

查看整个卷组VG总大小6.7G，剩余的空间为6.21G

命令：vgs

格式化LV

命令：mkfs.ext3  /dev/vg0/lv0

查看一个lv0块设备

删除LV 
为删除一个逻辑卷，必须首先从系统卸载其上的文件系统，然后可用lvremove删除，如： 
umount /lv1               先卸载LV文件系统 
lvremove /dev/vg0/lv1     移除lv1逻辑卷

挂载lv0并创建文件

下面最关键的来了

扩大LV

步骤如下：

首先增加逻辑卷容量（lvextend）

在线（脱机）增加ext3文件系统（resize2fs）

查看man帮助

查看lv扩展后的VG卷组剩余空间

 
首先增加逻辑卷容量（lvextend）

指定扩容后的尺寸: lvextend -L 2G /dev/vg0/lv0 
将扩大逻辑卷lv0的容量为2GB。

 
指定要增加的尺寸: lvextend -L +512M  /dev/vg0/lv0 
将为LV v0再增大容量1GB至1.5GB。

 
注释：为LV扩容的一个前提是，LV所在的VG有足够的空闲存储空间可用。 
在为LV扩容之后，应同时为LV之上的文件系统扩容，使二者相匹配。对不同的文件系统有相对应的扩容方法。

扩充了LV后，重新挂载，查看大小，看到当前的LV大小并没有增大，那又该怎么办呢？

注释：ext2/ext3除非内核已有ext2online 补丁，否则在改变ext2/ext3文件系统的大小时应卸载它

在线（脱机）增加ext3文件系统（resize2fs）

再次查看的时候我们可以看到容量大小已经是扩展后的大小了

缩小LV（这个比较麻烦）

步骤如下：

卸载文件系统，使其脱机进行操作(umount)

检查文件系统（e2fsck）

缩小文件系统（resize2fs），指定缩小后的容量

缩小LV，减少卷容量（lvreduce），指定缩小后的容量

使用man 帮助看一看lvreduce的用法

 
注释：逻辑卷可扩展同样也可缩小，但应在缩小LV之前首先减小文件系统，否则将可能导致数据丢失。 
下面来缩小lv0的容量，现容量为800M容量，我要缩小到500M

卸载文件系统，使其脱机进行操作(umount)

命令：umount /lv0

检查文件系统（e2fsck）

命令：e2fsck -f /dev/vg0/lv0

缩小文件系统（resize2fs）

命令：resize2fs /dev/vg0/lv0  500M

缩小LV，减少卷容量（lvreduce）

命令：lvreduce -L 500M /dev/vg0/lv0

挂载lv0文件系统并查看其大小

系统启动激活

在RHEL 5以后都会自动激活LVM，如下，在系统启动的时候会自动激活的

如果没有激活的话请做如下操作：

系统启动／关闭 
"为使系统启动时可自动激活并使用LVM，可将以下几行添加到启动 rc 脚本中： 
/sbin/vgscan 
/sbin/vgchange -a y 
这些行将浏览所有可用的卷组并激活它们。要注意的是，它们应在安装卷组上的文件系统操作之前被执行，否则将无法正常安装文件系统。 
"在系统关机时，要关闭LVM，这可将以下这行添加到关机 rc 脚本中，并确保它在卸装了所有文件系统后执行：/sbin/vgchange -a n