LVM2常见用法详解

1.简介

LVM(Logical Volume Manager)是逻辑卷管理的意思，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。

2.特点

可以对磁盘进行动态管理，动态增加或较少逻辑卷大小，而不会丢失现有的数据。

3.基本的逻辑管理概念

PV(physical volume)- 物理卷

通常是一个分区，也可以是整个物理硬盘，也可以是raid设备。

VG(volume group)- 卷组

多个物理卷的集合，创建在物理卷之上，在卷组创建时候，可以动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷系统工程中可以只有一个卷组，也可以有多个卷组。

LV(logical volume)- 逻辑卷

创建在卷组之上，逻辑卷也可以动态的扩展或缩小空间。卷组中未被分配的卷组空间可以用于创建新的逻辑卷。多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的卷组。

PE(physical extent)- 物理块

4.通过联系学习使用lvm

练习1：创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为testvg的VG；要求PE大小为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷testlv；挂载至/users目录；

练习2： 新建用户archlinux，要求其家目录为/users/archlinux，而后su切换至archlinux用户，复制/etc/pam.d目录至自己的家目录；

练习3：扩展testlv至7G，要求archlinux用户的文件不能丢失；

练习4：收缩testlv至3G，要求archlinux用户的文件不能丢失；

练习5：对testlv创建快照，并尝试基于快照备份数据，验正快照的功能；

5.开始练习

练习1：

首先准备两个分区，并调整分区类型为linux lvm(8e)

我呢，准备了两个分区/dev/sda5(11G)和/dev/sda6(9G)

##创建PV

语法：pvcreate PhysicalVolume [PhysicalVolume...]

pv的创建很简单，使用命令pvcrete后面直接加你想创建的分区，硬盘或者raid设备，在这里是/dev/sda5和/dev/sda6

pvcreate /dev/sda5 /dev/sda6

##使用pvs和pvdisplay查看pv

~]# pvs

PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree

/dev/sda2  vg0  lvm2 a--  59.99g  7.99g

/dev/sda5       lvm2 ---  11.01g 11.01g

/dev/sda6       lvm2 ---   9.01g  9.01g

(pvs和pvdisplay都可以显示pv信息，只是pvs显示简要信息，pvdisplay显示详细信息。不带参数会显示所有pv。/dev/sda2是虚拟机自动创建的，对比可以看到，此时，我们创建的pv还并不适于任何一个VG)

##创建Vg

vgcreate [-s|--physicalextentsize PhysicalExtent-Size[bBsSkKmMgGtTpPeE]]

vgcreate -s 8M testvg /dev/sda5

(-s指定PE大小，其实可以一步创建20G的vg 使用vgcreate -s 8M  test vg /dev/sda5 /dev/sda6,之所以不这样做，是下面为了演示动态扩展VG大小)

然后看看效果

~]# vgs

VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

testvg   1   0   0 wz--n- 11.00g 11.00g

vg0      1   4   0 wz--n- 59.99g  7.99g

~]# pvdisplay /dev/sda5

--- Physical volume ---

PV Name               /dev/sda5

VG Name               testvg

PV Size               11.01 GiB / not usable 7.16 MiB

Allocatable           yes

PE Size               8.00 MiB

Total PE              1408

Free PE               1408

Allocated PE          0

PV UUID               rzEsIK-uHnM-cCTi-Cu82-HQXA-7VH9-Xktpd

(可以看到vg name为testvg，pe大小为8M，pv只有加入到卷组后，才有pe大小的，而且，一旦创建，不能更改)

##使用pvextend动态扩展VG

语法：pvextend VolumeGroupName PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]

pvextend testvg /dev/sda6

~]# vgs

VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

testvg   2   0   0 wz--n- 20.00g 20.00g

vg0      1   4   0 wz--n- 59.99g  7.99g

(可以看到testvg的大小变成了20g)

##使用lvcreate创建逻辑卷

语法：lvcreate -L  LogicalVolumeSize[bBsSkKmMgGtTpPeE]} -n|--name  LogicalVolume{Name|Path} Volumgroup

lvcreate -L 5G -n testlv testvg

~]# lvs

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

testlv testvg -wi-a-----  5.00g

....

~]# ls -l /dev/testvg/

total 0

lrwxrwxrwx 1 root root 7 Dec 19 17:38 testlv -> ../dm-4

(同时，系统在/dev目录下创建了相应的设备文件和符号链接)

最后一步，创建逻辑卷后，在制作文件系统就可以挂在并且使用了

mke2fs -t ext4 /dev/testvg

~]# mke2fs -t ext4 /dev/testvg/testlv

现在就可以挂在并且使用了

mkdir /users

mount /dev/testvg/testlv /users

~]# mkdir /users

[root@localhost ~]# mount /dev/testvg/testlv /users

[root@localhost ~]# ls /users

lost+found

练习2:

mkdir /users/archlinux

useradd -d /users/archlinux archlinux

su - archlinux

cp -r /etc/pam.d .

练习3：

首先查看testvg是否有足够的剩余空间

~]# vgs testvg

VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

testvg   2   1   0 wz--n- 20.00g 15.00g

然后，扩展lv"物理边界"，在扩展文件系统边界

~]# lvextend -L +2G /dev/testvg/testlv

Size of logical volume testvg/testlv changed from 5.00 GiB (640 extents) to 7.00 GiB (896 extents).

Logical volume testlv successfully resized

(还有另一种格式lvextend -L 7G /dev/testvg/testlv,+意为在原有的基础上增加空间，不带加号代表绝对空间，然后指定逻辑卷路径)

~]# lvs

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

testlv testvg -wi-ao----  7.00g

df -h

/dev/mapper/testvg-testlv  4.8G   11M  4.6G   1% /users

虽然物理边界增大，但文件系统大小还是不变，下面扩展文件系统边界

resize2fs /dev/testvg/testlv

练习4：

##lvreduce  — reduce the size of a logical volume

不像lvextend在扩展lv和resize2fs支持挂在时扩展

在使用lvreduce缩减物理边界前，必须先卸载文件系统，还得使用e2fsck -f some_filesystem 强行检查文件系统，resize2fs之后，才能使用lvreduce。

umount /dev/testvg/testlv

e2fsck -f /dev/testvg/testlv

resize2fs /dev/testvg/testlv 3G

lvreduce -L 3G /dev/testvg/testlv

(保持缩减大小一致)

然后检查是否有文件丢失

练习5：

注意：快照区与被快照区必须要在同一个vg里

lvcreate -L 200M -s -n snap_testlv /dev/testvg/testlv

cd /users

tar cjf /tmp/snap-for-testlv.bz2 *

rm -rf /users/*

ls -l

tar xjf /tmp/snap-for-testlv.bz2

补充两个知识点，就是vg的缩减和删除lvm

类似lv的缩减，在缩减vg之前，必须先使用pvmove先把你想撤掉的块设备的数据移动到其他还在工作中的pv上

pvmove /dev/sda6

vgreduce testvg /dev/sda6

然后在检查一下

要彻底删除lvm，只需按创建lv相反的操作即可

umount /users

lvremove /dev/testvg/testlv

vgremove testvg

pvremove /dev/sda5 /dev/ada6 ...