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Linux LVM简明教程

jun1an
 jun1an
发布于 2016/09/09 17:09
字数 2329
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LVM

 

 

逻辑卷管理LVM是一个多才多艺的硬盘系统工具。无论在Linux或者其他类似的系统,都是非常的好用。传统分区使用固定大小分区,重新调整大小十分麻烦。但是,LVM可以创建和管理“逻辑”卷,而不是直接使用物理硬盘。可以让管理员弹性的管理逻辑卷的扩大缩小,操作简单,而不损坏已存储的数据。可以随意将新的硬盘添加到LVM,以直接扩展已经存在的逻辑卷。LVM并不需要重启就可以让内核知道分区的存在。

LVM使用分层结构,如下图所示。

图中顶部,首先是实际的物理磁盘及其划分的分区和其上的物理卷(PV)。一个或多个物理卷可以用来创建卷组(VG)。然后基于卷组可以创建逻辑卷(LV)。只要在卷组中有可用空间,就可以随心所欲的创建逻辑卷。文件系统就是在逻辑卷上创建的,然后可以在操作系统挂载和访问。

 

LVM测试说明

本文将介绍怎么在linux中创建和管理LVM卷。我们将会分成两个部分。第一个部分,我们首先要在一个硬盘上创建多个逻辑卷,然后将它们挂载在/lvm-mount目录。然后我们将要对创建好的卷调整大小。而第二部分,我们将会从另外一块硬盘增加额外的卷到LVM中。

 

准备磁盘分区

通过使用fdisk,创建磁盘分区。我们需要创建3个1G分区,注意,并不要求分区的大小一致。同样,分区需要使用‘8e’类型来使他们可用于LVM

# fdisk /dev/sdb 
Command (m for help): n ## 新建
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p ## 主分区
 
Partition number (1-4): 1 ## 分区号
First cylinder (1-1044, default 1):  ## 回车用默认的1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G ## 大小
 
Command (m for help): t ## 改变类型
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分区代码
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
 

重复上面的操作来创建其他两个分区。分区创建完成后,我们应该有类似如下的输出:

 
# fdisk -l 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         132     1060258+  8e  Linux LVM
/dev/sdb2             133         264     1060290   8e  Linux LVM
/dev/sdb3             265         396     1060290   8e  Linux LVM
 

 

准备物理卷(PV)

刚创建的分区是用来储存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。

 
# pvcreate /dev/sdb1
# pvcreate /dev/sdb2
# pvcreate /dev/sdb3 

使用下列命令检查物理卷的创建情况。下面截取部分输出。"/dev/sdb2"是一个新的"1.01 GiB"物理卷。

 
  1. # pvdisplay
 
# pvdisplay 
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb2
  VG Name
  PV Size               1.01 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               jszvzz-ENA2-g5Pd-irhV-T9wi-ZfA3-0xo092

使用下列命令可以删除物理卷。

 
# pvremove /dev/sdb1 

 

准备卷组(VG)

下列命令用来创建名为'volume-group1'的卷组,使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3创建。

 
# vgcreate volume-group1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3

使用下列命令可以来验证卷组。

 
# vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               volume-group1
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               3.02 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              774
  Alloc PE / Size       0 / 0
  Free  PE / Size       774 / 3.02 GiB
  VG UUID               bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
 

从输出中,我们可以看见卷组的使用量/总量。物理卷给卷组提供空间。只要在这个卷组中还有可用空间,我们就可以随意创建逻辑卷。

使用下列命令删除卷组。

 
# vgremove volume-group1 

创建逻辑卷(LV)

下列命令创建一个名为'1v1'、大小为100MB的逻辑卷。我们使用小分区减少执行时间。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。

 
# lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1 

逻辑卷可使用lvdisplay命令查看。

 
# lvdisplay 
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/volume-group1/lv1
  VG Name                volume-group1
  LV UUID                YNQ1aa-QVt1-hEj6-ArJX-I1Q4-y1h1-OFEtlW
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                100.00 MiB
  Current LE             25
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:2
 

现在逻辑卷已经准备好了,我们可以格式化和挂载逻辑卷,就像其它ext2/3/4分区一样!

# mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1
# mkdir /lvm-mount
# mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/ 

一旦逻辑卷挂载,我们就可以到挂载点 /lvm-mount/ 上读写了。要创建和挂载其它的逻辑卷,我们重复这个过程。

最后,使用lvremove我们可以删除逻辑卷。

# umount /lvm-mount/
# lvremove /dev/volume-group1/lv1 

扩展一个LVM卷

调整逻辑卷大小的功能是LVM最有用的功能。这个部分会讨论我们怎么样扩展一个存在的逻辑卷。下面,我们将会扩展先前创建的逻辑卷‘lv1’扩大到200MB。

注意,调整逻辑卷大小之后,也需要对文件系统调整大小进行匹配。这个额外的步骤各不相同,取决于创建文件系统的类型。在本文中,我们使用'lv1'创建了ext4类型的文件系统,所以这里的操作是针对ext4文件系统的。(ext2/3文件系统也类同)。命令的执行顺序是很重要的。

首先,我们卸载掉lv1卷

# umount /lvm-mount/ 
 然后,设置卷的大小为200M
 
 lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1 

接下来,检查磁盘错误

 
# e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1 

运行以下命令扩展文件系统以后,ext4信息就更新了。

 
# resize2fs /dev/volume-group1/lv1 
现在,这个逻辑卷应该已经扩展到200MB了。我们检查LV的状态来验证。
 
  1. # lvdisplay
 
  1. --- Logical volume ---
  2. LV Name /dev/volume-group1/lv1
  3. VG Name volume-group1
  4. LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
  5. LV Write Access read/write
  6. LV Status available
  7. # open 0
  8. LV Size 200.00 MiB
  9. Current LE 50
  10. Segments 1
  11. Allocation inherit
  12. Read ahead sectors auto
  13. - currently set to 256
  14. Block device 253:2

现在,这个逻辑卷可以再次挂载,同样这个方法也可用于其他分区。

 

缩减一个LVM卷

这章节介绍缩减LVM卷大小的方法。命令的顺序同样重要。并且,下列命令对ext2/3/4文件系统同样有效。

注意减少逻辑卷的大小值若小于储存的数据大小,存储在后面的数据会丢失。

首先,卸载掉卷。

 
  1. # umount /dev/volume-group1/lv1

然后,检测磁盘错误。

 
  1. # e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1

接下来缩小文件系统,更新ext4信息。

 
  1. # resize2fs /dev/volume-group1/lv1 100M

完成以后,减少逻辑卷大小

 
  1. # lvresize -L 100M /dev/volume-group1/lv1

WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv1? [y/n]: y Reducing logical volume lv1 to 100.00 MiB Logical volume lv1 successfully resized

最后,验证调整后的逻辑卷大小。

 
  1. # lvdisplay
 
  1. --- Logical volume ---
  2. LV Name /dev/volume-group1/lv1
  3. VG Name volume-group1
  4. LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
  5. LV Write Access read/write
  6. LV Status available
  7. # open 0
  8. LV Size 100.00 MiB
  9. Current LE 25
  10. Segments 1
  11. Allocation inherit
  12. Read ahead sectors auto
  13. - currently set to 256
  14. Block device 253:2

扩展一个卷组

本节将讨论扩展卷组的方法,将一个物理卷添加到卷组。让我们假设我们的卷组'volume-group1'已经满了,需要扩大。手上的硬盘(sdb)已经没有其他空闲分区,我们添加了另外一个硬盘(sdc)。我们将看到如何把sdc的分区添加到卷组以扩展。

检测现在卷组状态

 
  1. # vgdisplay volume-group1
 
  1. --- Volume group ---
  2. VG Name volume-group1
  3. System ID
  4. Format lvm2
  5. Metadata Areas 3
  6. Metadata Sequence No 8
  7. VG Access read/write
  8. VG Status resizable
  9. MAX LV 0
  10. Cur LV 1
  11. Open LV 0
  12. Max PV 0
  13. Cur PV 3
  14. Act PV 3
  15. VG Size 3.02 GiB
  16. PE Size 4.00 MiB
  17. Total PE 774
  18. Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB
  19. Free PE / Size 749 / 2.93 GiB
  20. VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

首先,我们创建一个2GB分区sdc1,类型为LVM(8e),如教程前所述。

 
  1. # fdisk /dev/sdc
 
  1. Command (m for help): n
  2. Command action
  3. e extended
  4. p primary partition (1-4)
  5. p
  6. Partition number (1-4): 1
  7. First cylinder (1-1044, default 1):
  8. Using default value 1
  9. Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G
  10.  
  11. Command (m for help): t
  12. Selected partition 1
  13. Hex code (type L to list codes): 8e
  14. Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
  15.  
  16. Command (m for help): w
  17. The partition table has been altered!

然后,我们创建一个物理卷 /dev/sdc1

 
  1. # pvcreate /dev/sdc1

现在,物理卷已经准备好了,我们可以简单地将它增加到已存在的卷组'volume-group1'上。

 
  1. # vgextend volume-group1 /dev/sdc1

使用vgdisplay来验证(可以看到卷组大小已经增大)。

 
  1. # vgdisplay
 
  1. --- Volume group ---
  2. VG Name volume-group1
  3. System ID
  4. Format lvm2
  5. Metadata Areas 4
  6. Metadata Sequence No 9
  7. VG Access read/write
  8. VG Status resizable
  9. MAX LV 0
  10. Cur LV 1
  11. Open LV 0
  12. Max PV 0
  13. Cur PV 4
  14. Act PV 4
  15. VG Size 5.03 GiB
  16. PE Size 4.00 MiB
  17. Total PE 1287
  18. Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB
  19. Free PE / Size 1262 / 4.93 GiB
  20. VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

扩展空间  lvextend -L+3.8G /dev/volume-group1/lv1

检查磁盘错误   e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1

resize2fs /dev/volume-group1/lv1

 挂载 mount /dev/volume-group1/lv1  /lvm1G/

注意,尽管我们使用一个单独的磁盘做示范,其实只要是‘8e’类型的磁盘分区都可以用来扩展卷组。

总结一下,LVM是一个非常给力的工具,用来创建和管理可变大小的分区。本文中,我们已经介绍了动态分区如何在LVM中创建和使用。我们也介绍了扩展/缩小逻辑卷和卷组的方法,和如何增加一个新的磁盘到LVM。

本文转载自:https://linux.cn/article-3218-1.html

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