Linux LVM 簡明教程
邏輯卷管理LVM是一個多才多藝的硬盤系統(tǒng)工具。無論在Linux或者其他類似的系統(tǒng)，都是非常的好用。傳統(tǒng)分區(qū)使用固定大小分區(qū)，重新調(diào)整大小十分麻煩。但是，LVM可以創(chuàng)建和管理“邏輯”卷，而不是直接使用物理硬盤。可以讓管理員彈性的管理邏輯卷的擴大縮小，操作簡單，而不損壞已存儲的數(shù)據(jù)。可以隨意將新的硬盤添加到LVM，以直接擴展已經(jīng)存在的邏輯卷。LVM并不需要重啟就可以讓內(nèi)核知道分區(qū)的存在。
LVM使用分層結構，如下圖所示。
圖中頂部，首先是實際的物理磁盤及其劃分的分區(qū)和其上的物理卷（PV）。一個或多個物理卷可以用來創(chuàng)建卷組（VG）。然后基于卷組可以創(chuàng)建邏輯卷（LV）。只要在卷組中有可用空間，就可以隨心所欲的創(chuàng)建邏輯卷。文件系統(tǒng)就是在邏輯卷上創(chuàng)建的，然后可以在操作系統(tǒng)掛載和訪問。
LVM測試說明
本文將介紹怎么在linux中創(chuàng)建和管理LVM卷。我們將會分成兩個部分。***個部分，我們首先要在一個硬盤上創(chuàng)建多個邏輯卷，然后將它們掛載在/lvm-mount目錄。然后我們將要對創(chuàng)建好的卷調(diào)整大小。而第二部分，我們將會從另外一塊硬盤增加額外的卷到LVM中。
準備磁盤分區(qū)
通過使用fdisk，創(chuàng)建磁盤分區(qū)。我們需要創(chuàng)建3個1G分區(qū)，注意，并不要求分區(qū)的大小一致。同樣，分區(qū)需要使用‘8e’類型來使他們可用于LVM。
- # fdisk /dev/sdb
- Command (m for help): n ## 新建
- Command action
- e extended
- p primary partition (1-4)
- p ## 主分區(qū)
- Partition number (1-4): 1 ## 分區(qū)號
- First cylinder (1-1044, default 1): ## 回車用默認的1
- Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G ## 大小
- Command (m for help): t ## 改變類型
- Selected partition 1
- Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分區(qū)代碼
- Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
重復上面的操作來創(chuàng)建其他兩個分區(qū)。分區(qū)創(chuàng)建完成后，我們應該有類似如下的輸出：
- # 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
準備物理卷(PV)
剛創(chuàng)建的分區(qū)是用來儲存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。
- # pvcreate /dev/sdb1
- # pvcreate /dev/sdb2
- # pvcreate /dev/sdb3
使用下列命令檢查物理卷的創(chuàng)建情況。下面截取部分輸出。"/dev/sdb2"是一個新的"1.01 GiB"物理卷。
- # 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
使用下列命令可以刪除物理卷。
- # pvremove /dev/sdb1
準備卷組(VG)
下列命令用來創(chuàng)建名為'volume-group1'的卷組，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3創(chuàng)建。
- # vgcreate volume-group1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
使用下列命令可以來驗證卷組。
- # 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
從輸出中，我們可以看見卷組的使用量/總量。物理卷給卷組提供空間。只要在這個卷組中還有可用空間，我們就可以隨意創(chuàng)建邏輯卷。
使用下列命令刪除卷組。
- # vgremove volume-group1
創(chuàng)建邏輯卷(LV)
下列命令創(chuàng)建一個名為'1v1'、大小為100MB的邏輯卷。我們使用小分區(qū)減少執(zhí)行時間。這個邏輯卷使用之前創(chuàng)建的卷組的空間。
- # lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1
邏輯卷可使用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
現(xiàn)在邏輯卷已經(jīng)準備好了，我們可以格式化和掛載邏輯卷，就像其它ext2/3/4分區(qū)一樣！
- # mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1
- # mkdir /lvm-mount
- # mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/
一旦邏輯卷掛載，我們就可以到掛載點 /lvm-mount/ 上讀寫了。要創(chuàng)建和掛載其它的邏輯卷，我們重復這個過程。
***，使用lvremove我們可以刪除邏輯卷。
- # umount /lvm-mount/
- # lvremove /dev/volume-group1/lv1
擴展一個LVM卷
調(diào)整邏輯卷大小的功能是LVM最有用的功能。這個部分會討論我們怎么樣擴展一個存在的邏輯卷。下面，我們將會擴展先前創(chuàng)建的邏輯卷‘lv1’擴大到200MB。
注意，調(diào)整邏輯卷大小之后，也需要對文件系統(tǒng)調(diào)整大小進行匹配。這個額外的步驟各不相同，取決于創(chuàng)建文件系統(tǒng)的類型。在本文中，我們使用'lv1'創(chuàng)建了ext4類型的文件系統(tǒng)，所以這里的操作是針對ext4文件系統(tǒng)的。（ext2/3文件系統(tǒng)也類同）。命令的執(zhí)行順序是很重要的。
首先，我們卸載掉lv1卷
- # umount /lvm-mount/
然后，設置卷的大小為200M
- # lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1
接下來，檢查磁盤錯誤
- # e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1
運行以下命令擴展文件系統(tǒng)以后，ext4信息就更新了。
- # resize2fs /dev/volume-group1/lv1
現(xiàn)在，這個邏輯卷應該已經(jīng)擴展到200MB了。我們檢查LV的狀態(tài)來驗證。
- # lvdisplay
- --- Logical volume ---
- LV Name /dev/volume-group1/lv1
- VG Name volume-group1
- LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
- LV Write Access read/write
- LV Status available
- # open 0
- LV Size 200.00 MiB
- Current LE 50
- Segments 1
- Allocation inherit
- Read ahead sectors auto
- - currently set to 256
- Block device 253:2
現(xiàn)在，這個邏輯卷可以再次掛載，同樣這個方法也可用于其他分區(qū)。
縮減一個LVM卷
這章節(jié)介紹縮減LVM卷大小的方法。命令的順序同樣重要。并且，下列命令對ext2/3/4文件系統(tǒng)同樣有效。
注意減少邏輯卷的大小值若小于儲存的數(shù)據(jù)大小，存儲在后面的數(shù)據(jù)會丟失。
首先，卸載掉卷。
- # umount /dev/volume-group1/lv1
然后，檢測磁盤錯誤。
- # e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1
接下來縮小文件系統(tǒng)，更新ext4信息。
- # resize2fs /dev/volume-group1/lv1 100M
完成以后，減少邏輯卷大小
- # 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
***，驗證調(diào)整后的邏輯卷大小。
- # lvdisplay
- --- Logical volume ---
- LV Name /dev/volume-group1/lv1
- VG Name volume-group1
- LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
- 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
擴展一個卷組
本節(jié)將討論擴展卷組的方法，將一個物理卷添加到卷組。讓我們假設我們的卷組'volume-group1'已經(jīng)滿了，需要擴大。手上的硬盤（sdb）已經(jīng)沒有其他空閑分區(qū)，我們添加了另外一個硬盤（sdc）。我們將看到如何把sdc的分區(qū)添加到卷組以擴展。
檢測現(xiàn)在卷組狀態(tài)
- # vgdisplay volume-group1
- --- Volume group ---
- VG Name volume-group1
- System ID
- Format lvm2
- Metadata Areas 3
- Metadata Sequence No 8
- VG Access read/write
- VG Status resizable
- MAX LV 0
- Cur LV 1
- 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 25 / 100.00 MiB
- Free PE / Size 749 / 2.93 GiB
- VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
首先，我們創(chuàng)建一個2GB分區(qū)sdc1，類型為LVM（8e），如教程前所述。
- # fdisk /dev/sdc
- Command (m for help): n
- Command action
- e extended
- p primary partition (1-4)
- p
- Partition number (1-4): 1
- First cylinder (1-1044, default 1):
- Using default value 1
- Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G
- Command (m for help): t
- Selected partition 1
- Hex code (type L to list codes): 8e
- Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
- Command (m for help): w
- The partition table has been altered!
然后，我們創(chuàng)建一個物理卷 /dev/sdc1
- # pvcreate /dev/sdc1
現(xiàn)在，物理卷已經(jīng)準備好了，我們可以簡單地將它增加到已存在的卷組'volume-group1'上。
- # vgextend volume-group1 /dev/sdc1
使用vgdisplay來驗證（可以看到卷組大小已經(jīng)增大）。
- # vgdisplay
- --- Volume group ---
- VG Name volume-group1
- System ID
- Format lvm2
- Metadata Areas 4
- Metadata Sequence No 9
- VG Access read/write
- VG Status resizable
- MAX LV 0
- Cur LV 1
- Open LV 0
- Max PV 0
- Cur PV 4
- Act PV 4
- VG Size 5.03 GiB
- PE Size 4.00 MiB
- Total PE 1287
- Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB
- Free PE / Size 1262 / 4.93 GiB
- VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK
注意，盡管我們使用一個單獨的磁盤做示范，其實只要是‘8e’類型的磁盤分區(qū)都可以用來擴展卷組。
總結一下，LVM是一個非常給力的工具，用來創(chuàng)建和管理可變大小的分區(qū)。本文中，我們已經(jīng)介紹了動態(tài)分區(qū)如何在LVM中創(chuàng)建和使用。我們也介紹了擴展/縮小邏輯卷和卷組的方法，和如何增加一個新的磁盤到LVM。
希望對你有幫助。
