RHEL6.5 LVM使用解析

Linux用户在安装操作系统时，会遇到的一个常见问题就是如何正确地评估各分区大小，以便划分合适的硬盘空间。普通的磁盘分区管理方式在各分区划分好后就无法改变其大小，而当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。或遇到某个分区空间快耗尽时，解决的方法通常是使用符号链接，或者新建目录外挂分区以及使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。其实在Linux下，利用LVM，这些问题都可以迎刃而解，用户在无需停机的情况下就可以方便地调整各个分区大小。

一、LVM命令简介

  LVM(Logical Volume Manager)是一个应用于Linux的内核的逻辑卷管理器,是Linux环境下对磁盘进行分区管理的一种机制。
  LVM中需要知道的名词：
  1、PV（物理卷）可以是一个磁盘，一个分区。由PE（物理盘区）组成，多个PV可以组成一个VG（卷组）.
  2、VG（卷组）是多个物理卷组成的一个组，但是卷组不可以直接使用，需要在上面创建LV（逻辑卷）才可以使用。VG上可以创建多个LV。
  3、PE（物理盘区）就像我们之前学习的磁盘的block块，默认是4MB。
  4、LV(逻辑卷) 是建立在卷组之上的一个可用空间。有物理边界和逻辑边界两种边界。

二、相关命令介绍

 1、物理卷PV
      pvcreate  创建pv              例：pvcreate /dev/sda1
      pvs      查看pv信息          例：直接在命令行里输入pvs
      pvdisplay  查看pv详细信息      例：pvcreate /dev/sda1
      pvmove    将pv数据移动到其他pv  例：pvmove /dev/sda1 /dev/sda4
      pvremove  将pv删除            例：pvremove /dev/sda1
 2、卷组VG
      如何创建、查看、删除vg
      vgcreate  创建vg            例：vgcreate myvg  /dev/sda{m,n}
      vgs        查看vg信息      例：直接在命令行里输入vgs
      vgdisplay  查看vg详细信息      例：vgdisplay myvg
      vgremove  将vg删除            例：vgremove myvg
      如何扩展vg
      首先准备好一个PV；
      然后使用vgextend 命令即可完成扩展；
      格式： vgextend VG_NAME /PATH/TO/PV
          vgextend testvg /dev/sdb2 扩展myvg卷组，把/dev/sda2加进去
      如何缩减vg
      1）确定要移除的PV；
      2）将此PV上的数据转移至其它PV；
        pvmove /path/ to /pv
      3）从卷组中将此PV移除；
        格式：vgreduce VG_NAME /PATH/TO/PV
        vgreduce testvg /dev/sdb2 缩减myvg卷组，把/dev/sda2去掉
 3、逻辑卷LV
      如何创建、查看、删除lv
      lvcreate  创建lv              例：lvcreate lv1 /dev/myvg
      lvs      查看lv信息          例：直接在命令行里输入lvs
      lvdisplay  查看lv详细信息      例：vgdisplay lv1
      lvremove  将lv 移除            例：lvremove  /dev/myvg/lv1
      如何扩展lv

      确定需要扩展多大空间

      确定当前逻辑卷所在的卷组是否有足够的空闲空间；

扩展举例：
1、物理边界
lvextend -L [+]SIZE /path/to/lv
2、逻辑边界
resize2fs /path/to/device

如何缩减lv
确定缩减的大小，但前提是至少能容纳原有的所有数据。
缩减：
1）卸载并强行检测文件系统；
umount /path
e2fsck -f
2）逻辑边界
resize2fs /path/to/device SIZE
3）物理边界
lvreduce -L [-]SIZE /path/to/lv

4、快照卷
1) 生命周期为整个数据时长；在这段时长内，数据的增长量不能超出快照卷大小；
2) 快照卷应该是只读的；
3) 跟原卷在同一卷组内；
    lvcreate
        -L    指定快照卷的大小
        -s    创建快照卷
        -p r  创建的快照卷为只读访问
    格式：
        lvcreate -L SIZE -s -p r -n LV_NAME /path/to/lv

三、lv之示例

1、创建一个分区

[root@test11 ~]# fdisk -l //查看分区的情况
[root@test11 ~]# fdisk /dev/sda //进行分区
Command (m for help): n //n为添加一个分区，p查看分区
First cylinder (2898-10443, default 2898): //按【Enter】键决定
Using default value 2898 //起始柱面选择默认 值
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (289810443, default 10443): +2G // 给2G的大小
Command (m for help): t //更改分区类型
Partition number (1-5): 5 //选着分区
Hex code (type L to list codes): l //分区类型列表
Hex code (type L to list codes):8e //将新添加的分区标注成lvm
Command (m for help): p //查看分区表
/dev/sda5 2756 2999 1959898+ 8e Linux LVM
Command (m for help): w //保存
[root@test11 ~]# partprobe /dev/sda //是系统识别分区（代替重启）
[root@test11 ~]# mkfs.ext4 /dev/sda5 //格式化新添加的分区

2、PV的创建

[root@test11 ~]# pvcreate /dev/sda5 //创建pv
Writing physical volume data to disk "/dev/sda5"
Physical volume "/dev/sda5" successfully created
[root@test11 ~]# pvs //查看当前pv的信息
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda5 lvm2 a-- 1.87G 1.87G

3、VG的创建

[root@test11 ~]# vgcreate vg0 /dev/sda5 //vg0为当前vg的名
Volume group "vg0" successfully created
[root@test11 ~]# vgs //查看vg的信息
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg0 1 0 0 wz--n- 1.87G 1.87G

4、lv的创建

[root@test11 ~]# lvcreate -L 500M -n lv01 vg0
Logical volume "lv01" created
[root@test11 ~]# lvs //查看lv的信息
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
lv01 vg0 -wi-a- 500.00M
[root@test11 ~]# mkfs.ext4 /dev/vg0/lv01 //格式化

5、lv的增大

[root@test11 ~]# lvextend -L +300M /dev/vg0/lv01 //(原来lv大小500M ，拉伸分区到 800M) Extending logical volume lv01 to 800.00 MB
Logical volume lv01 successfully resized
[root@test11 ~]# resize2fs /dev/vg0/lv01 //拉伸文件系统
[root@test11 ~]# lvs
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
lv01 vg0 -wi-ao 800.00M //大小变成了800M

6、lv的减小

# umount /dev/vg0/lv01 //卸载逻辑卷/dev/vg0/lv01
# df -h //查看
# e2fsck -f /dev/vg0/lv01 //磁盘校验
# resize2fs /dev/vg0/lv01 500M //回缩文件系统到 500M
# lvreduce -L 500M /dev/vg0/lv01 //回缩分区到 500M
WARNING: Reducing active logical volume to 500.00 MB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv01? [y/n]: y
# lvs
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
lv01 vg0 -wi-a- 500.00M //此时已变成500M大小
# mount /dev/vg0/lv01 /mnt/lv01 //重新挂载分区
# df -h //查看
# ls /mnt/lv01 //查看文件

四、lvm的关闭

[root@test11 ~]# umount /mnt/lv01
[root@test11 ~]# lvremove /dev/vg0/lv01 //删除lv
Do you really want to remove active logical volume lv01? [y/n]: y
Logical volume "lv01" successfully removed
[root@test11 ~]# vgchange -a n vg0 //使vg0不具有active标志
0 logical volume(s) in volume group "vg0" now active
[root@test11 ~]# vgremove vg0 //删除vg
Volume group "vg0" successfully removed
[root@test11 ~]# pvremove /dev/sda5 //删除pv
Labels on physical volume "/dev/sda5" successfully wiped

五、扩展根分区和SWAP

[root@zkdb1 ~]# pvs

  PV        VG      Fmt  Attr PSize  PFree 

  /dev/sda3  vg_zkdb1 lvm2 a--  557.46g 521.46g

[root@zkdb1 ~]# lvs

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

  root vg_zkdb1 -wi-ao---- 20.00g                                           

  swap vg_zkdb1 -wi-ao---- 16.00g                                           

[root@zkdb1 ~]# lvcreate -L 30720M vg_zkdb1

  Logical volume "lvol0" created

[root@zkdb1 ~]# lvs

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

  lvol0 vg_zkdb1 -wi-a----- 30.00g                                           

  root  vg_zkdb1 -wi-ao---- 20.00g                                           

  swap  vg_zkdb1 -wi-ao---- 16.00g                                           

[root@zkdb1 ~]# lvextend -L +30G /dev/mapper/vg_zkdb1-root

  Extending logical volume root to 50.00 GiB

  Logical volume root successfully resized

[root@zkdb1 ~]# e2fsck -f /dev/mapper/vg_zkdb1-root

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

/dev/mapper/vg_zkdb1-root is mounted.

e2fsck: Cannot continue, aborting.

[root@zkdb1 ~]# lvs

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

  lvol0 vg_zkdb1 -wi-a----- 30.00g                                           

  root  vg_zkdb1 -wi-ao---- 50.00g                                           

  swap  vg_zkdb1 -wi-ao---- 16.00g                                           

[root@zkdb1 ~]# resize2fs /dev/mapper/vg_zkdb1-root

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem at /dev/mapper/vg_zkdb1-root is mounted on /; on-line resizing required

old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 4

Performing an on-line resize of /dev/mapper/vg_zkdb1-root to 13107200 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/mapper/vg_zkdb1-root is now 13107200 blocks long.

扩展SWAP

[root@zkdb1 ~]# lvs

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

  lvol0 vg_zkdb1 -wi-a----- 30.00g                                           

  root  vg_zkdb1 -wi-ao---- 50.00g                                           

  swap  vg_zkdb1 -wi-ao---- 16.00g                                           

[root@zkdb1 ~]# lvextend -L +16G /dev/mapper/vg_zkdb1-swap

  Extending logical volume swap to 32.00 GiB

  Logical volume swap successfully resized

[root@zkdb1 ~]# e2fsck -f /dev/mapper/vg_zkdb1-swap

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

/dev/mapper/vg_zkdb1-swap is mounted.

e2fsck: Cannot continue, aborting.

[root@zkdb1 ~]# resize2fs /dev/mapper/vg_zkdb1-swap

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

resize2fs: Bad magic number in super-block while trying to open /dev/mapper/vg_zkdb1-swap

Couldn't find valid filesystem superblock.

[root@zkdb1 ~]# lvs

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

  lvol0 vg_zkdb1 -wi-a----- 30.00g                                           

  root  vg_zkdb1 -wi-ao---- 50.00g                                           

  swap  vg_zkdb1 -wi-ao---- 32.00g