LVM基础知识¶
基本概念¶
如果我们单块磁盘最大容量为1TB，但是有一个数据库文件有5个TB怎么办？在分区这个概念下是无法做到的，我们无法将小的分区（文件系统）合在一起使用。LVM可以做到， 前面也介绍过，LVM中的LV（逻辑卷）与物理磁盘的大小是完全无关的，可以将不同大小的物理盘合并到一起最终构建一个大的LV，那要怎么去实现呢，下面我们将介绍。
使用LVM(Logic Volume Manager)可以灵活方便的管理物理磁盘。你是否遇到某个磁盘分区空间不足，给你的文档存放规范带来不便。使用LVM可以轻松的解决这个问题。逻辑卷实际上是将物理磁盘虚拟化，这样逻辑卷的大小就不受物理卷大小的限制。并且它还有其它优点：
- 灵活的容量 当使用逻辑卷时，可在多个磁盘间扩展文件系统，因为您可以将磁盘和分区集合成一个逻辑卷。
- 重新设定存储池大小 您可以使用检单的软件命令增大或者减小逻辑卷的大小，而无需对所在磁盘设备重新格式化或者重新分区。
- 在线数据重新定位 要部署更新、更快或者更有弹性的存储子系统，以便您可以在系统活跃时移动数据。数据可以在磁盘正在使用时进行重新分配。例如，您可以在删除一个热交换磁盘之前将其清空。
- 方便设备命名 逻辑存储卷可在用户定义的组群中进行管理，这些组群可按您的要求进行命名。
- 磁盘条带 您可以创建一个可在两个或者更多磁盘间条状分布数据的逻辑卷。这可大幅度提高吞吐量。
- 镜像卷 逻辑卷为您提供了一个方便配置数据镜像的方法。
- 卷快照 使用逻辑卷，您可以提取设备快照，这样可在持续备份或者在不影响真实数据的情况下测试修改效果。
使用LVM需要掌握几个新的概念：物理卷，卷组，逻辑卷。对详细说明请参考参考资料中列出的内容。
构建LVM¶
简单流程：
- 使用命令 pvcreate创建PE
- 使用命令 vgcreate创建VG
- 使用命令 lvcreate创建LV
再用mkfs格式化LV，即可以使用LV存储文件数据了。
一个新的磁盘（存储器）插入到系统后会被识别为一个新的独立的文件系统，这类似于我们将一块大磁盘分割为几个小的文件系统（比如windows下经常分的C, D, E......等等分区）。如果你想将一个小的文件系统加入到LVM中，首先需要在这个小的文件系统上建立PE(physical extend)，命令：pvcreate。
PV管理¶
- 相关命令有：
- pvchange pvcreate pvmove pvresize pvscan pvck pvdisplay pvremove pvs
创建¶
使用命令pvcreate创建PE，pvcreate的操作会破坏原分区（文件系统）中的数据。
pvcreate /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sda3
# pvcreate后接分区，即可在分区上创建PE
查看PV/PE¶
命令pvdisplay可以用来查看已创建PE的PV（物理卷）的属性，如，大小，PE大小，所属VG等等。例如：
- 默认使用选项-v，显示详细信息
pvdisplay [-v]
# Scanning for physical volume names
# --- Physical volume ---
# PV Name /dev/sda10
# VG Name vg
# PV Size 972.65 MiB / not usable 4.65 MiB
# Allocatable yes
# PE Size 4.00 MiB
# Total PE 242
# Free PE 61
# Allocated PE 181
# PV UUID fGisVN-LA7s-MPJW-F5ZI-gYqC-SS0O-UPNzPI
#
# --- Physical volume ---
# PV Name /dev/sda11
# VG Name vg
# PV Size 972.65 MiB / not usable 4.65 MiB
# Allocatable yes
# PE Size 4.00 MiB
# Total PE 242
# Free PE 223
# Allocated PE 19
# PV UUID I0HjTy-Bcjf-oZG1-4hTR-CxVq-vHF1-DTvzyn
#
# "/dev/sda9" is a new physical volume of "972.65 MiB"
# --- NEW Physical volume ---
# PV Name /dev/sda9
# VG Name
# PV Size 972.65 MiB
# Allocatable NO
# PE Size 0
# Total PE 0
# Free PE 0
# Allocated PE 0
# PV UUID dhL0cH-wS6w-dscI-PXRv-dRLS-aXaN-tzn08w
- 也可以使用选项“ -s|--short“显示精简信息。如：
pvdisplay -s
# Device "/dev/sda10" has a capacity of 244.00 MiB
# Device "/dev/sda11" has a capacity of 892.00 MiB
# Device "/dev/sda9" has a capacity of 972.65 MiB
- 也显示指定分区的信息。
pvdisplay [option] <pv_path>
增加物理卷¶
如果你存放数据的文件系统，随着数据增加，空间不够，需要增加磁盘，怎么把新的磁盘空间增加到原来的文件系统中呢？
确认*/dev*目录下可以发现新加磁盘，然后使用fdisk命令将新磁盘分区（亦可不分）。
最后用pvcreate *PhysicalVolume*在新磁盘上建立PV。
移除物理卷¶
如果需要更换某个磁盘，那怎么办呢？
卷组(VG)管理¶
- 相关命令有:
- vgcreate, vgs, vgdisplay vgreduce, vgextend, vgremove, vgexport, vgimport vgmerge, vgsplit等等
创建VG¶
当完成创建PE之后就可以在相应的分区上建立VG了。使用命令vgcreate来创建VG，如：
# 创建一个VG，其名字为vgName。
vgcreate vg-test /dev/sda9
# Volume group "vg-test" successfully created
Note
1. VG可以使用多个分区，也正是因为这样，LVM才能把多个小的分区（文件系统）联合起 来形成一个大的文件系统 2. 另外，一个分区只能属于一个VG
查看VG信息¶
与查看PV/PE信息一样，使用命令vgdisplay来查看VG的信息。例如：
vgdisplay
# --- Volume group ---
# VG Name vg
# System ID
# Format lvm2
# Metadata Areas 2
# Metadata Sequence No 26
# VG Access read/write
# VG Status resizable
# MAX LV 0
# Cur LV 5
# Open LV 1
# Max PV 0
# Cur PV 2
# Act PV 2
# VG Size 1.89 GiB
# PE Size 4.00 MiB
# Total PE 484
# Alloc PE / Size 200 / 800.00 MiB
# Free PE / Size 284 / 1.11 GiB
# VG UUID DXKStQ-rGBh-kVSa-PDy2-eFvg-FLAx-kELRZX
可以查看到卷组vg的相关信息，其中大部分都可以在创建VG时设定，不过一般我们都会使用默认值，除非你有特殊的要求。
其实查看PE, VG的信息还有其它命令pvs, vgs，这两个命令主要用于生成报告信息，便于SA了解所需的信息。
分割合并卷组¶
逻辑卷(LV)管理¶
- 相关命令:
- lvcreate, lvresize, lvextend, lvreduce, lvremove等等
逻辑卷类似于系统中的分区/dev/sda1, /dev/sda2等等，是用来存储数据的。
创建LV¶
与创建PE，VG类似，创建LV使用命令lvcreate来创建LV。创建一个分区当然要指明这个分区的大小了，还要给一个名字便于查找使用。
lvcreate -L +200M -n lv-test vg-test
上面的命令将在卷组vg-test中创建一个名为lv-test，200M大小的LV。选项*-L*后接LV的大小，单位可以是K(b), M(b), T(b), P(b), E(b)；选项*-n*后接LV的名称，最后为已存在的 VG名称（即要在哪个VG上建立LV）。
查看LV属性¶
使用命令lvdisplay来查看LV的相关信息。用法与pvdisplay, vgdisplay类似。如：
lvdisplay /dev/vg/vg-test
# --- Logical volume ---
# LV Name /dev/vg/vg-test
# VG Name vg
# LV UUID DwWf1w-0UMN-61WD-rHF1-pZtM-uec5-z7mGQW
# LV Write Access read/write
# LV Status available
# # open 1
# LV Size 500.00 MiB
# Current LE 125
# Segments 1
# Allocation inherit
# Read ahead sectors auto
# - currently set to 256
# Block device 253:9
线性逻辑卷¶
条状逻辑卷¶
镜像逻辑卷¶
快照卷¶
LVM重要操作¶
使用LVM来构建系统¶
调整LV（逻辑分区）大小¶
情 境：挂载于/usr下的分区LV（逻辑分区）lv_usr空间快被消耗殆尽，怎么办？
解决步骤：
确认VG（卷组）是否有足够的剩余空间。如果剩余空间不足，可以缩小其它剩余空间较 多的LV，也可以增加新磁盘
使用命令lvresize增加lv_usr空间
lvresize -L +increaseNumber /dev/VolGroup/lv_usr
使用命令resize2fs扩大逻辑分区lv_usr上的文件系统，使其与分区大 小一致。此时系统可能提示你要先运行fsck检查一下文件系统
e2fsck -f /dev/VolGroup/lv_usr resize2fs /dev/VolGroup/lv_usr
使用命令lvs确认扩容成功。
Note
关键是：运行lvresize, resize2fs的先后顺序。扩容一定要先运行lvreize扩大分区，再运行resize2fs扩大文件系统
增加或更换磁盘¶
情境：由于某个块磁盘年代比较久远，性能较差，需要更换新的磁盘，利用LVM如何在系统 不停机的情形下更换硬盘？
现在情况为：系统中有一块磁盘/dev/sda，在其上有一个分区/dev/sda1，/dev/sda1为VG（ 卷组）VGroup中的P，其中有很多LV
完成步骤：
将新的硬盘经测试后安装到系统上并进行分区（此处我们假定新磁盘为/dev/sdb1）
使用命令pvcreate将新的磁盘加入到PV（物理卷）
pvcreate /dev/sdb1
使用命令vgextend将/dev/sdb1加入到卷组VGroup中
vgextend VGroup /dev/sdb1
在线使用命令pvmove将/dev/sda1上的数据转移/dev/sdb1
pvmove /dev/sda1 /dev/sdb1
使用命令vgreduce将磁盘/dev/sda1从卷组VGroup中移除
vgreduce VGroup /dev/sda1
使用命令pvremove将磁盘/dev/sda1从PV中移除
pvremove /dev/sda1
将原磁盘拆下即可