LVM 逻辑卷的创建和管理

一.LVM（LogicalVolume Manager）逻辑卷管理

    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。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（Volume group），形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logicalvolumes）,并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。管理员通过LVM可以方便的调整存储卷组的大小，并且可以对磁盘存储按照组的方式进行命名,管理和分配，例如按照使用用途进行定义，而不是使用物理磁盘名“sda”和“sdb”。而且当系统添加了新的磁盘，通过LVM就不必将磁盘的文件移动到新的磁盘上以充分利用新的存储空间，而是直接扩展文件系统跨越磁盘即可。

   

二.LVM中相关概念：

     1.物理存储介质：

     是指系统的物理存储设备：磁盘，是存储系统最底层的存储单元。如：/dev/sda /dev/hda   等。

     2.物理卷（Physical Volume，PV）

     是LVM最底层的的元素。指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID）， 是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质比较，它包含了有与LVM相关的管理参数。

     3.卷组（Volume Group，VG）

      类似于非LVM系统中的物理磁盘，是由一个或多个物理卷组成。可以在卷组VG上创建一个或多个逻辑卷LV。VG的大小就是整个LV的空间大小。

     4.逻辑卷（Logical Volume，LV）

       类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在VG之上。LV可以别用户格式化，挂载，存储数据，还可以调整LV的大小。

     5.物理块（Physical Extent,PE）

      每个物理卷PV被划分为成为PE的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE大小是可以配置的，默认为4MB。所以物理卷PV是由等同的基本单元PE组成。

     6.逻辑块（Logical Extent，LE）

      逻辑卷也被划分为可被寻址的基本单位为LE。在同一个卷组中LE和PE的大小是相同的，并一一对应。

三.LVM的模型和PV，VG，LV之间的关系：

    

    逻辑卷的创建过程：创建物理卷-->创建卷组-->再创建逻辑卷。

四.逻辑卷的创建和修改:

    逻辑卷创建所涉及的命令:

     1.物理卷涉及的命令有：

      pvcreate,pvremove,pvscan,pvdisplay,pvmove

    2.卷组涉及的命令有：

      vgcreate,vgremove,vgscan,vgdisplay,vgextend,vgreduce

    3.逻辑卷涉及的命令有：

      lvcreate,lvremove,lvextend,lvreduce,lvs,lvdisplay

    逻辑卷的创建过程：

    1.创建物理文件系统，将其文件系统的类型设置为LVM，分区时修改文件系统类型为8e:

    添加一块磁盘（做实验准备）进行分区：

     进行创建分区，在次创建的分区大小都为3G，以便实验。

    在创建三个分区之后，修改文件系统类型：

     

    最终结果：

    

    2.创建物理卷（PV）

    先查看一下和PV相关的命令;

    pvcreate：创建PV

    pvscan：查看系统中具有pv的磁盘

    pvdisplay：显示PV的状态

    pvremove：将PV属性删除，让该分区不具有PV属性

    接下来创建PV：

    

    查看PV：

    

    3.创建卷组：

    卷组涉及到的命令:

    vgcreate：创建VG

    vgscan：查看VG

    vgdisplay：显示VG状态

    vgextend：扩展VG，就是增加物理卷

    vgreduce：缩小VG，就是去除一个或多个物理卷

    vgremove：删除VG

    vgrename：vg重命名

     创建VG的命令格式：vgcreate [-s size] VG名 PV

    

    

    

    创建好卷组之后，我们来扩展VG：vgextend vgName  PV

     

    在此进行缩小卷组：vgreduce vgName PV(就是移除一个或多个PV)

    

        

    修改卷组名字：

    

    4.创建逻辑卷

    逻辑卷涉及的命令:

     lvcreate：创建LV

    lvscan：查看系统上的LV

    lvdisplay：

    lvextend：扩展LV

    lvreduce：缩小LV

    lvremove：删除一个LV

    

    创建LV：命令格式 lvcreate -L (大小M,G,T) -n LV名 VG名

        -l：也可以制定大小，后面跟的是PE个数，

    

    

    

    格式化逻辑卷和挂在：

     格式化逻辑卷mylv:

     

     格式化之后我们创建一个目录/mylv 用来挂在逻辑卷，并在该目录下创建一个文件，为下面实       验做准备。

     

     

   5.逻辑卷的扩展和缩小：

    在扩展逻辑卷时，需要先扩展物理边界，再扩展逻辑边界，缩小逻辑卷则反之。如下图：

    

    1.扩展逻辑卷

    逻辑卷的扩展命令：格式为：lvextend -L [+]大小 LV名

              -L +4G表示扩展4G 

              -L 4G 表示扩展到4G

    逻辑卷mylv已经挂在到/mylv目录下，并且该目录还有一文件。此时我们扩展逻辑卷：

    扩展物理边界：

    

    在扩展逻辑边界：

    

    

     2.缩小逻辑卷：

    注意：缩小逻辑卷，不能再线缩减，必须先卸载。确保缩减之后的空间大小依然能够存储原有     的数据。检查文件，文件系统处于一致性状态。

     (1).卸载逻辑卷和进行文件系统检测（命令为e2fsck -f /dev/myvg0/mylv）：

    

     (2).先缩小逻辑边界(查看缩小之后的大小)：

    

     (3).再缩小物理边界然后查看大小

    命令：lvreduce -L [-](大小) LV名

    

   总结：在扩大和缩小逻辑卷时，使用命令的顺序刚好相反。但是缩减时必须先卸载逻辑卷

    扩大：lvextend -L +1G /dev/myvg0/mylv

        resize2fs -p /dev/myvg0/mylv

    缩小：umount /dev/myvg0/mylv

        e2fsck -f /dev/myvg0/mylv

        resize2fs /dev/myvg0/mylv 2G(这里2G指缩减到2G)

        lvreduce -L -1G /dev/myvg0/mylv

    

五：实现快照，创建快照卷：

    生命周期为整个数据时长，在这段时间内，数据的增长量不能超出快照卷大小；

    快照卷不能修改，只能只读；

    快照卷必须和原卷在同一个卷组中：

    创建快照卷命令：lvcreate -s -L (数字大小) -n mylv-snap -p r /dev/myvg0/mylv 

    -s 创建快照卷

    -L 指定大小

    -n 快照名字

    -p r|w 指定权限

    对逻辑卷mylv创建快照卷并创建一目录挂在此快照卷