Linux下的设备管理
一.如何建立可变容量分区lvm
1、建立lvm所需要的概念
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| pv | 物理卷，被lv命令处理过的物理分区 |
| vg | 物理卷组，被捆绑到一起的多个物理卷 |
| pe | 图里扩展，lvm设备的最小存储单元，lvm的大小是pe的整数倍，pe越小越精细，但读取速度越慢 |
| lvm | 逻辑卷，直接使用的设备，可以增大、缩小，并保持原有数据不变 |
2、lvm的建立
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| watch -n1 ‘df -H /weixindata;echo =====;pvs;echo =====;vgs;echo =====;lvs’ | 监控建立和更改过程 |
| fdisk /dev/vdb | 建立分区，建立时标签设定为8e（按t设定） |
| pvcreate /dev/vdb1 | 用/dev/vdb1建立一个pv |
| vgcreate vg1 /dev/vdb1 | 建立一个vg，名为vg1，与/dev/vdb1这个pv相关联 |
| lvcreate -L 30M -n lv0 /dev/vg1 | 建立一个lv，名为lv0,指定大小为30M，该lv与/dev/vg1/lv0这个vg相关联 |
| mkfs.xfs /dev/vg1/lv0 | 格式化，给lvm加上文件系统 |
| mount /dev/vg1/lv0 /weixindata | 挂载lvm至目录 |
| df -H /weixindata | 查看目录挂载情况 |
3、lvm的拉伸与缩减
lvm以xfs格式化时只能拉伸不能缩减，以ext4格式化时可以拉伸也可以缩减
（1）当vg中剩余的容量充足时（xfs文件系统）
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| lvextend -L 100M vg1 | 拉伸设备至100M，拉伸时使用的是vg1中的剩余容量 |
| xfs_grow /dev/vg1/lv0 | 拉伸该设备的文件系统，因为设备拉伸后，新的设备容量未被格式化过，没有文件系统，拉伸文件系统让拉伸后的新设备的所有容量都有文件系统 |
（2）当vg中剩余的容量不足时（xfs文件系统）
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| fdisk /dev/vdb | 再次建立一个新的分区，并修改标签为8e |
| partprobe | 重新读取磁盘分区表 |
| pvcreate /dev/vdb2 | 用/dev/vdb2建立一个pv |
| vgextend vg1 /dev/vdb2 | 用/dev/vdb2这个pv拉伸vg1，使vg1容量变大 |
| lvextend -L 1500M /dev/vg1/lv0 | 拉伸后的vg容量足够大，可直接拉伸lvm |
| xfs_grow /dev/vg1/lv0 | 拉伸lvm设备的容量后，拉伸lvm的文件系统，使所有容量都有文件系统 |
（3）将lvm格式化为ext文件系统
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| umount /weixindata | 卸载lvm |
| mkfs.ext4 /dev/vg1/lv0 | 以ext4文件系统格式化lvm |
| mount /dev/vg1/lv0 /weixindata | 挂载lvm，此时lvm的文件系统是ext文件系统 |
（4）ext文件系统下的lvm设备的拉伸
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| lvextend -L 2G /dev/vg1/lv0 | 拉伸设备至2G |
| resize2fs /dev/vg1/lv0 | 设定lvm的文件系统大小，不指定时默认拉伸至与设备容量一样大的大小 |
（5）ext文件系统下的lvm设备的缩减
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| umount /weixindata | 卸载lvm |
| e2fsck -f /dev/vg1/lv0 | 扫描该设备，查看当前使用容量的大小，便于决定缩减大小 |
| resize2fs /dev/vg1/lv0 500M | 设定lvm文件系统大小为500M |
| lvreduce -L 500M /dev/vg1/lv0 | 缩减lvm设备的容量大小，与文件系统大小统一 |
| mount /dev/vg1/lv0 /weixindata | 重新挂载lvm，查看是否更改成功 |
4、vg的缩减
（1）移除空闲的vg设备
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| vgreduce vg1 /dev/vdb2 | 移除vg1中空闲的/dev/vdb2设备 |
（2）移除含有数据的vg设备
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| pvmove /dev/vdb1 /dev/vdb2 | 将/dev/vdb1中使用的内存转移到/dev/vdb2中 |
| vgreduce vg1 /dev/vdb1 | 将/dev/vdb1中使用的内存移除，则/dev/vdb1空闲，可直接移除 |
| pvremove /dev/vdb1 | 删除多余的pv设备 |
5、lvm的快照
（1）lvm快照的建立
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| lvcreate -L 25M -n lv0-snap1 -s /dev/vg1/lv0 | 建立/dev/vg1/lv0的快照，快照名为lv0-snap1，设定大小为25M，实际建立大小为28M，因为pe为4M，25M不是4M的倍数 |
| mount /dev/vg1/lv0-snap1 /weixindata | 挂载快照 |
（2）lvm快照损坏如何重置
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| rm -rf /weixindata/* | 删除挂载的目录下的文件，使lvm快照损坏 |
| umount /weixindata | 卸载lvm快照 |
| lvremove /dev/vg1/lv0-snap1 | 删除损坏快照 |
| lvcreate -L 25M -n lv0-snap1 -s /dev/vg1/lv0 | 重新建立可用快照 |
| mount /dev/vg1/lv0-snap1 /weixindata | 挂载可用新快照 |
（3）如何验证lvm快照的最大容量
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| dd if=/dev/zero of=/weixindata/file bs=1M count=20 | 添加20M的文件 |
| lvdisplay | 查看lvm快照是否完好（此时应完好） |
| df | 查看lvm快照是否挂载（此时应挂载） |
| dd if=/dev/zero of=/weixindata/file bs=1M count=50 | 添加50M的文件 |
| lvdisplay | 查看快照是否完好（此时崩溃） |
6、如何整个删除lvm设备
删除时需从lv的快照开始删除，然后删除lv，再删除vg，再删除pv
（1）正确删除步骤
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| df | 查看当前是否有lvm的快照或lv挂载，若有则卸载 |
| lvremove /dev/vg1/lv0-snap1 | 删除快照（若有，无则不用） |
| lvremove /dev/vg1/lv0 | 删除lv |
| vgremove vg1 | 删除名为vg1的vg |
| pvremove /dev/vdb2 | 删除名为/dev/vdb2的pv，若有多个则都删除 |
（2）若直接删除/dev/vdb1设备（不正确删除步骤）
| 命令 | 功能 |
|---|---|
| fdisk /dev/vdb | 直接在磁盘分区表中删除/dev/vdb1后，lvm会出现报错 |
| vgreduce --removemissing vg1 | 删除名为vg1的vg中出现问题的设备，将解决报错 |