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Centos 中的LVM详解

一、简介
二、版本
三、LVM 模块
四、具体操作

对添加的硬盘进行分区(fdisk /dev/[hs]d[a-z])

对创建的分区创建物理卷(pvcreate)

给逻辑卷创建逻辑容器(卷组)

在卷组创建大小不同的逻辑卷(lvcreate)

给以存在的卷组扩大容量

实现在线扩大LVM容量

实现缩减LVM容量(不支持在线缩减)

减小卷组容量

利用给LVM创建快照,并完成备份并还原数据

一、简介
LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写,它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现,于1998年发布到Linux社区中,它允许你在Linux系统上用简单的命令行管理一个完整的逻辑卷管理环境。

二、版本
LVM1  最初的LVM与1998年发布,只在Linux内核2.4版本上可用,它提供最基本的逻辑卷管理。
LVM2  LVM-1的更新版本,在Linux内核2.6中才可用,它在标准的LVM-1功能外还提供了额外的功能。

查看:(测试机CentOS 5.5 X86_64)
 [root@localhost ~]# uname -a
Linux localhost.localdomain 2.6.18-194.el5 #1 SMP Fri Apr 2 14:58:14 EDT 2010 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux 
[root@localhost ~]# uname -r 
2.6.18-194.el5 
[root@localhost ~]# rpm -qa | grep lvm 
lvm2-2.02.56-8.el5 
[root@localhost ~]#
三、LVM 模块
Physical volume (PV)、Volume group (VG)、Logical volume(LV)、 Physical extent (PE),下面我们用一个简单的图来说明下物理卷、卷组、逻辑卷他们之间的关系(此图只是个人理解,仅供参考)

简而言之: 
逻辑卷的创建,就是将多块硬盘创建物理卷,而将这些物理卷以逻辑的形式总成一个容器,然后从这个容器里面创建大小不同的分区文件,而这个容器就是所谓的逻辑卷,而从这个容器里创建大小不同的分区文件,这个分区文件就叫做逻辑卷。嘿嘿,你懂了吗? ^_^ ……
四、具体操作

1. 分区

root@localhost ~]# fdisk –l #查看已存在的分区与硬盘
Disk /dev/sda: 21.4 GB, 21474836480 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders   
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System  
/dev/sda1*           1          33      265041   83  Linux   
/dev/sda234        1308    10241437+  83  Linux   
/dev/sda31309        1945     5116702+  83  Linux   
/dev/sda41946        2610     5341612+   5  Extended   
/dev/sda51946        2072     1020096   82  Linux swap / Solaris
Disk /dev/sdb: 21.4 GB, 21474836480 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders   
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk /dev/sdbdoesn't contain a valid partition table
Disk /dev/sdc: 21.4 GB, 21474836480 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders   
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk /dev/sdcdoesn't contain a valid partition table
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb #给/sdb分区,效果如下
Command (m forhelp): p
Disk /dev/sdb: 21.4 GB, 21474836480 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders   
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System  
/dev/sdb11         244     1959898+  8e  Linux LVM #注意修改分区类型为8e   
/dev/sdb2245         488     1959930   8e  Linux LVM   
/dev/sdb3489         732     1959930   8e  Linux LVM
Command (m forhelp):
[root@localhost ~]# partprobe #让内核重新读取一下硬盘
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 21.4 GB, 21474836480 bytes  
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders   
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System  
/dev/sdb11         244     1959898+  8e  Linux LVM   
/dev/sdb2245         488     1959930   8e  Linux LVM   
/dev/sdb3489         732     1959930   8e  Linux LVM   

[root@localhost ~]#

2. 将物理分区与硬盘创建为物理卷(pvcreate)

 [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb[1-3] #将分区创建为物理卷  
Physical volume "/dev/sdb1"successfully created   
Physical volume "/dev/sdb2"successfully created   
Physical volume "/dev/sdb3"successfully created   
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc  #将硬盘创建为物理卷  
Physical volume "/dev/sdc"successfully created
[root@localhost ~]# pvs #查看创建的物理卷  
PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree    
/dev/sdb1myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb2myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb3myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdcmyvg lvm2 a-   20.00G 20.00G


3. 将物理卷(pv)创建为卷组(vgcreate),名为myvg

[root@localhost ~]# vgcreate myvg /dev/sdb[1-3] /dev/sdc
Volume group "myvg"successfully created  

[root@localhost ~]# vgs   
VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree    
myvg   4   0   0 wz--n- 25.60G 25.60G   

[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# vgdisplay  

--- Volume group ---   
VG Name               myvg #卷组名   
System ID          
Format                lvm2   
Metadata Areas        4   
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                4   
Act PV                4   
VG Size               25.60 GB   
PE Size               4.00 MB #物理盘的基本单位:默认4MB   
Total PE              6553   
Alloc PE / Size       0 / 0
Free  PE / Size       6553 / 25.60 GB   
VG UUID               wuNBgb-tP95-pVoX-ehHw-cMfN-hyem-PNMqwe   
[root@localhost ~]#


4. 在卷组里创建逻辑卷并格式化、挂载使用

 [root@localhost ~]# lvcreate -L 2G -n mylv1 myvg #创建逻辑卷  
Logical volume "mylv1"created   
[root@localhost ~]# lvs #查看逻辑卷   
LV    VG   Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert   
mylv1 myvg -wi-a- 2.00G                                   
[root@localhost ~]# mke2fs -j /dev/myvg/mylv1 #格式化逻辑卷   
mke2fs 1.39 (29-May-2006)   
Filesystem label=   
OS type: Linux   
Block size=4096 (log=2)   
Fragment size=4096 (log=2)   
262144 inodes, 524288 blocks   
26214 blocks (5.00%) reserved forthe super user   
First data block=0   
Maximum filesystem blocks=536870912   
16 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group   
16384 inodes per group   
Superblock backups stored on blocks:    
32768, 98304, 163840, 229376, 294912
Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 26 mounts or  
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.   
[root@localhost ~]# mkdir /mydata #创建挂载目录   
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv1 /mydata/ #挂载
[root@localhost ~]# mount #查看是否挂载成功  
/dev/sda2on / typeext3 (rw)   
proc on /proctypeproc (rw)   
sysfs on /systypesysfs (rw)   
devpts on /dev/ptstypedevpts (rw,gid=5,mode=620)   
/dev/sda3on /datatypeext3 (rw)   
/dev/sda1on /boottypeext3 (rw)   
tmpfs on /dev/shmtypetmpfs (rw)   
none on /proc/sys/fs/binfmt_misctypebinfmt_misc (rw)   
sunrpc on /var/lib/nfs/rpc_pipefstyperpc_pipefs (rw)   
/dev/mapper/myvg-mylv1on /mydatatypeext3 (rw)   
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# ls /mydata/ #查看  
lost+found   
[root@localhost ~]# df –h #查看硬盘   
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on   
/dev/sda29.5G  1.8G  7.2G  20% /   
/dev/sda34.8G  138M  4.4G   4% /data
/dev/sda1251M   17M  222M   7% /boot
tmpfs                  60M     0   60M   0% /dev/shm
/dev/mapper/myvg-mylv1
2.0G   68M  1.9G   4% /mydata
[root@localhost ~]#


5. 发现卷组空间不够,我们扩大卷组空间   

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdd #将新硬盘/sdd加入物理卷中   
Physical volume "/dev/sdd"successfully created
[root@localhost ~]# pvs #查看物理卷  
/dev/cdrom: openfailed: No medium found   
PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree    
/dev/sdb1myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb2myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb3myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdcmyvg lvm2 a-   20.00G 18.00G   
/dev/sddmyvg lvm2 a-   20.00G 20.00G   
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/sdd #扩展卷组  
Volume group "myvg"successfully extended   
[root@localhost ~]# vgs #查看新增加的卷组   
VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree    
myvg   5   1   0 wz--n- 45.59G 43.59G   
[root@localhost ~]#





6. 扩展逻辑卷 (支持在线扩展)

将/dev/myvg/mylv1扩展到4G,并且要求数据可以正常访问
[root@localhost ~]# cd /mydata/  
[root@localhost mydata]# touch index.html   
[root@localhost mydata]# echo "test" > index.html    
[root@localhost mydata]# cat index.html    
test
[root@localhost mydata]# vgs  
/dev/cdrom: openfailed: No medium found   
VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree    
myvg   5   1   0 wz--n- 45.59G 43.59G   
[root@localhost mydata]# lvextend -L +2G /dev/myvg/mylv1
Extending logical volume mylv1 to 4.00 GB   
Logical volume mylv1 successfully resized
[root@localhost mydata]# resize2fs -p /dev/myvg/mylv1 #通过 resize2fs 将文件系统的容量确实添加
resize2fs 1.39 (29-May-2006)   
Filesystem at /dev/myvg/mylv1is mounted on /mydata; on-line resizing required   
Performing an on-line resize of /dev/myvg/mylv1to 1048576 (4k) blocks.   
The filesystem on /dev/myvg/mylv1is now 1048576 blocks long.
[root@localhost mydata]# lvs  
LV    VG   Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert   
mylv1 myvg -wi-ao 4.00G                                   
[root@localhost mydata]#
[root@localhost mydata]# cat index.html   
test
[root@localhost mydata]# df -h   
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on   
/dev/sda29.5G  1.8G  7.2G  20% /   
/dev/sda34.8G  138M  4.4G   4% /data
/dev/sda1251M   17M  222M   7% /boot
tmpfs                  60M     0   60M   0% /dev/shm
/dev/mapper/myvg-mylv1
4.0G   69M  3.7G   2% /mydata#成功增加了2G   
[root@localhost mydata]#


7. 缩减逻辑卷
查看逻辑卷使用空间状况

不能在线缩减,得先卸载

确保缩减后的空间大小依然能存储原有的所有数据

在缩减之前应该先强行检查文件,以确保文件系统处于一至性状态

将/dev/myvg/mylv1缩减到1G,并且要求数据可以正常访问 (所以我们就按上面的提示在操作)
[root@localhost ~]#df –lh #查看已用空间大小
[root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv1 #卸载分区
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv1 #强制检查文件系统
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv1 1G #缩减逻辑大小   
[root@localhost ~]# lvreduce -L 1G /dev/myvg/mylv1 #缩减物理边界大小
[root@localhost ~]# lvs #查看逻辑卷  
/dev/cdrom: openfailed: No medium found   
LV    VG   Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert   
mylv1 myvg -wi-ao 1.00G                                   
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv1 /mydata
[root@localhost ~]# ls /mydata/  
index.html  lost+found   
[root@localhost ~]# cat /mydata/index.html    
test
[root@localhost ~]#



8. 缩减磁盘空间

发现物理磁盘空间使用不足,将其中一块硬盘或分区拿掉
pvmove /dev/sdb1 #将/dev/sdb1上存储的数据移到其它物理卷中

vgreduce myvg /dev/sdb1 #将/dev/sdb1从myvg卷组中移除

pvremove /dev/sdb1 #将/dev/sdb1从物理卷上移除

[root@localhost ~]# pvs  
/dev/cdrom: openfailed: No medium found   
PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree    
/dev/sdb1myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb2myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb3myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdcmyvg lvm2 a-   20.00G 19.00G   
/dev/sddmyvg lvm2 a-   20.00G 20.00G   
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb1   
No data to move formyvg
[root@localhost ~]# vgreduce myvg /dev/sdb1  
Removed "/dev/sdb1"from volume group "myvg"
root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb1  
Labels on physical volume "/dev/sdb1"successfully wiped   
[root@localhost ~]# pvs   
/dev/cdrom: openfailed: No medium found   
PV         VG   Fmt  Attr PSize  PFree    
/dev/sdb2myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdb3myvg lvm2 a-    1.87G  1.87G   
/dev/sdcmyvg lvm2 a-   20.00G 19.00G   
/dev/sddmyvg lvm2 a-   20.00G 20.00G   
[root@localhost ~]#



9. 实现快照,进行备份还原

在/mnt/lvm目录上,我们将原始的目录文件进行快照,然后将/mydata目录中的内容清空,并进行还原
 [root@localhost ~]# cd /mydata/  
[root@localhost mydata]# ls   
index.html  lost+found   
[root@localhost mydata]# cat index.html    
test
[root@localhost mydata]# lvcreate -L 30M -n backup -s -p r /dev/myvg/mylv1 #-L 快照大小 –n:快照名称 –p 权限只读 –s 创建快照   
Rounding up size to full physical extent 32.00 MB   
Logical volume "backup"created   
[root@localhost mydata]# ll   
total 20   
-rw-r--r-- 1 root root     5 Jun 28 01:04 index.html   
drwx------ 2 root root 16384 Jun 28 00:47 lost+found   
[root@localhost mydata]# mkdir /tmp/backup #创建挂载目录   
[root@localhost mydata]# mount /dev/myvg/backup /tmp/backup/ #挂载
mount: block device /dev/myvg/backupis write-protected, mounting read-only  
[root@localhost mydata]# cd /tmp/backup/   
[root@localhost backup]# ls   
index.html  lost+found   
[root@localhost backup]# mkdir /tmp/lvmbackup #创建备份目录   
[root@localhost backup]# tar jcf /tmp/lvmbackup/sandy.tar.bz2 index.html  #打包并压缩文件   
[root@localhost backup]# cd ..   
[root@localhost tmp]# cd lvmbackup/   
[root@localhost lvmbackup]# ls #查看备份   
sandy.tar.bz2   
[root@localhost lvmbackup]# cd /mydata/   
[root@localhost mydata]# ll   
total 20   
-rw-r--r-- 1 root root     5 Jun 28 01:04 index.html   
drwx------ 2 root root 16384 Jun 28 00:47 lost+found   
[root@localhost mydata]# rm -rf * #删除所有文件   
[root@localhost mydata]#    
[root@localhost mydata]# ll   
total 0   
[root@localhost mydata]# tar xf /tmp/lvmbackup/sandy.tar.bz2 #还原备份数据   
[root@localhost mydata]# ll   
total 4   
-rw-r--r-- 1 root root 5 Jun 28 01:04 index.html   
[root@localhost mydata]# cat index.html    
test
[root@localhost mydata]# df -h   
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on   
/dev/sda29.5G  1.8G  7.2G  21% /   
/dev/sda34.8G  138M  4.4G   4% /data
/dev/sda1251M   17M  222M   7% /boot
tmpfs                  60M     0   60M   0% /dev/shm
/dev/mapper/myvg-mylv1
1008M   67M  901M   7% /mydata
/dev/mapper/myvg-mylv1
1008M   67M  901M   7% /tmp/backup
[root@localhost mydata]#
了解以上步骤操作的含义,我相信大家应该对LVM有更深的认识,嘿嘿 ^_^……

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