Linux LVM逻辑卷管理及扩容（一）

2022-09-17 15:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、LVM简介 LVM是Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，最开始是由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM是一个系统硬盘管理工具，它可以多个硬盘的分区在逻辑上集合一个大硬盘使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。LVM可以创建和管理“逻辑”卷，而不是直接使用物理硬盘。LVM并不需要重启就可以让内核知道分区的存在。 LVM使用分层结构，如下图所示，可以清晰展示LVM的在磁盘管理的优势。

二、LVM相关的概念物理存储介质（The physical media）：这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。

物理卷（physical volume）: 物理卷就是指硬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（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

卷组（Volume Group）: LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷（logical volume）: LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。

PE（physical extent）：每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)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的大小是可配置的，默认为4MB。

LE（logical extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

简单来说就是：

PV:是物理的磁盘分区

VG:LVM中的物理的磁盘分区，也就是PV，必须加入VG，可以将VG理解为一个仓库或者是几个大的硬盘。

LV：也就是从VG中划分的逻辑分区

三、创建和管理LVM 首先，我们创建几个分区，使用gpt格式分区

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Disk /dev/sdb: 5368 MB, 5368709120 bytes, 10485760 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk label type: gpt # Start End Size Type Name 1 2048 2099199 1G Linux filesyste 2 2099200 4196351 1G Linux filesyste 3 4196352 6293503 1G Linux filesyste 4 6293504 8390655 1G Linux filesyste 创建物理卷PV，可以看到/dev/sdb2存在xfs_external_log没有创建成功，使用-f 或是--force参数完成

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[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb{1..4} WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb1 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y Wiping xfs signature on /dev/sdb1. Physical volume "/dev/sdb1" successfully created WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb2 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y Wiping xfs signature on /dev/sdb2. Failed to get offset of the xfs_external_log signature on /dev/sdb2. 1 existing signature left on the device. Aborting pvcreate on /dev/sdb2. WARNING: dos signature detected on /dev/sdb3 at offset 510. Wipe it? [y/n]: y Wiping dos signature on /dev/sdb3. Physical volume "/dev/sdb3" successfully created Physical volume "/dev/sdb4" successfully created 使用pvcreate -f 强制生产PV, 通过我们看看pvcreate的参数。 pvs 打印出新创建的PV

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[root@localhost ~]# pvcreate -f /dev/sdb2 WARNING: Failed to get offset of the xfs_external_log signature on /dev/sdb2. Wiping skipped. Physical volume "/dev/sdb2" successfully created [root@localhost ~]# [root@localhost ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 rhel lvm2 a-- 22.00g 4.00m /dev/sdb1 lvm2 --- 1.00g 1.00g /dev/sdb2 lvm2 --- 1.00g 1.00g /dev/sdb3 lvm2 --- 1.00g 1.00g /dev/sdb4 lvm2 --- 1.00g 1.00g [root@localhost ~]#

Vgcreate创建以自己姓名的卷组，我们使用sdb1和sdb2

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[root@localhost ~]# vgcreate libo /dev/sdb{1,2} Volume group "libo" successfully created [root@localhost ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree libo 2 0 0 wz--n- 1.99g 1.99g rhel 1 2 0 wz--n- 22.00g 4.00m [root@localhost ~]# lvcreate 创建LVM组，名称为X ，大小为1.5G

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[root@localhost ~]# lvcreate -n X -L 1.5g libo Logical volume "X" created. [root@localhost ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert X libo -wi-a----- 1.50g root rhel -wi-ao---- 20.00g swap rhel -wi-ao---- 2.00g [root@localhost ~]# 通过pvscan、vgscan、lvscan 查看物理卷、卷组和逻辑卷的状态

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[root@localhost ~]# pvscan PV /dev/sdb1 VG libo lvm2 [1020.00 MiB / 0 free] PV /dev/sdb2 VG libo lvm2 [1020.00 MiB / 504.00 MiB free] PV /dev/sda2 VG rhel lvm2 [22.00 GiB / 4.00 MiB free] PV /dev/sdb3 lvm2 [1.00 GiB] PV /dev/sdb4 lvm2 [1.00 GiB] Total: 5 [26.00 GiB] / in use: 3 [24.00 GiB] / in no VG: 2 [2.00 GiB] [root@localhost ~]# vgscan Reading all physical volumes. This may take a while... Found volume group "rhel" using metadata type lvm2 Found volume group "libo" using metadata type lvm2 [root@localhost ~]# lvscan ACTIVE '/dev/rhel/swap' [2.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/rhel/root' [20.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/libo/X' [1.50 GiB] inherit [root@localhost ~]# 通过pvdisplay、vgdisplay、lvdisplay查看物理卷、卷组和逻辑卷的使用情况。这里，我们查看libo卷组的使用情况已经sdb1分区的PE情况，默认大小为4.00 MiB

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[root@localhost ~]# vgdisplay libo --- Volume group --- VG Name libo System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 2 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 1.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 510 Alloc PE / Size 384 / 1.50 GiB Free PE / Size 126 / 504.00 MiB VG UUID 4oyTTF-gXjA-snPu-4nn9-H1PY-LaQ1-StRNtp [root@localhost ~]# pvdisplay /dev/sdb1 --- Physical volume --- PV Name /dev/sdb1 VG Name libo PV Size 1.00 GiB / not usable 4.00 MiB Allocatable yes (but full) PE Size 4.00 MiB Total PE 255 Free PE 0 Allocated PE 255 PV UUID SOh1Lm-1WEE-JoGS-hF2j-S4d5-q2Fh-Nmf3sI [root@localhost ~]# 对于PE的大小，我们也可以在创建VG的时候指定，如下指定为16m

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[root@localhost ~]# vgcreate -s 16M x1 /dev/sdb{3,4} Volume group "x1" successfully created [root@localhost ~]# vgdisplay x1 --- Volume group --- VG Name x1 System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 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 2 Act PV 2 VG Size 1.97 GiB PE Size 16.00 MiB Total PE 126 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 126 / 1.97 GiB VG UUID SAcFuq-3jec-OiB4-YW5X-Zl3k-PdpI-Nqy05f [root@localhost ~]# 最后是格式化lvm，并挂载

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[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/libo/X [root@localhost ~]# mount /dev/libo/X /lvm [root@localhost ~]# df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/rhel-root 20G 3.7G 17G 19% / devtmpfs 898M 0 898M 0% /dev tmpfs 913M 84K 913M 1% /dev/shm tmpfs 913M 9.1M 904M 1% /run tmpfs 913M 0 913M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda3 1014M 33M 982M 4% /163 /dev/sr0 3.8G 3.8G 0 100% /mnt /dev/md5 2.0G 33M 2.0G 2% /md5 /dev/sda1 797M 165M 633M 21% /boot tmpfs 183M 16K 183M 1% /run/user/42 tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0 /dev/mapper/libo-X 1.5G 33M 1.5G 3% /lvm [root@localhost ~]#

LVM 是一个非常不错系统空间管理工具，灵活方便。下面接着深入了解LVM的扩容和删除等操作

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