如果你是一个站点的系统管理员,管理着数量众多的、连接在Internet之上的服务器,那么你每关机一分钟,都会给公司带来很大损失。此外,使用这种方法,在修改了分区表之后,每一次都得重新启动系统。LVM(逻辑卷管理程序)可以帮助我们解决这些问题。
LVM简介
Linux LVM可以使管理工作更加轻松。相对于硬盘和分区,LVM是从更高的层次来看待存储空间的。在使用LVM之前,先来看一些将要使用到的相关概念。
物理卷
物理卷是指硬盘分区或者从逻辑上看起来和硬盘分区类似的设备(比如RAID设备)。
逻辑卷
一个或者多个物理卷组成一个逻辑卷。对于LVM而言,逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区。逻辑卷可以包含一个文件系统(比如/home或者/usr)。
卷组
一个或者多个逻辑卷组成一个卷组。对于LVM而言,卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘。卷组把多个逻辑卷组合在一起,形成一个可管理的单元。
LVM工作方式
下面来看一看LVM到底是怎样工作的。每一个物理卷都被分成几个基本单元,即所谓的PE(Physical Extents)。PE的大小是可变的,但 是必须和其所属卷组的物理卷相同。在每一个物理卷里,每一个PE都有一个惟一的编号。PE是一个物理存储里可以被LVM寻址的最小单元。
每一个逻辑卷也被分成一些可被寻址的基本单位,即所谓的LE(Logical Extents)。在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,很显然,LE的大小对于一个卷组中的所有逻辑卷来说都是相同的。
在一个物理卷中,每一个PE都有一个惟一的编号,但是对于逻辑卷这并不一定是必需的。这是因为当这些PE ID号不能使用时,逻辑卷可以由一些物理卷组 成。因此,LE ID号是用于识别LE以及与之相关的特定PE的。正如前面所提到的,LE和PE之间是一一对应的。每一次存储区域被寻址访问或者LE的 ID被使用,都会把数据写在物理存储设备之上。
你可能会觉得奇怪,有关逻辑卷和逻辑卷组的所有元数据都存到哪儿去了。类似的在非LVM系统中,有关分区的数据是存储在分区表中,而分区表被存储在了每一个物理卷的起始位置。VGDA(卷组描述符区域)功能就好象是LVM的分区表,它存储在每一个物理卷的起始处。
VGDA由以下信息组成:
·一个PV描述符
·一个VG描述符
·LV描述符
·一些PE描述符
当系统启动LV时,VG被激活,并且VGDA被加载至内存。VGDA帮助识别LV的实际存储位置。当系统想要访问存储设备时,由VGDA建立起来的映射机制就用于访问实际的物理位置来执行I/O操作。
开始工作
下面具体看一看如何使用LVM。
第一步:配置内核。在安装LVM之前,内核之中应该有LVM模块,可以使用以下的步骤来完成:
#make menuconfig
选择Multi-device Support (RAID and LVM)子菜单,选中以下两个选项:
[CODE] [*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
<*> Logical volume manager (LVM) Support. [/CODE]
注:如果在安装Linux系统时已经安装了LVM相关软件包,上面几步操作可以省略掉,直接到第二步.
第二步:检查驱动器上空闲硬盘空间的总量。这可以通过以下命令来未完成:
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/hda1 3.1G 2.7G 398M 87% /
/dev/hda2 4.0G 3.2G 806M 80% /home
/dev/hda5 2.1G 1.0G 1.1G 48% /var
第三步:在硬盘上创建一个LVM分区。使用fdisk或者其它的分区工具来创建一个LVM分区。Linux LVM的分区类型为8e。
press p (to print the partition table) and n (to create a new partition)
第四步:创建一个物理卷。下述命令将在分区的起始处创建一个卷组描述符:
pvcreate -- -physical volume "/dev/hda6" successfully created
# pvcreate /dev/hda7
pvcreate- -- physical volume "/dev/hda7" successfully created
第五步:创建一个卷组。通过下面的方法创建一个新的卷组,并且添加两个物理卷:
vgcreate- -- INFO: using default physical extent size 4 MB
vgcreate- -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
vgcreate- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
vgcreate- -- volume group "test_lvm" successfully created and activated
上述命令将创建一个名为test_lvm,包含有/dev/hda6和/dev/hda7两个物理卷的卷组。使用下面命令来激活卷组:
使用“vgdisplay”命令来查看所建立卷组的细节信息。
--- Volume group ---
VG Name test_lvm
VG Access read/write
VG Status available/resizable
VG # 0
MAX LV 256
Cur LV 1
Open LV 0
MAX LV Size 255.99 GB
Max PV 256
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 3.91 GB
PE Size 4 MB
Total PE 1000
Alloc PE / Size 256 / 1 GB
Free PE / Size 744 / 2.91 GB
VG UUID T34zIt-HDPs-uo6r-cBDT-UjEq-EEPB-GF435E
第六步:创建一个逻辑卷。使用lvcreate命令在卷组中创建一个逻辑卷:
第七步:创建文件系统。在该逻辑卷上选择使用reiserfs日志文件系统:
使用mount命令来加载新创建的文件系统。
第八步:在/etc/fstab和/etc/lilo.conf中添加一个入口。在/etc/fstab中加入以下入口,在启动时加载文件系统:
如果没有覆盖原来的内核,那么拷贝一份重新编译后的内核,并且在启动时选择是否使用LVM。下面是LILO文件的内容:
label = linux-lvm
root = /dev/hda1
initrd = /boot/init_p_w_picpath
ramdisk = 8192
添加以上内容后,使用以下命令重新加载LILO:
第九步:修改逻辑卷的大小。可以使用lvextend命令方便地修改逻辑卷的大小,增加逻辑卷大小的方法如下:
lvextend -- extending logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" to 3GB
lvextend -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
lvextend -- logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" successfully extended
类似的,减小逻辑卷大小的方法如下:
[CODE] # lvreduce -L-1G /dev/test_lvm/lv1
lvreduce -- -Warning: reducing active logical volume to 2GB
lvreduce- -- This may destroy your data (filesystem etc.)
lvreduce -- -do you really want to reduce "/dev/test_lvm/lv1"? [y/n]: y
lvreduce- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
lvreduce- -- logical volume "/dev/test_lvm/lv1" successfully reduced [/CODE]
总结
从上面的讨论可以看到,LVM具有很好的可扩展性,并且使用起来很直观。一旦卷组建立起来以后,根据需求调整每一个逻辑卷的大小也非常容易。
LVM操作的相关命令:
fdisk -l :查看系统中都认到了那些物理硬盘
pvdisplay:查看系统中已经创建好的物理卷
pvcreate:创建一个新的物理卷
pvremove:删除一个物理卷(也就是从物理卷中删除一个LVM标签)
vgdisplay:查看系统中的卷组
vgcreate:创建一个新的卷组
vgreduce:从卷组中删除一个物理卷(也就是缩小卷组)
vgremove:删除一个卷组
lvdisplay:查看系统中已经创建好的逻辑卷
lvcreate:创建一个新的逻辑卷
lvreduce:缩小逻辑卷(也就是从一个逻辑卷中减少一些LE)
lvremove:从系统中删除一个逻辑卷
mkfs:基于逻辑卷创建一个相应类型的文件系统
mkdir -p $mount_piont:创建一个挂载目录
创建好的文件系统位于:
/dev/$create_vg_name/$lv_name
mount /dev/$create_vg_name/$lv_name $mount_piont:挂载文件系统
vgscan:读取系统中创建的所有卷组
vgchange -a y :激活所有卷组 (开机执行,redhat可在/etc/rc.d/rc.sysinit系统启动初始化脚本里可以找到)
vgchange -a n :关闭所有卷组(提示:必须在umount所有的文件系统后,才能成功执行
裸设备使用:
1.先lvreate
2. raw /dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname
3.修改 /etc/sysconfig/rawdevices,添加:
/dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname
4.执行命令; service rawdevices restart,使得/etc/sysconfig/rawdevices文件中的裸设备配置生效
5.执行/sbin/schkconfig rawdevices on 使得系统重启后,裸设备能自动加载
6.修改裸设备的属主,使得相应权限的用户对裸设备有读写权限
chown -R owner:group /dev/raw/raw0
7.将修改裸设备属主修改命令加入到系统启动执行脚本/etc/rc.local中,使得系统启动后裸设备的属主保持不变.
以上命令和操作都需要root权限来执行,具体使用方法就不详细介绍了,可以使用man手册.