对于Linux用户而言,在安装一台Linux机器的时候,遇到的问题之一就是给各分区估计和分派足够的硬盘空间。无论对一个正在为服务器寻找空间的系统管理员,还是一个磁盘即将用尽的普通用户来说,这都是一个非常常见的问题。一般我们会想到解决的方法是:

1. 挂接一个新的硬盘,然后使用符号链接,链接到新的硬盘。

2. 利用一些调整分区大小的工具(比如Pqmagic),进行无损伤数据分区。


但是,这些都只是暂时性的解决办法,而且都需要让机器停止运行或者持续很长时间的分区工作而不能正常提供服务。即使缓解了硬盘空间问题,不久,仍然会面临同样的问题。

这对于一个大型站点来说,有着数量众多的客户、又连接在互联网上,只要你的服务器关机一分钟,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。因此,我们可以采用新技术LVM(逻辑卷管理程序)可以帮助我们解决这些问题。


LVM(Logical Volume Manager,逻辑卷管理器)是一种把硬盘驱动器空间分配成逻辑卷的方法,使硬盘不必使用分区也能被简单地重新划分大小。传统上,一个分区大小是静态的。假如一个用户在这个分区上没有空间时,他要么重新分区(这可能要求整个操作系统重装),要么像符号连接一样使用组装机。

使用LVM,硬盘驱动器或硬盘驱动器集合就会分配给一个或多个物理卷(physical volumes)。物理卷被合并成逻辑卷组(logical volume group),惟一例外的是/boot分区。由于物理卷无法跨越一个以上驱动器,如果想让逻辑卷组跨越一个以上驱动器,就应该在驱动器上创建一个或多个物理卷。逻辑卷组被分成逻辑卷(logical volumes),被分配了挂载点(如/home和/),以及文件系统类型(如ext3)。当“分区”达到了它们的极限,逻辑卷组中的空闲空间就可以被添加给逻辑卷来增加分区的大小。当某个新的硬盘驱动器被添加到系统上,它也可以被添加到逻辑卷组中,逻辑卷是可以扩展的分区。 由于LVM允许在机器的物理存储资源以外创建逻辑卷,并且逻辑卷可以在系统仍处于运行状态时扩充和缩减,所以就为Linux系统管理员提供了他们梦寐以求的存储器灵活性。

LVM的作用:LVM 的实际运作情形则根据作法不同,而有所差异;但 LVM 通常包括实体储存分群(physical storage grouping)、重设逻辑扇区大小(logical volume resizing)、以及数据转移(data migrating)。


lvm创建过程
1.从硬盘驱动器分区中创建物理卷(physical volumes-PV)。
2.从物理卷中创建卷组(volume groups-VG)
3.从卷组中创建逻辑卷(logical volumes-LV),并分派逻辑卷挂载点,其中只有逻辑卷才可以写数据。
lvm的最大的特点就是可以动态的调整分区的大小,并且可以随着分区容量的增长而增加磁盘空间的容量。


LVM配置与创建

LVM的物理卷PV
1.相关命令

pvcreate  创建PV
pvscan    扫描PV
pvdisplay 显示PV
pvremove  删除PV
partprobe
2.创建物理卷
如果以上容量不够,可以再添加其它分区到物理卷中。
[root@redhat ~]# pvcreate /dev/hdb1 /dev/hdb2
 Physical volume "/dev/hdb1" successfully created
 Physical volume "/dev/hdb2" successfully created

[root@redhat ~]# pvscan
 PV /dev/hdb1         lvm2 [95.95 MB]
 PV /dev/hdb2         lvm2 [95.98 MB]
 Total: 2 [191.92 MB] / in use: 0 [0   ] / in no VG: 2 [191.92 MB]

[root@redhat ~]# pvdisplay
 --- NEW Physical volume ---
 PV Name               /dev/hdb1
 VG Name              
 PV Size               95.95 MB
 Allocatable           NO
 PE Size (KByte)       0
 Total PE              0
 Free PE               0
 Allocated PE          0
 PV UUID               2Ni0Tx-oeSy-zGUP-t7KG-Fh22-0BUi-iyPhhQ

 --- NEW Physical volume ---
 PV Name               /dev/hdb2
 VG Name              
 PV Size               95.98 MB
 Allocatable           NO
 PE Size (KByte)       0
 Total PE                  0
 Free PE                  0
 Allocated PE           0
 PV UUID               2XLXfY-V3L2-Mtsl-79U4-ovuJ-YaQf-YV9qHs


创建LVM的卷组VG
1.相关命令

vgcreate   创建VG
vgscan     扫描VG
vgdispaly
vgextend
vgreduce  
vgchange
vgremove

2.创建逻辑卷VG
[root@redhat ~]# vgcreate vg0 /dev/hdb1 /dev/hdb2
 Volume group "vg0" successfully created
[root@redhat ~]# vgscan
 Reading all physical volumes.  This may take a while...
 Found volume group "vg0" using metadata type lvm2
[root@redhat ~]# vgdisplay
 --- Volume group ---
 VG Name               vg0
 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               184.00 MB
 PE Size               4.00 MB   /*分配的块的大小默认为4M*/
 Total PE              46
 Alloc PE / Size       0 / 0  
 Free  PE / Size       46 / 184.00 MB
 VG UUID               kL5CGk-5Odk-r3PK-9q0A-s94h-OHv4-BojBnH增加VG容量到1TB的方法:
vgcreate -s 16M vg0 /dev/hdb1 /dev/hdb2

3.删除与添加逻辑卷
[root@redhat ~]# vgreduce vg0 /dev/hdb2
 Removed "/dev/hdb2" from volume group "vg0"
[root@redhat ~]# vgextend vg0 /dev/hdb2
 Volume group "vg0" successfully extended


创建LVM的逻辑卷LV
1.相关命令

lvcreate
lvscan
lvdisplay
lvextend
lvreduce
lvremove
lvresize

2.创建逻辑卷LV
[root@redhat ~]# lvcreate -L 184M -n data vg0
 Logical volume "data" created

[root@redhat ~]# lvscan
 ACTIVE     '/dev/vg0/data' [184.00 MB] inherit

[root@redhat ~]# lvdisplay
 --- Logical volume ---
 LV Name                /dev/vg0/data
 VG Name                vg0
 LV UUID                HNKO5d-yRre-qVnP-ZT8D-fXir-XTeM-r6WjDX
 LV Write Access        read/write
 LV Status              available
 # open                 0
 LV Size                184.00 MB
 Current LE             46
 Segments               2
 Allocation             inherit
 Read ahead sectors     0
 Block device           253:0


挂载LVM的逻辑卷LV
lv的格式化:

mkfs.ext3 /dev/vg0/data
mdkir /mnt/lvm
mount /dev/vg0/data /mnt/lvm
[root@redhat ~]# ls /mnt/lvm
lost+found
[root@redhat ~]# df -T
文件系统      类型     1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/hda3     ext3     7625092   2219460   5012040  31% /
/dev/hda1     ext3      101086     10006     85861  11% /boot
tmpfs        tmpfs      150108         0    150108   0% /dev/shm
/dev/mapper/vg0-data
             ext3      182469      5664    167385   4% /mnt/lvm


LVM的容量调整
LVM的容量调整可以在多个环节进行调整,比如:可以在物理卷上,VG上,以及LV上,都可以进行容量的扩展,这也是LVM它的一个优势所在。
1.添加物理卷
首先应卸载在使用过程中的LV,然后必须保证该磁盘的类型是lvm类型,才能添加进来。
[root@redhat ~]# umount /dev/vg0/data
[root@redhat ~]# pvcreate /dev/hdb3
 Physical volume "/dev/hdb3" successfully created
[root@redhat ~]# pvscan
 PV /dev/hdb1   VG vg0   lvm2 [92.00 MB / 0    free]
 PV /dev/hdb2   VG vg0   lvm2 [92.00 MB / 0    free]
 PV /dev/hdb3            lvm2 [95.98 MB]
 Total: 3 [279.98 MB] / in use: 2 [184.00 MB] / in no VG: 1 [95.98 MB]

2.添加VG的容量
把上面新添加的LVM磁盘加入到vg0卷组中。
[root@redhat ~]# vgextend vg0 /dev/hdb3
 Volume group "vg0" successfully extended
[root@redhat ~]# vgdisplay
 --- Volume group ---
 VG Name               vg0
 System ID            
 Format                lvm2
 Metadata Areas        3
 Metadata Sequence No  5
 VG Access             read/write
 VG Status             resizable
 MAX LV                0
 Cur LV                1
 Open LV               0
 Max PV                0
 Cur PV                3
 Act PV                3
 VG Size               276.00 MB
 PE Size               4.00 MB
 Total PE              69
 Alloc PE / Size       46 / 184.00 MB
 Free  PE / Size       23 / 92.00 MB
 VG UUID               kL5CGk-5Odk-r3PK-9q0A-s94h-OHv4-BojBnH

3.添加入LV中VG增珈的容量
把新加入LVM磁盘的容量加入LV中。
[root@redhat ~]# lvextend -L +92M /dev/vg0/data
 Extending logical volume data to 276.00 MB
 Logical volume data successfully resized
[root@redhat ~]# lvscan
 ACTIVE      '/dev/vg0/data' [276.00 MB] inherit
[root@redhat ~]# resize2fs -f /dev/vg0/data
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Resizing the filesystem on /dev/vg0/data to 282624 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/vg0/data is now 282624 blocks long.
如果不做这一步的话,在实现挂载的时候,发现LV的容量没有真正的加入进LV卷中,因为相关信息写入到了磁盘超级块中。
4.挂载使用
[root@redhat ~]# mount /dev/vg0/data /mnt/lvm
[root@redhat ~]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/hda3              7625092   2219468   5012032  31% /
/dev/hda1               101086     10006     85861  11% /boot
tmpfs                   150108         0    150108   0% /dev/shm
/dev/mapper/vg0-data    273569      6168    256097   3% /mnt/lvm


LVM的卸载
LVM的卸载方法
如果不想使用LVM的话,可以卸载它, 卸载的方法与分区的删除方法类似,就是最后创建的最先删除。顺序如下:
先删除LV
再删除VG
最后PV
以前的LVM的分区应用fdisk转换成其它类型的文件系统,当普通分区使用。

九、LVM的卸载过程
1.umount取消挂载

[root@redhat ~]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/hda3              7625092   2219468   5012032  31% /
/dev/hda1               101086     10006     85861  11% /boot
tmpfs                   150108         0    150108   0% /dev/shm
/dev/mapper/vg0-data    273569      6168    256097   3% /mnt/lvm
[root@redhat ~]# umount /mnt/lvm

2.删除LV逻辑卷
[root@redhat ~]# lvremove /dev/vg0/data
Do you really want to remove active logical volume "data"? [y/n]: y
 Logical volume "data" successfully removed

3.删除VG卷组
[root@redhat ~]# vgchange -a n vg0
 0 logical volume(s) in volume group "vg0" now active
说明:把vg0转换成休眠状态,实验中这一步可以不用。
[root@redhat ~]# vgremove vg0
 Volume group "vg0" successfully removed

4.删除PV
[root@redhat ~]# pvscan 查看pv的情况
 PV /dev/hdb1         lvm2 [95.95 MB]
 PV /dev/hdb2         lvm2 [95.98 MB]
 PV /dev/hdb3         lvm2 [95.98 MB]
 Total: 3 [287.90 MB] / in use: 0 [0   ] / in no VG: 3 [287.90 MB]
[root@redhat ~]# pvremove /dev/hdb1 /dev/hdb2 /dev/hdb3
 Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
 Labels on physical volume "/dev/hdb1" successfully wiped
 Labels on physical volume "/dev/hdb2" successfully wiped
 Labels on physical volume "/dev/hdb3" successfully wiped

5.最后就是用fdisk修改磁盘的类型了。


---------------------------------

一、扩展路逻辑卷

lvextend

   -L [+]# /PATH/TO/LV

2G,+3G

5G


resize2fs -p /PATH/TO/LV   (逻辑方面)


二、缩减逻辑卷

注意:

1.不能在线缩减、得先卸载

2.确保缩减后的空间大小依然能存储原有的所有数据。
3.在缩减之前应该先强行检查文件,一确保文件系统处于一致性状态。


df -lh

umount

e2fsck -f


resize2fs

   resize2fs /PATH/TO/PV 3G

lvreduce -L [-]# /PATH/TO/LV

重新挂载


三、快照卷

快照卷的主要目的就是备份。

1.生命周期为整个数据时长;在这段时长内,数据的增长不能超过快照卷大小。

2.快照卷只读

3.跟原卷在同一卷组内。

lvcreate

   -s  快照卷

   -p r/w

lvcreate -L # -n LV_NAME -p r /PATH/TO/LV


tar xf -C  指定解压路径