当我们用传统分区方法使用磁盘时,当出现分区大小不够用的时候,通常只能添加添加一个更大的磁盘,重新创建分区来扩展空间。但是,这样只能是将原来的磁盘下线,换上新的磁盘,在将原始数据写入,在实际的生产过程中是不允许的。此时就需要使用逻辑卷LVM这种磁盘分区管理了。

    逻辑卷是将硬盘空间重新“分割”成大小相等的块(PE)组成的PV放到一个容器(VG)中,当需要可以随时向这个容器中取出这样的块,来实现动态调整磁盘空间大小。当然新添加的块不会改变原来的文件系统,而且原磁盘也不用下线。

    

    下面说明逻辑卷的基本组成部分和各部分之间的关系:

  • PE(physical extend):物理扩展 

  • PV(physical volume):物理卷

  • VG(volume group):卷组 

  • LV(logical volume):逻辑卷 

    下图说明了PE,PV,VG,LV之间的关系。LVM的基本单位是PE,PV是将每隔磁盘(分区)格式化成大小相等的PE,VG的作用是经PV格式化号的PE全部集合到一起,相当于一个容器。LV在需要的时候,可以随时向这个容器(VG)中区取PE,实现动态扩容。

linux下磁盘管理机制--LVM_LVM

一、LVM的创建

    由前面的知识我们可以得到,创建一个LVM设备,首先需要创建PV,VG,然后才能创建LV。

前提条件:

    准备好要做LVM的磁盘,我们这在里以分区代替。

linux下磁盘管理机制--LVM_磁盘管理_02    

    做好这一步后,就可进行PV的创建了,使用 pvcreate device...就可以实现。创建好PV后可以使用pvs或者pvdisplay来查看创建好的PV。


linux下磁盘管理机制--LVM_磁盘管理_03     

    下一步就是创建VG了,使用命令 vgcreate -s PE_SIZE VG_NAME DEVICE...。创建好VG后可以使用vgs或者vgdisplay来查看相关信息。 

linux下磁盘管理机制--LVM_磁盘管理_04  

     最后一步就是创建LV,使用lvcreate [options]... VG_NAME来创建,同样可以采用lvs,lvdisplay来查看相关的信息。 

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    创建好逻辑卷后,我们就可以格式化,挂载使用了。格式化和挂载这里不再详述。

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    这样我们就可以使用逻辑卷了。当然,这和我们的普通磁盘分区没有啥区别。那就的看以下的内容了。


二、逻辑卷的在线扩展

    扩展可以在线执行,不需要卸载逻辑卷,但是的保证VG中有足够的空间,如果不够的话需要扩展。

在VG有足够的空间下:

    扩展LV时,首先扩展物理边界,其次在扩展逻辑边界(文件系统)。

    扩展物理边界,使用命令lvextend [options] lV_DEVICE。

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    下面就是扩展逻辑边界了,使用 resize2fs LV_DEVICE。

     注意:centos7 使用 xfs_growfs LV_DEVICElinux下磁盘管理机制--LVM_LVM_08

    至此在线扩容就完成了,在扩容的过程中一直在线。

在VG空间不够情况下:

    此时首先要扩容VG,然后才能扩展LV。但是要想扩展LV首先得添加磁盘分区,如下:

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    然后就可扩展VG了。使用vgextend VG_NAME DEVICE

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    此时,我们就可以看到VG扩展成功了,此时就可以进行LV的扩展了。

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三、逻辑卷的缩减

    此操作是一个危险的动作,在操作时需要谨慎。一旦数据丢失就找不回了。

    LV的缩减过程:先缩减逻辑分区,在缩减物理分区。

缩减物理分区,此时磁盘要卸载,而且要确定好缩减后的分区大小,以免数据丢失。

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    缩减物理分区,使用lvreduce -L SIZE LV_DEVICE

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    之后,挂载就可以使用了。

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    至此,缩减工作完成。


补充:

    在移除 vg 中的 pv 时候,应该先将数据移动到 pv 中的其他次磁盘上,以防数据丢失。使用pvmove命令。

    Usage: pvmove [option] SourcePhysicalVolume[:PhysicalExtent[-PhysicalExtent]...]}

[DestinationPhysicalVolume[:PhysicalExtent[-PhysicalExtent]...]...]

    这个命令是在 vgreduce 或者 vgremove 的时候会用到,这样可以保证数据不被丢失。


三、LVM的快照(snapshat)

    LVM的快照是LV的在过去某一时间点上的备份。LVM快照是临时保留所更改的逻辑卷的原始数据的逻辑卷。快照提供原始卷的静态视图,从而能够以一致状态备份其数据。

    1. 快照卷大小只需足以存储在它存在期间更改的数据即可。

    2. 如果数据更改量大于快照存储容量,则快照将自动变为不可用。(原始卷原封不动,仍然需要从卷组中手动解除挂载和删除不可用的快照。)

快照的创建和使用:

    快照创建完成后可以直接使用,不需要格式化。

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四、移除逻辑卷(LV)

当我们不在需要使用逻辑卷后逻辑卷的快照的时候,我们就需要对已做好的逻辑卷进行移除,当然在移除前我们要做好备份。

    移除一个快照,当我们不需要使用快照的时候,就需要移除快照。使用lvremove SNAP_DEVICE命令移除。

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移除逻辑卷的过程,首先删除逻辑卷,其次移除卷组,物理卷,最后还原分区。一切还原如初。

    移除逻辑卷:

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    移除卷组:

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    移除物理卷:

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    最后,快速还原删除磁盘分区:

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    此文侧重于,LVM的操作,许多命令只是说明了最常用的方法。其他好多参数,还请读者查询 man 手册。