在系统运维和服务器管理过程中,经常遇到服务器磁盘容量不足,需要在线扩容的情况。普通磁盘分区的管理方式在逻辑分区划好之后就无法改变其大小。而LVM可以实现Linux服务器下面磁盘空间的在线扩容和动态管理,相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

一、LVM简介

是 Logical VolumeManager(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。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上进行组合,做为一个大的硬盘空间来使用,当硬盘的剩余空间不够的时候,可以将其它的硬盘加入到分区当中,这样可以实现磁盘空间的动态管理。

二、LVM基本术语

物理卷(physical volume,PV):物理卷就是指硬盘分区,也可以是整个硬盘或已创建的RAID ,是LVM的基本存储设备,与普通物理存储介质的区别是该设备包含有LVM相关的管理参数。


卷组(volume group,VG):卷组是由一个或多个物理卷所组成的存储池,在卷组上能创建一个或多个“LVM分区”(逻辑卷)。


逻辑卷(logical volume,LV):LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区,它建立在卷组之上,是一个标准的块设备,在逻辑卷之上可以建立文件系统。


物理块(physical extent,PE):物理卷以大小相等的物理块为存储的基本单位,同时也是LVM寻址的最小单元。


逻辑块(logical extent,LE):逻辑卷以大小相等的逻辑块为存储的基本单位,在同一个卷组中,LE的大小和PE是相等的,并且一一对应。

三、通过LVM分区方式安装Centos

1.选择安装类型,选择最后一个复选框,即创建自定义布局。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_hadoop

2.首先划分/boot分区,/boot分区建议使用物理分区。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_python_02

3.将剩余空间划分为一个物理卷(PV)。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_运维_03

4.创建一个卷组(VG)。默认卷组名为VolGroup00,修改卷组名为vg51cto_lv。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_hadoop_04

5.在VG上面创建逻辑卷(LV)。逻辑卷默认为LogVol00,LogVol01……末两位由00开始依次递增。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_centos固定磁盘名_05

6.LVM分区完成。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_hadoop_06

7.df -h 查看磁盘空间。



[root@hadoop01 ~]# df -h Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% / tmpfs                            495M     0 495M   0% /dev/shm /dev/sda1                        194M   29M 155M  16% /boot /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local



四、LVM管理

第一部分:卷组(volume group ,VG)相关的操作。

1.查看卷组(VG)名,卷组名为vg51cto_lv。



[root@hadoop01 ~]# vgscan   Reading allphysical volumes.  This may take awhile...   Foundvolume group "vg51cto_lv" using metadata type lvm2



2.查看卷组(VG)包含的PV、LV信息。



[root@hadoop01 ~]# vgdisplay -v vg51cto_lv     Usingvolume group(s) on command line     Findingvolume group "vg51cto_lv"   --- Volumegroup ---   VGName               vg51cto_lv   SystemID               Format                lvm2   MetadataAreas        1   MetadataSequence No  6   VGAccess             read/write   VGStatus             resizable   MAX LV                0   Cur LV                5   OpenLV               5   Max PV                0   Cur PV                1   Act PV                1   VGSize               59.80 GiB   PESize               4.00 MiB   TotalPE              15309   Alloc PE /Size       15309 / 59.80 GiB   Free  PE / Size       0 / 0     VGUUID               uF4S1y-21AZ-KOfs-rNIF-lFmN-wQ75-2sX7F1      --- Logicalvolume ---   LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol04   LVName                LogVol04   VGName                vg51cto_lv   LVUUID               rvOZeO-Oz2G-wx7Z-u0b6-CvXj-FKEj-RwCLXO   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:51 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                22.80 GiB   CurrentLE             5837  Segments               1  Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Blockdevice           253:2      --- Logicalvolume ---   LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol01   LVName                LogVol01   VGName                vg51cto_lv   LVUUID               d6YKrd-fWMJ-x61I-cfWG-v2me-Hn8V-xdm96L   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:56 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                10.00 GiB   CurrentLE             2560  Segments               1  Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Blockdevice           253:0      --- Logicalvolume ---   LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol00   LVName                LogVol00   VGName                vg51cto_lv   LVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                2.00 GiB   CurrentLE             512  Segments               1  Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Blockdevice           253:1      --- Logicalvolume ---   LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol03   LVName                LogVol03   VGName                vg51cto_lv   LVUUID               gKHLfz-O5Lm-TGMq-2LcF-xcH1-ASea-QCVVNc   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                20.00 GiB   CurrentLE             5120  Segments               1   Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Blockdevice           253:3      --- Logicalvolume ---   LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol02   LVName                LogVol02   VGName                vg51cto_lv   LVUUID               lkqKmO-Dt0u-3CnB-UqeD-d6gc-2rmP-gWtKVp   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:31:00 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                5.00 GiB   CurrentLE             1280  Segments               1  Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Blockdevice           253:4      ---Physical volumes ---   PV Name               /dev/sda2       PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX   PVStatus             allocatable   Total PE /Free PE    15309 / 0



3.修改卷组名,由vg51cto_lv修改成vg51cto。

1)修改卷组名的命令为vgrename,语法如下:

vgrename OldVolumeGroupNameNew VolumeGroupName



[root@hadoop01 ~]# vgrename vg51cto_lv vg51cto   Volumegroup "vg51cto_lv" successfully renamed to "vg51cto"



2)修改/etc/fstab配置文件,把vg51cto_lv修改成vg51cto。



[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015 # # Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/vg51cto-LogVol01 /                       ext4    defaults        1 1 UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot       ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol03 /data                   ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol02 /home                   ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol04 /usr/local              ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol00 swap                    swap    defaults        0 0 tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0 devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0 sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0 proc                    /proc                   proc    defaults        0 0



3)修改grub.conf配置文件,把vg51cto_lv修改成vg51cto。



[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf # grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that #         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. #         root (hd0,0) #         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01 #         initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)          root(hd0,0)          kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-LogVol01 rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/LogVol01 rd_LVM_LV=vg51cto/LogVol00 rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pcKEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet          initrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img



4)reboot重启后用df -h查看。



[root@hadoop01 ~]# df -h Filesystem                    Size  Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/vg51cto-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% / tmpfs                         495M     0 495M   0% /dev/shm /dev/sda1                     194M  29M  155M  16% /boot /dev/mapper/vg51cto-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data /dev/mapper/vg51cto-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home /dev/mapper/vg51cto-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local



第二部分:逻辑卷(logical volume,LV)相关的操作。

1.查看逻辑卷(LV)名。

使用LVM安装系统时,默认的卷组名为VolGroup00,卷组内的逻辑卷为LogVol00,LogVol01……末两位由00开始依次递增。



[root@hadoop01 ~]# lvscan   ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol04' [22.80 GiB]inherit   ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol01' [10.00 GiB]inherit   ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol00' [2.00 GiB]inherit   ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol03' [20.00 GiB]inherit   ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol02' [5.00 GiB]inherit



2.查看逻辑卷详细信息

lvdisplay 命令查看所有逻辑卷的详细信息

lvdisplay  逻辑卷名称



[root@hadoop01 ~]# lvdisplay /dev/vg51cto/LogVol00   --- Logicalvolume ---   LVPath                /dev/vg51cto/LogVol00   LVName                LogVol00   VGName                vg51cto   LVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8   LV WriteAccess        read/write   LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800   LVStatus              available   # open                 1   LVSize                2.00 GiB   CurrentLE             512  Segments               1  Allocation             inherit   Read aheadsectors     auto   - currentlyset to     256   Block device           253:1



3.修改逻辑卷名

1)修改逻辑卷命令为lvrename,语法如下:



lvrename OldLogicalVolumePath NewLogicalVolumePath [root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol00 /dev/vg51cto/lv_swap   Renamed"LogVol00" to "lv_swap" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol01 /dev/vg51cto/lv_root   Renamed"LogVol01" to "lv_root" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol02 /dev/vg51cto/lv_home   Renamed"LogVol02" to "lv_home" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol03 /dev/vg51cto/lv_data   Renamed"LogVol03" to "lv_data" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol04 /dev/vg51cto/lv_usr   Renamed"LogVol04" to "lv_usr" in volume group "vg51cto"



2)修改/etc/fstab配置文件。



[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015 # # Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/vg51cto-lv_root /                       ext4    defaults        1 1 UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot      ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_data /data                   ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_home /home                   ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_usr /usr/local               ext4    defaults        1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_swap swap                    swap    defaults        0 0 tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0 devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0 sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0 proc                    /proc                   proc   defaults        0 0



3)修改grub.conf配置文件。



[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf # grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that #         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. #         root (hd0,0) #         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01 #         initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)          root(hd0,0)          kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-lv_root rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/lv_root rd_LVM_LV=vg51cto/lv_swap rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=usrd_NO_DM rhgb quiet          initrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img



第三部分:物理卷(physical volume,PV)相关操作。

1.查看物理卷(PV)名,这里为/dev/sda2,linux中SCSI的第1块硬盘为/dev/sda,第2块硬盘为/dev/sdb,依此类推。



[root@hadoop01 ~]# pvscan   PV /dev/sda2   VG vg51cto  lvm2 [59.80 GiB / 0    free]   Total: 1[59.80 GiB] / in use: 1 [59.80 GiB] / in no VG: 0 [0   ]



2.查看物理卷详细信息。



[root@hadoop01 ~]# pvdisplay   ---Physical volume ---   PVName               /dev/sda2   VGName               vg51cto   PVSize               59.80 GiB / not usable 3.00 MiB  Allocatable           yes (butfull)   PESize               4.00 MiB   TotalPE              15309   FreePE               0   AllocatedPE          15309   PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX



四、LVM空间管理

1.LVM减少LV空间

举例:减少/data空间,从20G减少到10G。

1)卸载设备(Unmount thefilesystem)



[root@hadoop01 ~]# umount  /data/



2)e2fsck命令检查文件系统(Checkthe filesystem)



[root@hadoop01 ~]# e2fsck -f/dev/mapper/vg51cto-lv_data e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) 第一步: 检查inode,块,和大小 第二步: 检查目录结构 第3步: 检查目录连接性 Pass 4: Checking reference counts 第5步: 检查簇概要信息 /dev/mapper/vg51cto-lv_data: 11/1310720files (0.0% non-contiguous), 126289/5242880 blocks



3)resize2fs命令调整lv大小,10G表示调整后/data剩余空间。



[root@hadoop01 ~]# resize2fs/dev/mapper/vg51cto-lv_data 10G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Resizing the filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 2621440 (4k) blocks. The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 2621440 blocks long.



4)lvreduce命令减少文件系统大小(Resizethe filesystem),表示将/data的空间减少9G。



[root@hadoop01 ~]# lvreduce -L -9G  /dev/mapper/vg51cto-lv_data  WARNING: Reducing active logical volume to 11.00 GiB  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv_data?[y/n]: y  Reducing logical volume lv_data to 11.00 GiB  Logical volume lv_data successfully resized



5)vgs命令查看卷组剩余空间为9G。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_运维_07

6)mount 文件系统并查看磁盘空间剩余空间。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_hadoop_08

2.LVM增加LV空间

举例:将刚才9G空间增加到/home分区。

1)vgs命令查看是否有空闲空间可以扩容。



[root@hadoop01 ~]# vgs  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  vg51cto   1   5   0wz--n- 59.80g 9.00g



2)df -h查看当前磁盘空间

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_运维_09

3)lvextend命令将home分区空间增加9G。



[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +9G -f -r /dev/mapper/vg51cto-lv_home  Extending logical volume lv_home to 14.00 GiB  Logical volume lv_home successfully resized resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_homeis mounted on /home; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_home to 3670016 (4k) blocks. The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_home is now 3670016 blocks long.



4)查看分区是否增加成功。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_运维_10


五、LVM 在线扩容

服务器磁盘空间不足,添加新的硬盘后,需要把空间添加当前分区当中。

linux中SCSI的第1个硬盘/dev/sda,第2个硬盘/dev/sdb依此类推。其中服务器第一块硬盘/dev/sda已经划分为LVM分区。/dev/sdb是新加的硬盘。

1)  用pvcreate  /dev/sdb命令初始化分区sdb为物理卷(PV)。



[root@hadoop01 ~]# pvcreate /dev/sdb  Physical volume "/dev/sdb" successfully created



2)pvdisplay命令显示物理卷的信息



[root@hadoop01 ~]# pvdisplay   ---Physical volume ---   PVName               /dev/sda2   VGName               vg51cto   PVSize               59.80 GiB / not usable3.00 MiB  Allocatable           yes (butfull)   PESize               4.00 MiB  Total PE              15309  Free PE               0  Allocated PE          15309   PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX     "/dev/sdb" is a new physical volume of "40.00 GiB"   ---NEW Physical volume ---   PVName               /dev/sdb   VGName                 PVSize               40.00 GiB  Allocatable           NO   PESize               0    Total PE              0  Free PE               0  Allocated PE          0   PVUUID              dMeOLS-Sks3-8k3q-pVWp-Iuz2-0Hh2-8njjhY



3)vgextend命令将pv加入到vg,vgcreate命令为新创建vg(vgcreate  vg51cto  /dev/sdb),这里的vg51cto已经存在,只需要用vgextend加入即可。



[root@hadoop01 ~]# vgextend vg51cto/dev/sdb  Volume group "vg51cto" successfully extended



4)用vgdisplay命令查看vg信息,看到已经有40G空闲PE。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_hadoop_11

5)lvextend命令扩展分区,将40G空间全部添加到/data分区。

直接增加40G空间不足,报下面的错误,因此添加39.9G的空间。

Insufficient free space:10240 extents needed, but only 10239 available



[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +39.99G/dev/mapper/vg51cto-lv_data  Rounding size to boundary between physical extents: 39.99 GiB  Extending logical volume lv_data to 50.99 GiB   Logicalvolume lv_data successfully resized



6)上一步操作只是增加了逻辑卷的大小,用resize2fs命令重新定义文件系统的大小。



[root@hadoop01 ~]# resize2fs  /dev/mapper/vg51cto-lv_data resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_datais mounted on /data; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 4 Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 13367296 (4k) blocks. The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 13367296 blocks long.



7)查看磁盘在线扩容是否正常。

centos固定磁盘名 centos磁盘管理_centos固定磁盘名_12

    总结:

)/分区不能umount,说明/分区只能扩容,不能减少/分区的空间。

)减少分区的时候需要卸载分区,进行umount操作。

)扩容的分区的时候不需要卸载分区。

      4)重命名vg,lv命名后,需要修改/etc/fstab和/etc/grub.conf引导文件。