Linux系统入门之LVM的介绍与管理

男娘i 2022-02-03 19:11 188阅读 0赞

### 一LVM介绍 ###

LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，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集合，相当于一个大硬盘来使用，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。

与传统的磁盘与分区相比，LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需 要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。LVM也允许按用户组对存储卷进行管理，允许管理员用更直观的名称(如"sales'、 'development')代替物理磁盘名(如'sda'、'sdb')来标识存储卷。

**基本术语**

**物理存储介质**（PhysicalStorageMedia）  
指系统的物理存储设备：磁盘，如：/dev/hda、/dev/sda等，是存储系统最底层的存储单元。  
**物理卷**（Physical Volume，PV）  
指磁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  
    PE：物理卷的最小单元，LV=PE\*n；  
    卷组（Volume Group，VG）：类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）；  
    逻辑卷（Logical Volume，LV）：类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。

pv，vg，lv的关系如图所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70][]  
** 安装LVM**  
首先确定系统中是否安装了lvm工具：  
    \[root@www root\]\# rpm –qa|grep lvm  
如果命令结果输入类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM管理工具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具，则需要从网络下载或者从光盘装LVM rpm工具包。

### 二 LVM的管理 ###

LVM的管理包括lvm的创建，扩容，缩容，lvm的快照创建，lvm的移除，下面分别介绍：

**1）lvm的创建**

LVM的创建比较重要，是lvm管理的基础，如下图所示：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

准备工作：

1. 新建一个容量为20M的主分区，类型为8e，并将该磁盘格式化：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

分步创建pv,vg,lv,制作文件系统并挂载：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

**2）lv的扩大**

lv扩大的步骤：

1 观察vg中是否有剩余的的容量：放大文件系统，需要放大lv，没有足够大的vg容量，则更上层的lv与文件系统就无法放大。
    如果vg容量不够，最简单的方法是再加硬盘，然后将该硬盘使用pvcreate及vgextend增加到vg中。
    
    2 扩大lv的容量：vg容量足够，利用lvextend命令拉大lv
    
    3 扩大文件系统：linux实际使用的是设备内的文件系统，我们需要将文件系统同时扩大，使用xfs_growfs命令

情况一：在文件系统是 xfs下，pv足够的情况下，直接扩展：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

扩展文件系统：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

情况2：在pv不够的情况下，需要先制造pv后，在进行上述步骤进行lv容量扩大：

![20190509230455965.png][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 7][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 8][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 9][]  
最后，拉伸文件系统：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 10][]

**3）ext4文件系统的扩大和缩小**

xfs文件系统，并没有缩小文件系统容量的功能。如果我们想要具有放大和缩小的功能，我们就需要使用ext4文件系统。

解下来介绍在ext4文件系统下的拉伸：

先卸载目录，再重新制作文件系统为ext4，再挂载目录，进行后续实验：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 11][]

挂载文件系统后，先拉伸lvm，再拉伸文件系统：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 12][]

ext4文件系统的缩减容量：

先卸载目录，检验分区，先进行文件系统缩容，最后进行lv缩容：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 13][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 14][]

4）**某一pv数据设备的移除**

再移除之前需要将数据转移，数据转移成功后，先从vg中移除pv，再将不需要的pv移除：

**![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 15][]**

**5）逻辑卷的快照创建**

1 快照的创建要注意，快照区与被快照的lv必须要在同一个vg上面。

先卸载目录，然后创建逻辑卷快照：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 16][]

2 快照的卸载：

先要卸载目录，然后移除lv快照：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 17][]

**6)删除lvm设备：**

按逻辑顺序删除，`先删除逻辑卷``，再删除卷组，最后``移除物理卷`，最后删除分区：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 18][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3ZhbnZhbl8_size_16_color_FFFFFF_t_70 19][]

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