（总结三）Linux指令学习——逻辑卷管理

• ​​1.LVM概述​​
• ​​2.LVM的管理命令​​
• ​​3.使用命令行工具实现LVM存储​​
• ​​4.扩展逻辑卷和ext4文件系统​​
• ​​5.减少逻辑卷和文件系统​​
• ​​6.扩大和减少卷组​​
• ​​7.创建快照来促进数据备份​​
• ​​8.LVM应用的eg​​
• ​​9.LVM图形化管理工具​​

（1）Logical Volume Manager，逻辑卷管理

• 屏蔽了底层磁盘布局，便于动态调整磁盘容量
• 需要注意：/boot分区用于存放引导文件，不能应用LVM机制

（2）LVM机制的基本概念

• PV（Physical Volume，物理卷）
  整个硬盘，或使用fdisk等工具建立的普通分区
  包括许多默认4MB大小的PE（Physical Extent，基本单元）
• VG（Volume Group，卷组）
  一个或多个物理卷组合而成的整体
• LV（Logical Volume，逻辑卷）
  从卷组中分割出的一块空间，用于建立文件系统



• eg：
  1）物理卷，以/dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1、/dev/sde1 为例
  2）卷组，画一个矩形框圈住 /dev/sdb1、/dev/sdc1、/dev/sdd1 这3个物理卷作为一个整体，即示意卷组
  3）逻辑卷，擦去矩形框内的3个物理卷名（表示磁盘底层布局是透明的，划分逻辑卷时无需知道具体由哪些物理卷组成），从卷组矩形框划出2块小空间，作为2个独立的逻辑卷
• LVM组成的示意图

功能	物理卷管理	卷组管理
scan 扫描	pvscan	vgscan
creat 创建	pvcreat	vgcreat
display 显示	pvdisplay	vgdisplay
remove 删除	pvremove	vgremove
reduce 缩减	–	vgreduce
extend 扩展	–	vgextend

• 主要命令的用法

pvcreate 设备名
vgcreate -s 8M 卷组名 物理卷名1 物理卷名2
lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名
lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名 
lvreduce –L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

（1）准备物理卷】

1.fdisk (type 0x8e linux LVM)
2.pvcreate /dev/sdb5

（2）创建卷组

1.vgcreate –s 8M wgroup /dev/sdb5

（3）创建和使用新逻辑卷

1.lvcreate –n wshare –l 100 /dev/wgroup
2.mkfs –t vfat /dev/wgroup/wshare
3.mkdir /mnt/wshare
4. add an entry to the /etc/fstab file:
 /dev/wgroup/wshare /mnt/wshare vfat defaults 0 0
5.mount –a

1.验证以挂载文件系统的当前大小
 df -h /data
2.验证可用物理区块是否够用
 vgdisplay vgname
3.使用部分或全部可用区块扩展逻辑卷
 lvextend -l 128 /dev/vgname/lvname
4.扩展在/data 上挂载的关联文件系统
 resize2fs -p /dev/vgname/lvname
5.验证以挂载文件系统 /data的新大小
 df –h /data

1.umount /date 解除挂载要减小的文件系统
2.fsck –f /dev/mapper/vgname-lvname 验证所有文件系统数据结构是否得到清理
3.resize2fs –p /dev/mapper/vgname-lvname 512M 将文件系统大小调整为512M
4.lvreduce –L 512M /dev/mapper/vgname-lvname 将逻辑卷减小到512M
5.mount –a 重新挂载/etc/fstab中列出的所有文件系统，包括现在较小的逻辑卷

• 扩展卷组

1.fdisk /dev/vda 创建新分区，将其作为逻辑卷
2.pvcreate /dev/vdaN 初始化分区
3.vgextend vgname /dev/vdaN 将新物理卷添加到现有卷组vgname
4.vgdisplay vgname 显示卷组状态

• 缩减卷组

1.pvmove /dev/vdaN 将使用的任何物理区块重新定位到卷组的其他物理卷
2.vgreduce vgname /dev/vdaN 从卷组删除物理卷

（1）什么是快照

• 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
• 确定快照的大小
  （a）预期更改率
  （b）所需快照时间

（2）创建快照来促进数据备份

1.创建lvname名为snaplvname,大小为20M的新快照卷
lvcreate –s –n snaplv –L 20M /dev/vgname/lvname

2.挂载快照，并使备份程序指向新挂载点 mkdir /snapmount
 mount –ro /dev/vgname/snaplv /snapmount
 
3.验证快照逻辑卷的状态
 lvs /dev/vgname/lvname
 
4.不在使用快照时，解除挂载并删除 umount /snapmount 
 lvremove /dev/vgname/lvname

快照的大小确定
1.expected变化率
2.required快照时
创建和使用备份快照

• 推荐步骤：
  PV -> VG -> LV -> 格式化，挂载使用文件系统
• eg:

1. 每块硬盘均规划为1个主分区，并转换为物理卷
2. 组合这两个物理卷，创建名为mail_store的卷组
3. 在该卷组中创建名为mail的逻辑卷
4. 创建ext3文件系统，并挂载到/mail目录

具体步骤如下：

（1）转化物理卷

使用fdisk命令规划两个分区，类型设置为“8e”，/dev/sdb1、/dev/sdc1；

使用fdisk命令分区以后，应执行“partprobe”命令重新检测分区表，或者重新启动系统；

文件系统类型标识”8e“表示该分区用于” Linux LVM “；

[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc | grep "LVM"
/dev/sdb1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM
/dev/sdc1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM

• 使用pvcreate命令转换上述分区为物理卷

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc1
 Physical volume "/dev/sdc1" successfully created

（2）创建卷组

• 使用vgcreate命令创建卷组mail_store
  包括物理卷：/dec/sdb1、/dev/sdc1

[root@localhost ~]# vgcreate mail_store /dev/sdb1 /dev/sdc1
 Volume group "mail_store" successfully created

（3）创建逻辑卷

• 使用lvcreate命令创建逻辑卷 mail
  从卷组mail_store上划出60GB空间
• 使用mkfs命令创建ext4文件系统

[root@localhost ~]# lvcreate -L 60G -n mail mail_store
 /dev/cdrom: open failed: Read-only file system
 Logical volume "mail" created
[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/mail_store/mail
……

“-L”选项用于指定逻辑卷分区的容量大小，”-n“选项用于指定逻辑卷的名称
按上述操作创建逻辑卷后，系统会自动建立”/dev/卷组名/逻辑卷名“的逻辑卷设备文件，
即 /dev/mail_store/mail

（4）为逻辑卷扩容

• 使用lvextend命令为逻辑卷 mail扩充容量
  从卷组 mail_store 上再划出10GB给逻辑卷mail
• 使用resize2fs命令更新系统识别的文件系统大小

[root@localhost ~]# lvextend -L +10G /dev/mail_store/mail
[root@localhost ~]# resize2fs –p /dev/mail_store/mail

• 强调：不建议对逻辑卷进行缩减容量操作，因为这非常容易造成现有数据的损坏（通常不得不重新格式化文件系统），若确实需要减少逻辑卷容量时，可以使用lvreduce命令，按“y”确认后可以减少磁盘容量。
  例如：

[root@localhost ~]# lvreduce -L -2G /dev/web_document/benet
Do you really want to reduce benet? [y/n]: y

（5）为逻辑卷缩减

• 使用lvreduce命令为逻辑卷 mail缩减容量,必须先卸载
  从卷组 mail_store 上缩小逻辑卷mail到10G
• 使用resize2fs命令更新系统识别的文件系统大小
• 使用fsck 命令清理文件系统数据结构

[root@localhost ~]# umount /mail
[root@localhost ~]# fsck –f /dev/mail_store/mail
[root@localhost ~]# resize2fs –p /dev/mail_store/mail 10G
[root@localhost ~]# lvreduce –L 10G /dev/mail_store/mail
[root@localhost ~]# mount -a

• 在Red Hat Enterprise Linux中，提供了一个名为“逻辑卷管理(system-config- lvm)器”的LVM管理工具，可以使用这个工具来查看、建立，甚至调整LVM中各种卷的大小。启动逻辑卷管理的方法如下：
• 通过菜单：请选择“系统”|“管理”|“逻辑卷管理器”命令，以启动逻辑卷管理器。
• 通过命令：在X Window System的终端控制台中，直接执行system-config-lvm命令。
• 逻辑卷管理器如下
• 初始化物理卷

• 创建逻辑卷
• 生成逻辑卷快照