Linux——lvm逻辑卷管理

一、概念简介

• LVM: 逻辑分区管理，可基于动态的扩展缩小硬件设备的使用空间
• 物理卷 pv (physical volume)：被处理过的物理分区（物理卷在逻辑卷管理系统最底层，可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区）
• 物理卷组 vg (volume group)（卷组建立在物理卷上，一卷组中至少要包括一物理卷，卷组建立后可动态的添加卷到卷组中，一个逻辑卷管理系统工程中可有多个卷组）
• 逻辑卷 lv (logical volume)：建立后可以动态扩展和缩小空间
• 物理扩展区域 pe (physical extent): 物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元,物理区域大小在建立卷组时指定，一旦确定不能更改，同一卷组所有物理卷的物理区域大小需一致，新的pv加入到vg后，pe的大小自动更改为vg中定义的pe的大小）

二、为什么使用逻辑卷

逻辑卷和逻辑卷管理有助于更加轻松地管理磁盘空间。如果文件系统需要更多的空间，可以将其卷组的可用空间分配给逻辑卷，并且可以调整文件系统的大小。如果磁盘开始出现错误，可以通过卷组将替换磁盘注册为物理卷，并且逻辑卷的范围可迁移到新磁盘

三、建立lvm逻辑卷

• 新建一个目录/weixindata
  
• 划分物理分区，并修改分区标签为lvm
  
  t——>修改标签
  将标签修改为8e
  
  p——>查看分区信息
  标签修改成功
  
• 同步分区表
  
  
• 重新开启一个新的shell，使用如下监控命令，便于观察
  
  
• 创建物理卷
  
  
• 创建物理卷组（物理卷组名字为weixingroup）
  
  
• 创建逻辑卷（weixindata），大小为50M，属于weixingroup
  
  
• 格式化设备
  
• 设备挂载投入使用
  
  
  pvs　|　pvdisplay 　　　查看物理卷情况
  vgs　|　vgdisplay 　　　查看物理卷组情况
  lvs　|　lvdisplay 　　　　查看逻辑卷情况

四、lvm扩容

1. xfs型扩容
   （1）当vg中剩余容量充足的时候
   

• 扩大设备
  
• 扩大文件系统
  
  
  
  （2）当vg剩余容量不足的时候
• 扩展超出其最大容量，会有报错
  
• 所以要添加一个新的物理分区，将标签修改成8e
  
  
  同步分区表
  
  
  
• 创建新的物理卷/dev/vdb3
  
  
• 将新的物理卷/dev/vdb3加入到卷组weixingroup
  
  
• 将逻辑卷的空间增加到150M
  
  
• 扩大文件系统
  
  

2. ext4类型扩容及缩减
   注意：xfs的文件类型只能扩大，不能缩小，而ext4既可以扩大也可以缩小

• 首先卸载掉/weixindata（解除xfs格式文件系统的挂载）
  
• 改变文件系统的格式为ext4
  
• 挂载
  
  （1）扩容
• 扩大设备
  
  
• 扩大文件系统
  注意：ext4，与xfs扩大文件系统的命令不同
  
  
  
• 挂载投入使用
  
  （2）缩减（针对ext4文件系统）
• 首先要先卸载设备
  
• 扫描文件系统
  
• 缩减文件系统到50M（ 必须先缩减文件系统后才能缩减设备）
  
• 挂载
  
  
• 缩减设备大小到50M
  
  

五、取出物理卷

例：取出/dev/vdb2

• 移除的设备上有数据则需要移到没有数据的设备上
  
  将/dev/vdb2设备上的额数据转移到/dev/vdb3设备上
  
  转移成功
  
• 移除物理卷组
  
  
• 移除物理卷
  
  

六、逻辑卷快照的建立

• 当一个LVM快照创建的时候，仅拷贝原始卷里数据的元数据。
• 创建的时候，不会有数据的物理拷贝，因此快照的创建几乎是实时的，当原始卷上有写操作执行时，快照跟踪原始卷块的改变，此时原始卷上将要改变的数据在改变之前被拷贝到快照预留的空间里。
• 创建快照的大小不需要和原始卷一样大，其大小只需要考虑两方面：从快照创建到释放这段时间内，估计块的改变量有多大；数据更新的频率。
  创建步骤如下：
  （1）在/weixindata/目录下建立文件用于测试
  
  （2）解除挂载
  
  （3）建立快照 　　-s 表示照的对象
  
  （4）挂载快照到/weixindata
  
  可以看到刚才建立的文件
  
  （5）删除建立的文件后——卸载——移除快照——新建快照——挂载快照——仍然可以看到刚才建立的文件
  
  
  移除快照
  
  重新建立快照
  
  
  

七、lvm的删除

把生成lvm 的动作，再逆向执行
（1）删除快照

（2）解除挂载

（3）移除逻辑卷

（4）移除物理卷组

（5）移除设备

（6）删除分区

八、pe值

（1）新建分区

同步分区列表

（2）创建物理卷——pe值为0



（3）创建物理卷组——pe值为4m


（4）修改pe值的大小

• 首先要先将原来创建的物理卷组移除掉
  
• 设置其pe值为16m
  
  

九、 常见错误及解决方式

1. 误删正在使用的分区（设备里不能有数据）

• 查看物理卷组，有两个物理卷属于这个组
  
• 删除一个正在使用的设备（其上不要有数据）
  
• 此时同步分区列表会报错
  
• vgs也会报错
  
• 恢复方式：vgreduce --removemissing weixingroup
  

2. 将开机自启配置文件内容写错
   
   

• 则重启系统时会发现以下报错：
  等待系统让你输入root密码
  
• 进入root用户，编辑配置文件
  
  将错误内容可以直接注释掉（开机后记得更改正确）
  
• exit退出后——reboot
  
• 系统重启后,将文件内容更改正确