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LVM管理

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(1).LVM的工作原理

  LVM(Logical Volume Manager)逻辑卷管理,是在硬盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层,为文件系统屏蔽下层硬盘分区布局,并提供一个抽象的盘卷,在盘卷上建立文件系统。管理员利用LVM可以在硬盘不用重新分区的情况下动态调整文件系统的大小,并且利用LVM管理的文件系统可以跨越物理硬盘。当服务器添加了新的硬盘后,管理员不必将原有的文件移动到新的硬盘上,而是通过LVM直接扩展文件系统来跨越物理硬盘。

  LVM就是通过将底层的物理硬盘封装,然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。当我们对底层的物理硬盘进行操作时,不再是针对分区进行操作,而是通过逻辑卷对底层硬盘进行管理操作。

 (2).基础术语

   物理存储介质(The physical media):LVM存储介质,可以是硬盘分区、整个硬盘、raid阵列或SAN硬盘。设备必须初始化为LVM物理卷,才能与LVM结合使用。

  物理卷PV(physical volume):物理卷就是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质比较却包含与LVM相关的管理参数,创建物理卷可以用硬盘分区,也可以用硬盘本身。

  卷组VG(Volume Group):LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘,一个卷组VG由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组VG上建立逻辑卷LV。

  逻辑卷LV(logical volume):类似于非LVM系统中的硬盘分区,逻辑卷LV建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上建立文件系统。

  物理块PE(physical Extent):物理卷PV中可以分配的最小存储单元,PE的大小可以指定,默认为4MB

  逻辑块LE(Logical Extent):逻辑卷LV中可以分配的最小存储单元,在同一卷组VG中LE的大小和PE是相同的,并且一一相对。

LVM管理插图

  总结:多个磁盘/分区/raid–>多个物理卷PV–>合成卷组VG–>从VG划分出逻辑卷LV–>格式化LV,挂载使用。

  注意:老的Linux在创建PV时,需要将分区类型改为Linux LVM(8e)。但新的系统已经非常智能,即使默认的Linux分区(83),也可以创建PV。

(3).LVM的优点

   卷组VG可以使多个硬盘空间看起来像是一个大硬盘。

  逻辑卷LV可以创建跨多个硬盘空间的分区。

  在使用逻辑卷LV时,可以在空间不足时动态调整大小,不需要考虑逻辑卷LV在硬盘上的位置,不用担心没有可用的连续的空间。

  可以在线对卷组VG、逻辑卷LV进行创建、删除、调整大小等操作。但LVM上的文件系统也需要重新调整大小。

  LVM允许创建快照,用来保存文件系统的备份。

  注意:LVM是软件的卷管理方式,RAID是磁盘管理的方法。对于重要的数据使,用RAID保护物理硬盘不会因为故障而中断业务,再用LVM来实现对卷的良性管理,更好的利用硬盘资源。

  LVM有两种写入机制:线性(写完一个PV再写下一个PV,默认)、条带(平均)

(4).创建LVM

1)lvm常用的命令

 

功能 PV管理命令 VG管理命令 LV管理命令
scan 扫描 pvscan vgscan lvscan
create 创建 pvcreate vgcreate lvcreate
display 显示 pvdisplay vgdisplay lvdisplay
remove 移除 pvremove vgremove lvremove
extend 扩展   vgextend lvextend
reduce 减少   vgreduce lvreduce

   注意:查看命令有scan、display和s(pvs、vgs、lvs)。s是简单查看对应卷信息,display是详细查看对应卷信息。而scan是扫描所有的相关的对应卷。

2)环境

   添加一个20G硬盘sdb,创建四个2G的主分区

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[root@xuexi ~]# ls /dev/sd*

/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sda3  /dev/sdb

[root@xuexi ~]# fdisk /dev/sdb

欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

 

更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。

使用写入命令前请三思。

 

 

命令(输入 m 获取帮助):n

Partition type:

   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

   e   extended

Select (default p): p

分区号 (1-4,默认 1):

起始 扇区 (2048-41943039,默认为 2048):

将使用默认值 2048

Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-41943039,默认为 41943039):+2G

分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 2 GiB

 

命令(输入 m 获取帮助):n

Partition type:

   p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)

   e   extended

Select (default p): p

分区号 (2-4,默认 2):

起始 扇区 (4196352-41943039,默认为 4196352):

将使用默认值 4196352

Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (4196352-41943039,默认为 41943039):+2G

分区 2 已设置为 Linux 类型,大小设为 2 GiB

 

命令(输入 m 获取帮助):n

Partition type:

   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)

   e   extended

Select (default p): p

分区号 (3,4,默认 3):

起始 扇区 (8390656-41943039,默认为 8390656):

将使用默认值 8390656

Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (8390656-41943039,默认为 41943039):+2G

分区 3 已设置为 Linux 类型,大小设为 2 GiB

 

命令(输入 m 获取帮助):n

Partition type:

   p   primary (3 primary, 0 extended, 1 free)

   e   extended

Select (default e): p

已选择分区 4

起始 扇区 (12584960-41943039,默认为 12584960):

将使用默认值 12584960

Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (12584960-41943039,默认为 41943039):+2G

分区 4 已设置为 Linux 类型,大小设为 2 GiB

 

命令(输入 m 获取帮助):w

The partition table has been altered!

 

Calling ioctl() to re-read partition table.

正在同步磁盘。

[root@xuexi ~]# ls /dev/sd*

/dev/sda   /dev/sda2  /dev/sdb   /dev/sdb2  /dev/sdb4

/dev/sda1  /dev/sda3  /dev/sdb1  /dev/sdb3

3)创建物理卷PV

  将分区sdb1~4从Linux类型改为Linux LVM,当然较新的系统不改也没事。我这里就演示修改一个sdb1分区

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[root@xuexi ~]# fdisk /dev/sdb

欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

 

更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。

使用写入命令前请三思。

 

 

命令(输入 m 获取帮助):l  //查看所有分区类型代码

 

 0  空              24  NEC DOS         81  Minix / 旧 Linu bf  Solaris       

 1  FAT12           27  隐藏的 NTFS Win 82  Linux 交换 / So c1  DRDOS/sec (FAT-

 2  XENIX root      39  Plan 9          83  Linux           c4  DRDOS/sec (FAT-

 3  XENIX usr       3c  PartitionMagic  84  OS/2 隐藏的 C:  c6  DRDOS/sec (FAT-

 4  FAT16 <32M      40  Venix 80286     85  Linux 扩展      c7  Syrinx        

 5  扩展            41  PPC PReP Boot   86  NTFS 卷集       da  非文件系统数据

 6  FAT16           42  SFS             87  NTFS 卷集       db  CP/M / CTOS / .

 7  HPFS/NTFS/exFAT 4d  QNX4.x          88  Linux 纯文本    de  Dell 工具     

 8  AIX             4e  QNX4.x 第2部分  8e  Linux LVM       df  BootIt        

 9  AIX 可启动      4f  QNX4.x 第3部分  93  Amoeba          e1  DOS 访问      

 a  OS/2 启动管理器 50  OnTrack DM      94  Amoeba BBT      e3  DOS R/O       

 b  W95 FAT32       51  OnTrack DM6 Aux 9f  BSD/OS          e4  SpeedStor     

 c  W95 FAT32 (LBA) 52  CP/M            a0  IBM Thinkpad 休 eb  BeOS fs       

 e  W95 FAT16 (LBA) 53  OnTrack DM6 Aux a5  FreeBSD         ee  GPT           

 f  W95 扩展 (LBA)  54  OnTrackDM6      a6  OpenBSD         ef  EFI (FAT-12/16/

10  OPUS            55  EZ-Drive        a7  NeXTSTEP        f0  Linux/PA-RISC 

11  隐藏的 FAT12    56  Golden Bow      a8  Darwin UFS      f1  SpeedStor     

12  Compaq 诊断     5c  Priam Edisk     a9  NetBSD          f4  SpeedStor     

14  隐藏的 FAT16 <3 61  SpeedStor       ab  Darwin 启动     f2  DOS 次要      

16  隐藏的 FAT16    63  GNU HURD or Sys af  HFS / HFS+      fb  VMware VMFS   

17  隐藏的 HPFS/NTF 64  Novell Netware  b7  BSDI fs         fc  VMware VMKCORE

18  AST 智能睡眠    65  Novell Netware  b8  BSDI swap       fd  Linux raid 自动

1b  隐藏的 W95 FAT3 70  DiskSecure 多启 bb  Boot Wizard 隐  fe  LANstep       

1c  隐藏的 W95 FAT3 75  PC/IX           be  Solaris 启动    ff  BBT           

1e  隐藏的 W95 FAT1 80  旧 Minix      

 

命令(输入 m 获取帮助):p  //查看分区信息

 

磁盘 /dev/sdb:21.5 GB, 21474836480 字节,41943040 个扇区

Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes

扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节

I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0x6dc89fe5

 

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1            2048     4196351     2097152   83  Linux

/dev/sdb2         4196352     8390655     2097152   83  Linux

/dev/sdb3         8390656    12584959     2097152   83  Linux

/dev/sdb4        12584960    16779263     2097152   83  Linux

 

命令(输入 m 获取帮助):t  //修改分区类型代码

分区号 (1-4,默认 4):1

Hex 代码(输入 L 列出所有代码):8e

已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”

 

命令(输入 m 获取帮助):p

 

磁盘 /dev/sdb:21.5 GB, 21474836480 字节,41943040 个扇区

Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes

扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节

I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0x6dc89fe5

 

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System

/dev/sdb1            2048     4196351     2097152   8e  Linux LVM

/dev/sdb2         4196352     8390655     2097152   83  Linux

/dev/sdb3         8390656    12584959     2097152   83  Linux

/dev/sdb4        12584960    16779263     2097152   83  Linux

 

命令(输入 m 获取帮助):w

The partition table has been altered!

 

Calling ioctl() to re-read partition table.

正在同步磁盘。

  使用pvcreate创建物理卷PV

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[root@xuexi ~]# pvcreate /dev/sdb{1,2,3,4}

WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb1 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y

  Wiping xfs signature on /dev/sdb1.

  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb4" successfully created.

  创建完成后可以查看一下

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[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG Fmt  Attr PSize PFree

  /dev/sdb1     lvm2 ---  2.00g 2.00g

  /dev/sdb2     lvm2 ---  2.00g 2.00g

  /dev/sdb3     lvm2 ---  2.00g 2.00g

  /dev/sdb4     lvm2 ---  2.00g 2.00g

[root@xuexi ~]# pvdisplay /dev/sdb1

  "/dev/sdb1" is new physical volume of "2.00 GiB"

  --- NEW Physical volume ---

  PV Name               /dev/sdb1

  VG Name              

  PV Size               2.00 GiB

  Allocatable           NO

  PE Size               0  

  Total PE              0

  Free PE               0

  Allocated PE          0  //PE使用情况

  PV UUID               BKr1CG-91rH-0Dsq-vGol-UTO6-xP83-hV7FTZ

4)创建卷组VG

  使用vgcreate创建卷组VG,并且此处可以-s选项指定PE(LE)的大小,(默认PE大小4M)

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[root@xuexi ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb1

  Volume group "vg1" successfully created

[root@xuexi ~]# vgcreate -s 16M vg2 /dev/sdb2

  Volume group "vg2" successfully created

  创建完成后查看一下

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[root@xuexi ~]# vgs

  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  vg1   1   0   0 wz--n- <2.00g <2.00g

  vg2   1   0   0 wz--n-  1.98g  1.98g

[root@xuexi ~]# vgdisplay vg1

  --- Volume group ---

  VG Name               vg1

  System ID            

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  1

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                0

  Open LV               0

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               <2.00 GiB

  PE Size               4.00 MiB  //可以看到vg1的PE大小为4M

  Total PE              511

  Alloc PE / Size       0 / 0  

  Free  PE / Size       511 / <2.00 GiB

  VG UUID               N0HBAX-50lM-3tJ3-xIho-pLrx-7hAh-1T1T0g

[root@xuexi ~]# vgdisplay vg2

  --- Volume group ---

  VG Name               vg2

  System ID            

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  1

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                0

  Open LV               0

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               1.98 GiB

  PE Size               16.00 MiB  //可以看到vg2的PE大小为16M

  Total PE              127

  Alloc PE / Size       0 / 0

  Free  PE / Size       127 / 1.98 GiB

  VG UUID               ajSIkx-BC9P-ufCn-f7Uc-FXtR-hPq5-tRGBei

  注意:PE大,读取速度快,但浪费空间。反之,读取速度慢,但节省空间。类似于socket

  另外还可以查看pv,会列出分配情况

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[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1  vg1 lvm2 a--  <2.00g <2.00g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g  1.98g

  /dev/sdb3      lvm2 ---   2.00g  2.00g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g  2.00g

5)创建逻辑卷LV

  使用lvcreate创建LV。lvcreate -n lvname -L lvsize(M,G)|-l LEnumber vgname

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[root@xuexi ~]# lvcreate -n lv1 -L 64M vg1

  Logical volume "lv1" created.

[root@xuexi ~]# lvcreate -n lv2 -l 16 vg1

  Logical volume "lv2" created.

  创建完查看一下

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[root@xuexi ~]# lvs  //因为vg1的PE大小是4M所以lv1与lv2的大小相等

  LV   VG  Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-a----- 64.00m

  lv2  vg1 -wi-a----- 64.00m

  此时我们再看下pv和vg的使用情况

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[root@xuexi ~]# pvdisplay /dev/sdb1

  --- Physical volume ---

  PV Name               /dev/sdb1

  VG Name               vg1

  PV Size               2.00 GiB / not usable 4.00 MiB

  Allocatable           yes

  PE Size               4.00 MiB

  Total PE              511

  Free PE               479

  Allocated PE          32

  PV UUID               BKr1CG-91rH-0Dsq-vGol-UTO6-xP83-hV7FTZ

[root@xuexi ~]# vgdisplay vg1

  --- Volume group ---

  VG Name               vg1

  System ID            

  Format                lvm2

  Metadata Areas        1

  Metadata Sequence No  3

  VG Access             read/write

  VG Status             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                2

  Open LV               0

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VG Size               <2.00 GiB

  PE Size               4.00 MiB

  Total PE              511

  Alloc PE / Size       32 / 128.00 MiB

  Free  PE / Size       479 / 1.87 GiB

  VG UUID               N0HBAX-50lM-3tJ3-xIho-pLrx-7hAh-1T1T0g

6)格式化与挂载

  注意:在格式化之前需要知道xfs文件系统只支持增大,不支持减小。ext2、ext3、ext4增大减小都支持。

  所以这里我们先使用ext4的文件系统格式化

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[root@xuexi ~]# mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1  //将lv1格式化成ext4

mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

文件系统标签=

OS type: Linux

块大小=1024 (log=0)

分块大小=1024 (log=0)

Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

16384 inodes, 65536 blocks

3276 blocks (5.00%) reserved for the super user

第一个数据块=1

Maximum filesystem blocks=33685504

8 block groups

8192 blocks per group, 8192 fragments per group

2048 inodes per group

Superblock backups stored on blocks:

    8193, 24577, 40961, 57345

 

Allocating group tables: 完成                           

正在写入inode表: 完成                           

Creating journal (4096 blocks): 完成

Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

[root@xuexi ~]# mkdir /lv1

[root@xuexi ~]# mount /dev/vg1/lv1 /lv1  //挂载到/lv1下

[root@xuexi ~]# echo "/dev/vg1/lv1 /lv1 ext4 defaults 0 0" >> /etc/fstab    //追加到开机挂载

  这里的/dev/vg1/lv1实际是一个软链接,实际地址如下

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[root@xuexi ~]# ll /dev/vg1/lv1

lrwxrwxrwx. 1 root root 7 3月  31 15:48 /dev/vg1/lv1 -> ../dm-0

[root@xuexi ~]# ll /dev/dm-0

brw-rw----. 1 root disk 253, 0 3月  31 15:48 /dev/dm-0

(5).逻辑卷LV扩容(动态扩容)

   首先需要确认是否有可用的扩容空间,逻辑卷LV是从卷组VG中创建的,所有在逻辑卷LV扩容前需要查看卷组VG的空间使用情况。

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[root@xuexi ~]# vgs

  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  vg1   1   2   0 wz--n- <2.00g 1.87g

  vg2   1   0   0 wz--n-  1.98g 1.98g

  在确认有多余空间的情况下,使用lvextend命令的-L选项扩展逻辑卷LV的大小

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[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 64.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 64.00m

[root@xuexi ~]# lvextend -L +100M /dev/vg1/lv1  // +100M是增加100M

  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 64.00 MiB (16 extents) to 164.00 MiB (41 extents).

  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.

[root@xuexi ~]# lvextend -L 100M /dev/vg1/lv2  //直接使用100M是增加到100M

  Size of logical volume vg1/lv2 changed from 64.00 MiB (16 extents) to 100.00 MiB (25 extents).

  Logical volume vg1/lv2 successfully resized.

[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 164.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m

  但是在我们使用df命令查看时,会发现我们文件系统并没有扩展

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[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1   58M  1.3M   53M    3% /lv1

  这是因为文件系统也需要扩容。ext4文件系统扩容使用"resize2fs [逻辑卷名称]",xfs文件系统扩容使用"xfs_growfs 挂载点"

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[root@xuexi ~]# lvs    //LV已经扩容成功

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 164.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m

[root@xuexi ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1  //ext4文件系统扩容

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem at /dev/vg1/lv1 is mounted on /lv1; on-line resizing required

old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 2

The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 167936 blocks long.

[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1  155M  1.6M  145M    2% /lv1

  当然来到CentOS7后,我们还可以使用lvextend命令的-r选项来使文件系统自动扩容,实例如下:

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[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 164.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m

[root@xuexi ~]# lvextend -L 200M -r /dev/vg1/lv1  //LV扩容到200M并且文件系统自动扩容

  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 164.00 MiB (41 extents) to 200.00 MiB (50 extents).

  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.  //可以看到文件系统扩容成功

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem at /dev/mapper/vg1-lv1 is mounted on /lv1; on-line resizing required

old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 2

The filesystem on /dev/mapper/vg1-lv1 is now 204800 blocks long.

[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 200.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m

[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1  190M  1.6M  179M    1% /lv1

(6).卷组VG扩容

  卷组的扩容相当简单,一般是LVM空间不够时,添加一块新硬盘时使用。

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[root@xuexi ~]# vgs

  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  vg1   1   2   0 wz--n- <2.00g 1.70g

  vg2   1   0   0 wz--n-  1.98g 1.98g

[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1  vg1 lvm2 a--  <2.00g 1.70g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g 1.98g

  /dev/sdb3      lvm2 ---   2.00g 2.00g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g 2.00g

[root@xuexi ~]# vgextend vg1 /dev/sdb3

  Volume group "vg1" successfully extended

[root@xuexi ~]# vgs

  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize VFree

  vg1   2   2   0 wz--n- 3.99g <3.70g

  vg2   1   0   0 wz--n- 1.98g  1.98g

[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1  vg1 lvm2 a--  <2.00g  1.70g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g  1.98g

  /dev/sdb3  vg1 lvm2 a--  <2.00g <2.00g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g  2.00g

(7).逻辑卷LV缩小

  逻辑卷LV缩小命令lvreduce与扩容命令类似,缩减逻辑卷LV请谨慎操作,实例如下:

  1)lvreduce命令使用-L选项减少空间,-r选项减少文件系统空间,实现动态调整(这是ext4文件系统)

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[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 200.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m                                                   

[root@xuexi ~]# lvreduce -L 100M -r /dev/vg1/lv1

Do you want to unmount "/lv1" ? [Y|n] y

fsck,来自 util-linux 2.23.2

/dev/mapper/vg1-lv1: 11/51200 files (9.1% non-contiguous), 12109/204800 blocks

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Resizing the filesystem on /dev/mapper/vg1-lv1 to 102400 (1k) blocks.

The filesystem on /dev/mapper/vg1-lv1 is now 102400 blocks long.

 

  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 200.00 MiB (50 extents) to 100.00 MiB (25 extents).

  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.

[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1   93M  1.6M   85M    2% /lv1

  2)如果不使用-r选项,那么需要卸载挂载点再使用resize2fs调整,但这已经不是动态调整了

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[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1   93M  1.6M   85M    2% /lv1

[root@xuexi ~]# lvs

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv1  vg1 -wi-ao---- 100.00m                                                   

  lv2  vg1 -wi-a----- 100.00m                                                   

[root@xuexi ~]# lvreduce -L -20M /dev/vg1/lv1

  WARNING: Reducing active and open logical volume to 80.00 MiB.

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce vg1/lv1? [y/n]: y

  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 100.00 MiB (25 extents) to 80.00 MiB (20 extents).

  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.

[root@xuexi ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem at /dev/vg1/lv1 is mounted on /lv1; on-line resizing required

resize2fs: On-line shrinking not supported

[root@xuexi ~]# df -h /lv1  //失败了

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1   93M  1.6M   85M    2% /lv1

[root@xuexi ~]# umount /lv1  //卸载挂载点

[root@xuexi ~]# resize2fs /dev/vg1/lv1

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to 81920 (1k) blocks.

The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 81920 blocks long.

[root@xuexi ~]# mount /dev/vg1/lv1 /lv1  //重新挂载

[root@xuexi ~]# df -h /lv1

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv1   74M  1.6M   67M    3% /lv1

  3)xfs文件系统的实验

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[root@xuexi ~]# mkfs.xfs /dev/vg1/lv2

meta-data=/dev/vg1/lv2           isize=512    agcount=4, agsize=6400 blks

         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0

data     =                       bsize=4096   blocks=25600, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1

log      =internal log           bsize=4096   blocks=855, version=2

         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

[root@xuexi ~]# mkdir /lv2

[root@xuexi ~]# mount /dev/vg1/lv2 /lv2

[root@xuexi ~]# df -h /lv2

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv2   97M  5.3M   92M    6% /lv2

[root@xuexi ~]# lvs /dev/vg1/lv2

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv2  vg1 -wi-ao---- 100.00m

//使用lvextend的-L选项和-r选项动态扩容

[root@xuexi ~]# lvextend -L +20M -r /dev/vg1/lv2

  Size of logical volume vg1/lv2 changed from 100.00 MiB (25 extents) to 120.00 MiB (30 extents).

  Logical volume vg1/lv2 successfully resized.

meta-data=/dev/mapper/vg1-lv2    isize=512    agcount=4, agsize=6400 blks

         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0

data     =                       bsize=4096   blocks=25600, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1

log      =internal               bsize=4096   blocks=855, version=2

         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

data blocks changed from 25600 to 30720

[root@xuexi ~]# df -h /lv2

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv2  117M  5.3M  112M    5% /lv2

[root@xuexi ~]# lvs /dev/vg1/lv2

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv2  vg1 -wi-ao---- 120.00m

//使用lvextend和xfs_growfs动态扩容

[root@xuexi ~]# lvextend -L 200M /dev/vg1/lv2

  Size of logical volume vg1/lv2 changed from 120.00 MiB (30 extents) to 200.00 MiB (50 extents).

  Logical volume vg1/lv2 successfully resized.

[root@xuexi ~]# xfs_growfs /lv2

meta-data=/dev/mapper/vg1-lv2    isize=512    agcount=5, agsize=6400 blks

         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0

data     =                       bsize=4096   blocks=30720, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1

log      =internal               bsize=4096   blocks=855, version=2

         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

data blocks changed from 30720 to 51200

[root@xuexi ~]# df -h /lv2

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv2  197M  5.5M  192M    3% /lv2

[root@xuexi ~]# lvs /dev/vg1/lv2

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv2  vg1 -wi-ao---- 200.00m

//使用lvreduce的-r选项尝试减小空间

[root@xuexi ~]# lvreduce -L -20M -r /dev/vg1/lv2

fsadm: Xfs filesystem shrinking is unsupported.

  /usr/sbin/fsadm failed: 1

  Filesystem resize failed.    //可以看到缩减空间失败了

[root@xuexi ~]# df -h /lv2

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv2  197M  5.5M  192M    3% /lv2

[root@xuexi ~]# lvs /dev/vg1/lv2

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv2  vg1 -wi-ao---- 200.00m

//再试试lvreduce和xfs_growfs组合能不能动态减少空间。这里为什么说动态呢?因为xfs_groefs必须是挂载情况下才能使用,后面跟的是挂载点。

[root@xuexi ~]# lvreduce -L 100M /dev/vg1/lv2

  WARNING: Reducing active and open logical volume to 100.00 MiB.

  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce vg1/lv2? [y/n]: Y

  Size of logical volume vg1/lv2 changed from 200.00 MiB (50 extents) to 100.00 MiB (25 extents).

  Logical volume vg1/lv2 successfully resized.

[root@xuexi ~]# xfs_growfs /lv2

meta-data=/dev/mapper/vg1-lv2    isize=512    agcount=8, agsize=6400 blks

         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0

data     =                       bsize=4096   blocks=51200, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1

log      =internal               bsize=4096   blocks=855, version=2

         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

data size 25600 too small, old size is 51200

[root@xuexi ~]# df -h /lv2  //一样失败了

文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/vg1-lv2  197M   11M  187M    6% /lv2

[root@xuexi ~]# lvs /dev/vg1/lv2

  LV   VG  Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert

  lv2  vg1 -wi-ao---- 100.00m

  所以,xfs文件系统真的只能增大,不能减小。

(8).卷组VG缩小

  卷组VG的缩小,要查看物理卷PV是否被使用,因为无法缩减一个正在使用的物理卷PV。如下:

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[root@xuexi ~]# cp /etc/passwd /lv1/  //复制测试数据

[root@xuexi ~]# ls /lv1/

lost+found  passwd

[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1  vg1 lvm2 a--  <2.00g <1.92g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g  1.98g

  /dev/sdb3  vg1 lvm2 a--  <2.00g <2.00g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g  2.00g

[root@xuexi ~]# vgreduce vg1 /dev/sdb1

  Physical volume "/dev/sdb1" still in use

  此时想要将/dev/sdb1移出vg1,可以使用pvmove命令移动数据,但必须有足够的空间。

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[root@xuexi ~]# pvmove /dev/sdb1 /dev/sdb3

  /dev/sdb1: Moved: 10.00%

  /dev/sdb1: Moved: 100.00%

[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1  vg1 lvm2 a--  <2.00g <2.00g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g  1.98g

  /dev/sdb3  vg1 lvm2 a--  <2.00g <1.92g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g  2.00g

[root@xuexi ~]# vgreduce vg1 /dev/sdb1

  Removed "/dev/sdb1" from volume group "vg1"

[root@xuexi ~]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize  PFree

  /dev/sdb1      lvm2 ---   2.00g  2.00g

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--   1.98g  1.98g

  /dev/sdb3  vg1 lvm2 a--  <2.00g <1.92g

  /dev/sdb4      lvm2 ---   2.00g  2.00g

  场景多用于更换旧硬盘。

(9).删除LVM

   删除LVM步骤:umount卸载–>lvremove移除逻辑卷LV–>vgremove移除卷组VG–>pvremove移除物理卷PV

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[root@xuexi dev]# umount /lv1  //卸载挂载点

[root@xuexi dev]# lvremove /dev/vg1/lv1  //移除逻辑卷

Do you really want to remove active logical volume vg1/lv1? [y/n]: y

  Logical volume "lv1" successfully removed

[root@xuexi dev]# lvs

[root@xuexi dev]# vgremove vg1  //移除卷组

  Volume group "vg1" successfully removed

[root@xuexi dev]# vgs

  VG  #PV #LV #SN Attr   VSize VFree

  vg2   1   0   0 wz--n- 1.98g 1.98g

[root@xuexi dev]# pvremove /dev/sdb1  //移除物理卷

  Labels on physical volume "/dev/sdb1" successfully wiped.

[root@xuexi dev]# pvs

  PV         VG  Fmt  Attr PSize PFree

  /dev/sdb2  vg2 lvm2 a--  1.98g 1.98g

  /dev/sdb3      lvm2 ---  2.00g 2.00g

  /dev/sdb4      lvm2 ---  2.00g 2.00g

(10).扩展

  SSM工具:检查关于可用硬盘和LVM卷的信息。显示关于现有磁盘存储设备、存储池、LVM卷和存储快照的信息。

  1)SSM的安装

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[root@xuexi ~]# yum -y install system-storage-manager

已加载插件:fastestmirror, langpacks

Loading mirror speeds from cached hostfile

 base: mirrors.aliyun.com

 * extras: mirrors.aliyun.com

 * updates: mirrors.aliyun.com

正在解决依赖关系

--> 正在检查事务

---> 软件包 system-storage-manager.noarch.0.0.4-8.el7 将被 安装

--> 解决依赖关系完成

 

依赖关系解决

 

================================================================================

 Package                       架构          版本             源           大小

================================================================================

正在安装:

 system-storage-manager        noarch        0.4-8.el7        base        115 k

 

事务概要

================================================================================

安装  1 软件包

 

总下载量:115 k

安装大小:441 k

Downloading packages:

system-storage-manager-0.4-8.el7.noarch.rpm                | 115 kB   00:01    

Running transaction check

Running transaction test

Transaction test succeeded

Running transaction

  正在安装    : system-storage-manager-0.4-8.el7.noarch                     1/1

  验证中      : system-storage-manager-0.4-8.el7.noarch                     1/1

 

已安装:

  system-storage-manager.noarch 0:0.4-8.el7                                    

 

完毕!

  2)SSM工具常用命令

  列出设备信息

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[root@xuexi ~]# ssm list dev

---------------------------------------------------------

Device        Free     Used      Total  Pool  Mount point

---------------------------------------------------------

/dev/sda                      20.00 GB        PARTITIONED

/dev/sda1                    200.00 MB        /boot     

/dev/sda2                     10.00 GB        /         

/dev/sda3                      2.00 GB        SWAP      

/dev/sdb                      20.00 GB                  

/dev/sdb1                      2.00 GB                  

/dev/sdb2  1.98 GB  0.00 KB    2.00 GB  vg2             

/dev/sdb3                      2.00 GB                  

/dev/sdb4                      2.00 GB                  

---------------------------------------------------------

  列出存储池信息

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6

[root@xuexi ~]# ssm list pool

----------------------------------------------

Pool  Type  Devices     Free     Used    Total 

----------------------------------------------

vg2   lvm   1        1.98 GB  0.00 KB  1.98 GB 

----------------------------------------------

  列出卷信息

1

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[root@xuexi ~]# ssm list vol

-------------------------------------------------------------------

Volume     Volume size  FS     FS size      Free  TypeMount point 

-------------------------------------------------------------------

/dev/sda1    200.00 MB  xfs  196.66 MB  18.50 MB  part/boot       

/dev/sda2     10.00 GB  xfs    9.99 GB   5.21 GB  part/           

-------------------------------------------------------------------

  3)SSM创建LVM

  ssm create -s [lv大小] -n [lv名称] –fstype [lv文件系统类型] -p [卷组名] [设备] [挂载点]

   自动把设备变成pv,创建pv、lv,格式化文件系统,自动挂载

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[root@xuexi ~]# mkdir /mail-lv

[root@xuexi ~]# ssm create -s 1G -n mail-lv --fstype xfs -p mail /dev/sdb[1-4] /mail-lv

  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.

  Physical volume "/dev/sdb4" successfully created.

  Volume group "mail" successfully created

WARNING: ext4 signature detected on /dev/mail/mail-lv at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y

  Wiping ext4 signature on /dev/mail/mail-lv.

  Logical volume "mail-lv" created.

meta-data=/dev/mail/mail-lv      isize=512    agcount=4, agsize=65536 blks

         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1

         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0

data     =                       bsize=4096   blocks=262144, imaxpct=25

         =                       sunit=0      swidth=0 blks

naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1

log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2

         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

[root@xuexi ~]# df -h /mail-lv/

文件系统                   容量  已用  可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/mail-mail--lv 1014M   33M  982M    4% /mail-lv

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