LVM创建逻辑卷.docx

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LVM创建逻辑卷

浅谈Linux磁盘存储管理续【逻辑卷管理（LVM）】

一、LVM的基本概念

在对磁盘进行分区大小规划时，有时往往不能确定这个分区要使用的总空间大小，而用fdisk对磁盘分区后，每个分区的大小已经固定了，如果分区设置的过大，就白白浪费了磁盘空间，而分区设置的过小，就会导致空间不够用的情形，此时最常见的方法是重新划分磁盘分区，或者通过软连接的方式将此分区的目录链接到另一个分区，虽然能临时解决问题，但是给管理带来了麻烦。

如何能解决这些问题呢，LVM是一个不错的方法。

LVM，是LogicalVolumeManager的缩写，中文意思是逻辑卷管理，它是linux下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在磁盘分区和文件系统之间的一个逻辑层，管理员利用LVM可以在磁盘不用重新分区的情况下动态的调整分区的大小。

如果系统新增了一块硬盘，通过LVM就可以将新增的硬盘空间直接扩展到原来的磁盘分区上。

二、LVM的使用术语

 通过LVM技术，屏蔽了磁盘分区的底层差异，在逻辑上给文件系统提供了一个卷的概念，然后在这些卷上建立相应的文件系统，在认识LVM之前，先熟悉下LVM中几个常用的术语，在LVM中主要涉及以下几个概念。

�8�5 物理存储设备（physicalmedia）：

指系统的存储设备文件，比如：

/dev/sda、/dev/hdb等等。

�8�5 物理卷（physicalvolume）：

简称PV，是指硬盘分区或者从逻辑上看起来和硬盘分区类似的设备（比如RAID设备）。

�8�5 卷组（VolumeGroup）:

简称VG，类似与非LVM系统中的物理硬盘，一个LVM卷组有一个或者多个物理卷组成。

�8�5 逻辑卷（logicalvolume）：

简称LV，类似与非LVM系统上的硬盘分区，LV建立在VG上，可以在LV上创建文件系统。

�8�5 PE（physicalextent）：

PV中可以分配的最小存储单元称为PE，PE的大小是可指定的，默认为4M。

�8�5 LE（logicalextent）：

LV中可以分配的最小存储单元称为LE，在同一个卷组中，LE的大小和PE是一样的，且一一对应。

图1清楚的说明了LVM各个组成部分之间的对应关系：

图1LVM磁盘组织结构图

在图1中：

�8�3 有两块物理硬盘组成了LVM的底层结构，这两块硬盘的大小、型号可以不同。

�8�3 PV可以看作是硬盘上的分区，因此，可以说物理硬盘A划分了两个分区，物理硬盘B划分了3个分区。

�8�3 然后将前三个PV组成了一个卷组VG1，后两个PV组成了一个卷组VG2。

�8�3 接着在卷组VG1上划分了两个逻辑卷LV1和LV2，在卷组VG2上划分了一个独立的逻辑卷LV3。

�8�3 最后，在逻辑卷LV1、LV2和LV3上创建文件系统，分别用来挂载/usr、/home和/var分区。

三、安装LVM工具

通过下面的命令确认LVM是否已经安装：

[root@localhost~]#rpm-qa|greplvm

lvm2-2.02.16-3.el5

system-config-lvm-1.0.22-1.0.el5

如果有类似上面的输出，就说明系统中已经安装了LVM，如果没有任何输出，则说明系统中还没有安装LVM，可以从系统安装光盘或者网络上找到对应的rpm包安装即可，安装方法这里不在讲述。

现在默认的linux发行版本内核一般都支持LVM，因此只要安装好LVM工具，即可使用LVM提供的强大功能。

四、 LVM的创建与管理

LVM的创建需要经过以下几个步骤：

1．创建物理分区

在使用LVM之前，需要首先划分磁盘分区，也就是用fdisk命令划分磁盘分区，划分的方法在上个章节已经介绍过，稍微不同的是，在创建分区的时候，需要指定分区类型为linuxLVM，对应的ID为8e（其实LVM也能识别linux默认的分区类型83），

这里我们将所有分区类型都指定为8e，假定linux下新增了两块硬盘，分区后显示如下：

[root@localhost~]#fdisk-l/dev/sdb/dev/sdc

Disk/dev/sdb:

8589MB,8589934592bytes

255heads,63sectors/track,1044cylinders

Units=cylindersof16065*512=8225280bytes

DeviceBoot     Start        End     Blocks  Id System

/dev/sdb1              1       1044    8385898+  5 Extended

/dev/sdb5              1        250    2008062  8e LinuxLVM

/dev/sdb6            251        500    2008093+ 8e LinuxLVM

/dev/sdb7            501        750    2008093+ 8e LinuxLVM

/dev/sdb8            751       1044    2361523+ 8e LinuxLVM

Disk/dev/sdc:

8589MB,8589934592bytes

255heads,63sectors/track,1044cylinders

Units=cylindersof16065*512=8225280bytes

DeviceBoot     Start        End     Blocks  Id System

/dev/sdc1              1       1044    8385898+  5 Extended

/dev/sdc5              1        499    4008154+ 8e LinuxLVM

/dev/sdc6            500       1044    4377681  8e LinuxLVM

由上面输出可知，/dev/sdb硬盘划分了一个扩展分区和四个逻辑分区，分区类型均为LinuxLVM，/dev/sdc磁盘划分了一个扩展分区和两个逻辑分区，分区类型也都是LinuxLVM。

这里以两块硬盘举例的主要目的是为了突出LVM可以跨磁盘操作的概念。

也就是LVM可以操作多块物理硬盘上的不同分区，通过LVM管理磁盘，屏蔽了底层物理设备的异构性。

注意，这里仅仅是进行了分区操作，磁盘分区还没有进行格式化。

2．创建物理卷（PV）

创建物理卷的命令是pvcreate，通过该命令可以将希望添加到卷组（VG）的所有磁盘分区或者整个磁盘创建为物理卷。

使用格式为：

pvcreate 磁盘分区或整个磁盘

这里将第一步中划分的所有磁盘分区创建为物理卷，操作如下：

[root@localhost~]#pvcreate /dev/sdb5/dev/sdb6/dev/sdb7/dev/sdb8/dev/sdc5/dev/sdc6

 Physicalvolume"/dev/sdb5"successfullycreated

 Physicalvolume"/dev/sdb6"successfullycreated

 Physicalvolume"/dev/sdb7"successfullycreated

 Physicalvolume"/dev/sdb8"successfullycreated

 Physicalvolume"/dev/sdc5"successfullycreated

 Physicalvolume"/dev/sdc6"successfullycreated

3．创建卷组

创建卷组的命令是vgcreate，使用格式为：

vgcreate卷组名物理卷

卷组名：

就是要创建的卷组的名称。

物理卷：

指定希望添加到此卷组的所有磁盘分区或者整个磁盘。

这里我们创建两个卷组myvg1和myvg2，同时两个卷组都跨越了不同的磁盘，卷组myvg1由/dev/sdb磁盘的/dev/sdb5、/dev/sdb6和/dev/sdc磁盘的/dev/sdc5分区组成。

同理，卷组myvg2由/dev/sdb磁盘的/dev/sdb7、/dev/sdb8和/dev/sdc磁盘的/dev/sdc6分区组成。

操作如下：

[root@localhost~]#vgcreatemyvg1/dev/sdb5/dev/sdb6/dev/sdc5

 Volumegroup"myvg1"successfullycreated

[root@localhost~]#vgcreatemyvg2/dev/sdb7/dev/sdb8/dev/sdc6

 Volumegroup"myvg2"successfullycreated

4．激活卷组

卷组创建完毕后，可以通过vgchange命令激活卷组，而无需重启系统。

Vgchange使用格式如下：

vgchange-ay卷组名（激活卷组）

vgchange-an卷组名（停用卷组）

这里我们激活卷组myvg1和myvg2，使用如下命令：

[root@localhost~]#vgchange-aymyvg1

 0logicalvolume（s）involumegroup"myvg1"nowactive

[root@localhost~]#vgchange-aymyvg2

 0logicalvolume（s）involumegroup"myvg2"nowactive

5．显示卷组、物理卷属性信息

vgdisplay用于显示创建的卷组信息，同理pvdisplay命令用于显示物理卷组信息，使用格式为：

vgdisplay卷组名

pvdisplay物理卷名

要显示卷组myvg1的信息，执行操作如下：

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg1

 ---Volumegroup---

 VGName              myvg1

 SystemID            

 Format               lvm2

 MetadataAreas       3

 MetadataSequenceNo 1

 VGAccess            read/write

 VGStatus            resizable

 MAXLV               0

 CurLV               0

 OpenLV              0

 MaxPV               0

 CurPV               3

 ActPV               3

 VGSize              7.65GB

 PESize              4.00MB

 TotalPE             1958

 AllocPE/Size      0/0  

 Free PE/Size      1958/7.65GB

 VGUUID              H6RMci-9F2C-QlPw-Bnl2-07AP-J0h7-XPq4FQ

从输出可以看出此卷组所有信息，例如卷组大小为7.65GB，每个PE大小为4M，总共的PE数为1958。

6．创建逻辑卷

创建逻辑卷的命令是lvcreate，常用的使用格式为：

lvcreate[-L逻辑卷大小|-lPE数]–n逻辑卷名称 所属的卷组名

其中：

-L：

后面接逻辑卷的大小，可以用K、M、G表示。

例如100M、10G等

-l：

用PE数来计算逻辑卷的大小。

这里我们在卷组myvg1下创建两个逻辑卷mylv11和mylv12，在卷组myvg2下创建一个卷组mylv2：

[root@localhost~]#lvcreate -L4G-nmylv11myvg1  

#在卷组myvg1中创建一个大小为4G的卷组mylv11

 Logicalvolume"mylv11"created

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg1|grep"Free PE"  

#检查卷组myvg1中可用的卷组空间

 Free PE/Size      934/3.65GB

[root@localhost~]#lvcreate -l934 -nmylv12myvg1 

#将卷组myvg1中剩余的空间全部分给逻辑卷mylv12   

 Logicalvolume"mylv12"created

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg1|grep"Free PE"

#检查卷组myvg1中是否还有剩余空间，从输出可知，空间全部利用，没有浪费。

 Free PE/Size      0/0  

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg2|grep"Free PE"  

#检查卷组myvg2的可用空间

 Free PE/Size      2134/8.34GB

[root@localhost~]#lvcreate -l2134 -nmylv2myvg2  

#将卷组myvg2的所有空间分配给逻辑卷mylv2

 Logicalvolume"mylv2"created

7．格式化逻辑卷，创建文件系统

文件系统是创建在逻辑卷上的，这里假定使用linux默认的ext3文件系统，接下来的工作是用mkfs.ext3格式化文件系统：

[root@localhost~]#mkfs.ext3/dev/myvg1/mylv11

[root@localhost~]#mkfs.ext3/dev/myvg1/mylv12

[root@localhost~]#mkfs.ext3/dev/myvg2/mylv2

最后，建立挂载目录，挂载这些逻辑卷即可：

[root@localhost~]#mkdir/mylv11

[root@localhost~]#mkdir/mylv12

[root@localhost~]#mkdir/mylv2

[root@localhost~]#mount/dev/myvg1/mylv11 /mylv11 

[root@localhost~]#mount/dev/myvg1/mylv12 /mylv12

[root@localhost~]#mount/dev/myvg2/mylv2 /mylv2

[root@localhost~]#df-h|grepmylv

Filesystem               Size Used AvailUse% Mountedon

/dev/mapper/myvg1-mylv11 4.0G 137M 3.7G  4%  /mylv11

/dev/mapper/myvg1-mylv12 3.6G  72M 3.4G  3%  /mylv12

/dev/mapper/myvg2-mylv2  8.3G 147M 7.7G  2%  /mylv2

到这里为止，新增的磁盘设备已经可以使用了，如果要开机自动挂载，编辑/etc/fstab文件，加上新增的三个逻辑分区即可。

8．添加新的物理卷到卷组

添加新的物理卷到卷组的命令为vgextend，使用格式为：

vgextend卷组名新加入的物理卷

紧接着上面的讲解实例，假定系统增加了第四块硬盘/dev/sdd，大小为4G，同时通过fdisk进行了磁盘分区，对应的分区为/dev/sdd5，现在要把新增的硬盘分区加入到卷组myvg2，操作如下：

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg2|grep“Free PE” #首先检查myvg2卷是否有空闲空间，由输出可知，空间全部用完。

Free PE/Size      0/0 

[root@localhost~]#pvcreate/dev/sdd5          #先将/dev/sdd5转换为物理卷

 Physicalvolume"/dev/sdd5"successfullycreated

[root@localhost~]#vgextendmyvg2/dev/sdd5    #将新增物理卷添加到卷组myvg2中

 Volumegroup"myvg2"successfullyextended

[root@localhost~]#vgdisplaymyvg2|grep"Free PE" #此时剩余卷组空间还有4G，刚好是新增物理卷的大小

 Free PE/Size      1023/4.00GB

9．修改逻辑卷的大小

LVM最主要的功能就是能动态的调整分区的大小，其实也就是修改逻辑卷的大小，修改逻辑卷需要用到的命令有lvextend（扩展逻辑卷）、lvreduce（缩减逻辑卷）以及ext2resize（修改文件系统大小），下面分别进行介绍。

lvextend与lvreduce的使用格式类似，如下所示：

lvextend[-L（+size）–l（+PE数）] 逻辑卷名称

lvreduce[-L（-size）–l（-PE数）] 逻辑卷名称

-L：

“+size”表示给逻辑卷空间增加指定的大小，“-size”表示给逻辑卷空间缩减指定的大小。

size表示将逻辑卷增加（lvextend）或缩减（lvreduce）到指定的空间大小。

例如“+300”表示将逻辑卷空间增大300M，“-2G”表示将逻辑卷的空间缩减2G。

 -l：

与“-L”用法相同，不同的是“-l”选项用PE数来表示逻辑卷的大小。

ext2resize的使用格式如下：

ext2resize设备文件或逻辑卷 空间大小

修改逻辑卷分为扩充逻辑卷大小和减小逻辑卷大小两种情况，下面依次介绍。

（1）扩充逻辑卷空间

扩充逻辑卷大小的一般步骤为：

�8�5 利用扩展逻辑卷命令lvextend扩展逻辑卷空间

�8�5 卸载已经挂载的逻辑卷分区

�8�5 利用ext2resize指令修改文件系统大小以实现空间扩充

�8�5 挂载扩充后的逻辑卷分区

在上个小节中，我们给卷组myvg2增加了一个新的物理卷，现在要将新增的物理卷空间扩充到逻辑卷mylv2中，操作如下：

首先扩充逻辑卷mylv2的大小，执行以下命令：

[root@localhost~]#lvextend-l+1023/dev/myvg2/mylv2

 Extendinglogicalvolumemylv2to12.33GB

 Logicalvolumemylv2successfullyresized

 注意，“-l”选项后面的“+1023”代表的是增加的PE数，这个值是在上个小节中通过命令“vgdisplaymyvg2|grep"Free PE"”得到的，当然这里也可以使用“-L+4G”来代替“-l+1023”。

 接下来的工作是卸载/dev/myvg2/mylv2分区，为修改文件系统大小做准备。

[root@localhost~]#umount/dev/myvg2/mylv2或者执行umount/mylv2

 修改文件系统大小的工具是ext2resize指令，这个指令可能不包含在某些linux发行版中，RedhatLinux就默认没有这个命令，因此需要先安装这个指令对应的rpm包，下载类似ext2resize-1.1.19-1.i386.rpm的rpm文件，安装即可。

[root@localhost~]#rpm-ivhext2resize-1.1.19-1.i386.rpm

Preparing...###########################[100%]

1:

ext2resize##########################[100%]

 安装完毕，系统就会出现一个ext2resize指令，利用这个指令修改文件系统的大小。

第三步，修改文件系统大小，执行如下命令：

[root@localhost~]#ext2resize /dev/myvg2/mylv2

ext2resizev1.1.18-2001/03/18forEXT2FS0.5b

由于已经将扩展的分区加入到逻辑卷mylv2中，因此上面的操作其实就是刷新逻辑卷，使更改生效。

最后，挂载逻辑卷到文件系统即可，执行如下命令：

[root@localhost~]#mount/dev/myvg2/mylv2/mylv2

[root@localhost~]#df-h|grepmylv2

Filesystem                   Size  Used  Avail Use% Mountedon

/dev/mapper/myvg2-mylv2       13G  147M   12G   2%   /mylv2

 可以看到，逻辑卷/dev/myvg2/mylv2的空间已经增加到13G，动态扩展逻辑卷成功。

（2）减小逻辑卷的空间

减小逻辑卷的一般步骤为：

�8�5 卸载已经挂载的逻辑卷分区

�8�5 利用ext2resize指令修改文件系统大小以实现空间缩减

�8�5 利用减小逻辑卷命令lvreduce减小逻辑卷空间

�8�5 挂载缩减后的逻辑卷分区

假定我们要对上面的逻辑卷/dev/myvg2/mylv2缩减2G的空间，可以这么操作。

首先卸载逻辑卷/dev/myvg2/mylv2分区：

umount/mylv2

然后用ext2resize指令缩减文件系统大小：

ext2resize /dev/myvg2/mylv2 11G

接着利用lvreduce指令缩减逻辑卷/dev/myvg2/mylv2到11G，执行此步骤主要目的是将缩减的空间从/dev/myvg2/mylv2释放，从而可以供其它逻辑卷使用。

[root@localhost~]#lvreduce-L11G/dev/myvg2/mylv2 #缩减逻辑卷/dev/myvg2/mylv2到11G

 WARNING:

Reducingactivelogicalvolumeto11.00GB

 THISMAYDESTROYYOURDATA（filesystemetc.）

Doyoureallywantt