Linux磁盘管理LVM逻辑卷基本概念及LVM的工作原理Word文档下载推荐.docx
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LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。
因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。
我们如果新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。
作为一个动态磁盘管理机制，逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性！
三、LVM的原理
要想理解好LVM的原理，我们必须首先要掌握4个基本的逻辑卷概念。
①PE （PhysicalExtend） 物理拓展
②PV （PhysicalVolume） 物理卷
③VG （VolumeGroup） 卷组
④LV （LogicalVolume） 逻辑卷
我们知道在使用LVM对磁盘进行动态管理以后，我们是以逻辑卷的方式呈现给上层的服务的。
所以我们所有的操作目的，其实就是去创建一个LV（LogicalVolume）,逻辑卷就是用来取代我们之前的分区，我们通过对逻辑卷进行格式化，然后进行挂载操作就可以使用了。
那么LVM的工作原理是什么呢？
所谓无图无真相，咱们下面通过图来对逻辑卷的原理进行解释！
1.将我们的物理硬盘格式化成PV（PhysicalVolume）
我们看到，这里有两块硬盘，一块是sda，另一块是sdb，在LVM磁盘管理里，我首先要将这两块硬盘格式化为我们的PV（PhysicalVolume）,也就是我们的物理卷，其实格式化物理卷的过程中LVM是将底层的硬盘划分为了一个一个的PE（PhysicalExtend）,我们的LVM磁盘管理中PE的默认大小是4M大小，其实PE就是我们逻辑卷管理的最基本单位。
比如说我有一个400M的硬盘，那么在将其格式化成PV的时候，其实际就是将这块物理硬盘划分成了100个的PE，因为PE默认的大小就是4M。
这个就是我们的第一步操作。
2.创建一个VG（VolumeGroup）
在将硬盘格式化成PV以后，我们第二步操作就是创建一个卷组，也就是VG（VolumeGroup）,卷组在这里我们可以将其抽象化成一个空间池，VG的作用就是用来装PE的，我们可以把一个或者多个PV加到VG当中，因为在第一步操作时就已经将该硬盘划分成了多个PE，所以将多个PV加到VG里面后，VG里面就存放了许许多多来自不同PV中的PE，我们通过上面的图片就可以看到，我们格式化了两块硬盘，每个硬盘分别格式化成了3个PE，然后将两块硬盘的PE都加到了我们的VG当中，那么我们的VG当中就包含了6个PE，这6个PE就是两个硬盘的PE之和。
通常创建一个卷组的时候我们会为其取一个名字，也就是该VG的名字。
3.基于VG创建我们最后要使用的LV（LogicalVolume）
【注意】PV以及VG创建好以后我们是不能够直接使用的，因为PV、VG是我们逻辑卷底层的东西，我们其实最后使用的是在VG基础上创建的LV（LogicalVolume）,所以第三步操作就是基于VG来创建我们最终要使用的LV。
当我们创建好我们的VG以后，这个时候我们创建LV其实就是从VG中拿出我们指定数量的PE，还是拿上图来说，我们看到我们此时的VG里面已经拥有了6个PE，这时候我们创建了我们的第一个逻辑卷，它的大小是4个PE的大小，也就是16M（因为一个PE的默认大小是4M），而这4个PE有三个是来自于第一块硬盘，而另外一个PE则是来自第二块硬盘。
当我们创建第二个逻辑卷时，它的大小就最多只有两个PE的大小了，因为其中的4个PE已经分配给了我们的第一个逻辑卷。
所以创建逻辑卷其实就是我们从VG中拿出我们指定数量的PE，VG中的PE可以来自不同的PV，我们可以创建的逻辑卷的大小取决于VG当中PE存在的数量，并且我们创建的逻辑卷其大小一定是PE的整数倍（即逻辑卷的大小一定要是4M的整数倍）。
4.将我们创建好的LV进行文件系统的格式化，然后挂载使用
在创建好LV以后，这个时候我们就能够对其进行文件系统的格式化了，我们最终使用的就是我们刚创建好的LV，其就相当于传统的文件管理的分区，我们首先要对其进行文件系统的格式化操作，然后通过mount命令对其进行挂载，这个时候我们就能够像使用平常的分区一样来使用我们的逻辑卷了。
我们在创建好LV以后，我们会在/dev目录下看到我们的LV信息，例如/dev/vgname/lvname，我们每创建一个VG，其会在/dev目录下创建一个以该VG名字命名的文件夹，在该VG的基础上创建好LV以后，我们会在这个VG目录下多出一个以LV名字命名的逻辑卷。
下面我们来对整个LVM的工作原理进行一个总结：
（1）物理磁盘被格式化为PV，空间被划分为一个个的PE
（2）不同的PV加入到同一个VG中，不同PV的PE全部进入到了VG的PE池内
（3）LV基于PE创建，大小为PE的整数倍，组成LV的PE可能来自不同的物理磁盘
（4）LV现在就直接可以格式化后挂载使用了
（5）LV的扩充缩减实际上就是增加或减少组成该LV的PE数量，其过程不会丢失原始数据
我们看到，我们这里如果要对LV进行扩充，直接加进来一块sdc硬盘，然后将其格式化成PE，然后将该PV加入到了VG当中，这个时候我们就可以通过增加LV中PE的数量来动态的对LV进行扩充了，只要我们的LV的大小不要超过我们VG空余空间的大小就行了！
本篇主要讲解了传统磁盘管理与LVM动态管理磁盘机制的不同，并详细讲解了LVM的工作原理，在下一篇随笔当中，将会详细的讲解LVM的基本配置，包括创建PV、VG以及VG，并动态的对我们的LV进行扩充、减少操作！
LVM逻辑卷的创建及使用
在前面Linux磁盘管理：
LVM逻辑卷基本概念及LVM的工作原理，详细的讲解了Linux的动态磁盘管理LVM逻辑卷的基本概念以及LVM的工作原理，包括LVM中最重要的四个基本点（PE、PV、VG以及LV），这篇随笔将会详细的讲解LVM逻辑卷的创建、使用以及删除.
一、创建LVM逻辑卷
我们通过图文并茂的方式来看看如何创建我们的LVM，在上一篇随笔中，我们已经熟悉了LVM的工作原理，首先是要将我们的物理硬盘格式化成PV，然后将多个PV加入到创建好的VG中，最后通过VG创建我们的LV。
所以我们第一步就是将我们的物理硬盘格式化成PV（物理卷）
①将物理硬盘格式化成PV（物理卷） 使用的是pvcreate命令
这里我已经事先虚拟化了3快物理硬盘，每块硬盘的大小为8G，通过fdisk-l命令可以查看
[root@xiaoluo~]#fdisk-l
Disk/dev/sda:
21.5GB,21474836480bytes
255heads,63sectors/track,2610cylinders
Units=cylindersof16065*512=8225280bytes
Sectorsize（logical/physical）:
512bytes/512bytes
I/Osize（minimum/optimal）:
Diskidentifier:
0x00093d90
DeviceBootStartEndBlocksIdSystem
/dev/sda11523419430482Linuxswap/Solaris
Partition1doesnotendoncylinderboundary.
/dev/sda2*52326111677619283Linux
Disk/dev/sdb:
8589MB,8589934592bytes
255heads,63sectors/track,1044cylinders
0x00000000
Disk/dev/sdc:
Disk/dev/sdd:
这里我们根据上面图所示，我们先将/dev/sdb、/dev/sdc两块硬盘格式化成PV
[root@xiaoluo~]#pvcreate/dev/sdb/dev/sdc
Physicalvolume"
/dev/sdb"
successfullycreated
/dev/sdc"
创建完PV以后，我们可以使用pvdisplay（显示详细信息）、pvs命令来查看当前pv的信息
[root@xiaoluo~]#pvdisplay
"
isanewphysicalvolumeof"
8.00GiB"
---NEWPhysicalvolume---
PVName/dev/sdb
VGName
PVSize8.00GiB
AllocatableNO
PESize0
TotalPE0
FreePE0
AllocatedPE0
PVUUID93UEEl-cxBU-A4HC-LNSh-jp9G-uU5Q-EG8LM9
PVName/dev/sdc
PVUUIDlH1vul-KBHx-H2C6-wbt1-8AdK-yHpr-bBIul5
[root@xiaoluo~]#pvs
PVVGFmtAttrPSizePFree
/dev/sdblvm2a--8.00g8.00g
/dev/sdclvm2a--8.00g8.00g
通过这两个命令我们可以看到我们已经创建好的PV的信息，两个PV都是8G，目前还没有使用，PFree都是8G.
②创建卷组（VG），并将PV加入到卷组中 通过vgcreate命令
在创建完PV以后，这时候我们需要创建一个VG，然后将我们的PV都加入到这个卷组当中，在创建卷组时要给该卷组起一个名字
[root@xiaoluo~]#vgcreatexiaoluo/dev/sdb/dev/sdc
Volumegroup"
xiaoluo"
同样，在创建好VG以后，我们也可以使用vgdisplay或者vgs命来来查看VG的信息。
[root@xiaoluo~]#vgdisplay
---Volumegroup---
VGNamexiaoluo
SystemID
Formatlvm2
MetadataAreas2
MetadataSequenceNo1
VGAccessread/write
VGStatusresizable
MAXLV0
CurLV0
OpenLV0
MaxPV0
CurPV2 //当前这里有两个PV，分别是我们的/dev/sdb和/dev/sdc
ActPV2
VGSize15.99GiB //当前VG的大小
PESize4.00MiB //通过这个我们也可以看到我们LVM默认的PE大小就是4M
TotalPE4094 //因为VG里面存放的就是各个PV中的PE，所以PE的数量就是VG大小除以默认PE的大小
AllocPE/Size0/0
FreePE/Size4094/15.99GiB
VGUUIDB8eavI-21kD-Phnm-F1t1-eo4K-wgvg-T5qUbt
[root@xiaoluo~]#vgs
VG#PV#LV#SNAttrVSizeVFree
xiaoluo200wz--n-15.99g15.99g
③基于卷组（VG）创建逻辑卷（LV） 通过lvcreate命令
因为创建好的PV、VG都是底层的东西，我们上层使用的是逻辑卷，所以我们要基于VG创建我们的逻辑卷才行
[root@xiaoluo~]#lvcreate-nmylv-L2Gxiaoluo
Logicalvolume"
mylv"
created
通过lvcreate命令基于VG创建好我们的逻辑卷，名字为mylv，大小为2G，同样我们可以使用lvdisplay或者lvs命令来查看创建好的逻辑卷的信息
[root@xiaoluo~]#lvdisplay
---Logicalvolume---
LVPath/dev/xiaoluo/mylv //逻辑卷的路径
LVNamemylv //逻辑卷的名字
VGNamexiaoluo //逻辑卷所属卷组的名字
LVUUIDPYuiYy-WpI6-XZB8-IhnQ-ANjM-lcz0-dlk4LR
LVWriteAccessread/write
LVCreationhost,timexiaoluo,2013-05-2323:
45:
08+0800
LVStatusavailable
#open0
LVSize2.00GiB //逻辑卷的大小
CurrentLE512
Segments1
Allocationinherit
Readaheadsectorsauto
-currentlysetto256
Blockdevice253:
[root@xiaoluo~]#lvs
LVVGAttrLSizePoolOriginData%MoveLogCpy%SyncConvert
mylvxiaoluo-wi-a----2.00g
这样子我们的逻辑卷也就已经创建好了，我们这个时候再通过vgs还有pvs命令查看一下我们的PV与VG的信息
[root@xiaoluomnt]#vgs
xiaoluo210wz--n-15.99g13.99g //我们看到LV的数量此时变成了1，因为我们刚创建好了一个LV，LVFree还有14G
[root@xiaoluomnt]#pvs
/dev/sdbxiaoluolvm2a--8.00g6.00g //刚创建好的LV用的是/dev/sdb这块硬盘的，所以这块硬盘的PFree还剩下6G
/dev/sdcxiaoluolvm2a--8.00g8.00g
我们发现，当我们每创建完一个LV时，VG与PV的信息都是时时在变化的，并且我们创建LV的大小是根据当前VG的大小来决定的，不能超过当前VG的剩余大小！
我们在上一篇随笔里面有讲过，每创建好一个逻辑卷，都会在/dev目录下出现一个以该卷组命名的文件夹，基于该卷组创建的所有的逻辑卷都是存放在这个文件夹下面，我们可以查看一下
[root@xiaoluo~]#ls/dev/xiaoluo/mylv
/dev/xiaoluo/mylv
我们每创建一个新的逻辑卷，该VG目录下都会多出这么一个设备。
二、格式化并使用我们的逻辑卷
我们已经创建好了我们的PV、VG以及LV，这时候我们如果要使用逻辑卷，就必须将其格式化成我们需要用的文件系统，并将其挂载起来，然后就可以像使用分区一样去使用逻辑卷了
[root@xiaoluo~]#mkfs.ext4/dev/xiaoluo/mylv
mke2fs1.41.12（17-May-2010）
Filesystemlabel=
OStype:
Linux
Blocksize=4096（log=2）
Fragmentsize=4096（log=2）
Stride=0blocks,Stripewidth=0blocks
131072inodes,524288blocks
26214blocks（5.00%）reservedforthesuperuser
Firstdatablock=0
Maximumfilesystemblocks=536870912
16blockgroups
32768blockspergroup,32768fragmentspergroup
8192inodespergroup
Superblockbackupsstoredonblocks:
32768,98304,163840,229376,294912
Writinginodetables:
done
Creatingjournal（16384blocks）:
done
Writingsuperblocksandfilesystemaccountinginformation:
Thisfilesystemwillbeautomaticallycheckedevery31mountsor
180days,whichevercomesfirst.Usetune2fs-cor-itooverride.
格式化我们的逻辑卷以后，就可以使用mount命令将其进行挂载，我们将其挂载到/mnt目录下
[root@xiaoluo~]#mount/dev/xiaoluo/mylv/mnt
[root@xiaoluo~]#mount
/dev/sda2on/typeext4（rw）
procon/proctypeproc（rw）
sysfson/systypesysfs（rw）
devptson/dev/ptstypedevpts（rw,gid=5,mode=620）
tmpfson/dev/shmtypetmpfs（rw,rootcontext="
system_u:
object_r:
tmpfs_t:
s0"
）
noneon/proc/sys/fs/binfmt_misctypebinfmt_misc（rw）
sunrpcon/var/lib/nfs/rpc_pipefst
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