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逻辑卷LVM的实现
·922 字·5 分钟
Linux
LVM
什么是LVM#
LVM(Logical Volume Manager 逻辑卷管理)可以实现把多个实体硬盘分区整合在一起，当作一个硬盘来重新操作处理。最重要的是LVM不像传统分区一旦确定分区大小就不能再调整，它允许我们弹性的调整分区及文件系统容量
通过几道练习题来说明LVM的实现#
1、创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为testvg的VG；要求PE大小为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷testlv；挂载至/users目录
2、新建用户 archlinux，要求其家目录为/users/archlinux，而后su切换至archlinux用户，复制/etc/pam.d目录至自己的家目录
3、扩展testlv至7G，要求archlinux用户的文件不能丢失
4、收缩testlv至3G，要求archlinux用户的文件不能丢失5、对testlv创建快照，并尝试基于快照备份数据，验正快照的功能
题1: PV、VG、LV的创建#
[root@centos6 ~]fdisk /dev/sda <--调整分区sda1 id为8e
[root@centos6 ~]fdisk /dev/sdc <--调整分区sdc1 id为8e
[root@centos6 ~]#pvcreate /dev/sd{a6,c1} <--指定分区为PV
Physical volume "/dev/sda6" successfully created
Physical volume "/dev/sdc1" successfully created
[root@centos6 ~]#vgcreate -s 16M vg0 /dev/sd{a6,c1} <--创建vg；-s 指定PE大小
Volume group "vg0" successfully created
[root@centos6 ~]#lvcreate -n testlv -L 5G vg0 <--创建lv; -n 指定lv名字；-L 按照容量指定lv大小[MGT]参考1）
Wiping software RAID md superblock on /dev/vg0/testlv.
Logical volume "testlv" created.
[root@centos6 ~]#mkfs.ext4 /dev/vg0/testlv <--为lv指定文件系统
[root@centos6 ~]#mount /dev/vg0/testlv /app/lvm <--挂载lv; 在/etc/fstab添加可实现开机自动挂载
- lv创建的时候也可以按照PE数量指定
为testlv分配3000 个PE：lvcreate -n testlv -l 3000 vg0
把卷组所有PE分配给testlv：lvcreate -n testlv -l 100%vg vg0
- PV、VG、LV信息查询
[root@centos6 ~]#pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sda6
VG Name vg0
PV Size 10.00 GiB / not usable 4.58 MiB
Allocatable yes
PE Size 16.00 MiB
Total PE 640 <--按照指定PE Size,该PV划分的PE数量
Free PE 320 <--剩余没有分配给LV的PE数量
Allocated PE 320 <--已经分配给LV的PE数量
PV UUID rbsdXo-s39N-vGar-Oxuc-5E6Z-sIuD-rZP5el
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdc1
VG Name vg0
PV Size 10.00 GiB / not usable 4.54 MiB
Allocatable yes
PE Size 16.00 MiB
Total PE 640
Free PE 640
Allocated PE 0
PV UUID T9ehfV-wSc8-ez1y-ZlNF-T9P2-PU87-2rFe7Q
[root@centos6 ~]#vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg0
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 14
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 1
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 20.00 GiB
PE Size 16.00 MiB
Total PE 1280
Alloc PE / Size 320 / 5.00 GiB
Free PE / Size 960 / 15.00 GiB
VG UUID YlqvPD-Vhsk-2vxR-G5SY-X1HM-3GUk-BNoUzq
[root@centos6 ~]#lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path /dev/vg0/testlv
LV Name testlv
VG Name vg0
LV UUID nx4ENL-mE35-xlIf-DWQl-6f6j-m2t1-uznnNd
LV Write Access read/write
LV Creation host, time centos6.ffu.com, 2017-06-22 15:29:38 +0800
LV Status available
# open 0
LV Size 5.00 GiB
Current LE 320 <--等同于PE数量
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 256
Block device 253:0
题2：用户创建#
[root@centos6 app]#useradd -m -k /etc/skel -d /app/lvm/archlinux archlinux
[root@centos6 app]#su archlinux
[archlinux@centos6 app]$cp -r /etc/pam.d/ lvm/archlinux/
题3：lv的扩展#
逻辑卷的扩展是在线扩展，不用卸载lv,不影响用户使用
[root@centos6 app]#lvextend -L +2G /dev/vg0/testlv <---L 按照容量指定扩展大小(Num增加到;+Num额外增加);参考1）
[root@centos6 archlinux]#df -hTP
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 ext4 96G 9.6G 82G 11% /
tmpfs tmpfs 491M 76K 491M 1% /dev/shm
/dev/sda3 ext4 48G 125M 46G 1% /app
/dev/sda1 ext4 969M 35M 885M 4% /boot
/dev/sdb7 ext4 2.0G 923M 1016M 48% /testdir
/dev/sr0 iso9660 3.7G 3.7G 0 100% /media/CentOS_6.9_Final
/dev/mapper/vg0-testlv ext4 4.8G 11M 4.6G 1% /app/lvm <--没有扩展文件系统,没有识别增加的2G
[root@centos6 archlinux]#resize2fs /dev/vg0/testlv <--同步文件系统；参考2）
[root@centos6 archlinux]#df -hTP
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 ext4 96G 9.6G 82G 11% /
tmpfs tmpfs 491M 76K 491M 1% /dev/shm
/dev/sda3 ext4 48G 125M 46G 1% /app
/dev/sda1 ext4 969M 35M 885M 4% /boot
/dev/sdb7 ext4 2.0G 923M 1016M 48% /testdir
/dev/sr0 iso9660 3.7G 3.7G 0 100% /media/CentOS_6.9_Final
/dev/mapper/vg0-testlv ext4 6.8G 12M 6.5G 1% /app/lvm
- 同样可以按照PV数量指定
为testlv新增600个PE：lvextend -l 600 /dev/vg0/testlv
把卷组剩余所有空闲PE分配给testlv：lvextend -l 100%free /dev/vg0/testlv
- resize2fs 只用于ext系统；对于xfs系统要用
xfs_growfs +挂载点(注意不是设备名)
此例中是在挂载的状态下进行扩展，如果事先卸载的话，就需要先进行强制磁盘检查->e2fsck -f /dev/vg0/testlv
其实在扩展lv时加上-r选项就可以一并扩展文件系统-> lvextend -r -l +100%free /dev/vg0/testlv
题4：lv的缩减#
逻辑卷的扩展会影响用户使用，不能在线扩展
[root@centos6 archlinux]#cp /app/lvm /app/test -r <--缩减会影响用户使用，不能在线操作，缩减之前建议先备份
[root@centos6 ~]#umount /app/lvm <--必须先卸载
[root@centos6 ~]#e2fsck -f /dev/vg0/testlv <--强制磁盘检查;必要步骤
e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity`
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/vg0/testlv: 80/458752 files (0.0% non-contiguous), 64511/1835008 blocks
[root@centos6 ~]#resize2fs /dev/vg0/testlv 3G <--先缩减文件系统
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on /dev/vg0/testlv to 786432 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg0/testlv is now 786432 blocks long.
[root@centos6 ~]#lvreduce -L 3G /dev/vg0/testlv <--再缩减逻辑卷
WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg0/testlv? [y/n]: y
Size of logical volume vg0/testlv changed from 7.00 GiB (448 extents) to 3.00 GiB (192 extents).
Logical volume testlv successfully resized.
[root@centos6 ~]#mount /dev/vg0/testlv /app/lvm <--挂载
[root@centos6 ~]#ls /app/lvm <--数据并没有丢失
archlinux lost+found
题5：快照的使用#
快照是一种特殊的逻辑卷，它是在生成快照时对存在同一VG下的逻辑卷的准确拷贝。 快照区有两部分组成：变更之前的数据和未变更的数据组成。当原来的逻辑卷中有所改变时，会将旧的数据复制到快照中，而没有被变动的数据依旧保持在原本的区块内。
[root@centos6 ~]#df -hP <--查看要备份的lv上的数据大小
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 96G 9.6G 82G 11% /
tmpfs 491M 76K 491M 1% /dev/shm
/dev/sda3 48G 125M 46G 1% /app
/dev/sda1 969M 35M 885M 4% /boot
/dev/sdb7 2.0G 923M 1016M 48% /testdir
/dev/sr0 3.7G 3.7G 0 100% /media/CentOS_6.9_Final
/dev/mapper/vg0-testlv 2.9G 7.8M 2.7G 1% /app/lvm <--快照大小设置应不大于数据大小
[root@centos6 ~]#lvcreate -n testlv-snapshot -s -L 16M -p r /dev/vg0/testlv <--参考1)
Logical volume "testlv-snapshot" created.
[root@centos6 ~]#lvdisplay <--可以查看快照逻辑卷
[root@centos6 app]#mkdir snap
[root@centos6 app]#mount /dev/vg0/testlv-snapshot /app/snap <--挂载快照
mount: block device /dev/mapper/vg0-testlv--snapshot is write-protected, mounting read-only
[root@centos6 lvm]#rm -rf /app/lvm/archlinux/ <--删除逻辑卷testlv上的archlinux目录
[root@centos6 lvm]#ls ../snap <--可以看到快照中archlinux目录还在
archlinux lost+found
利用快照恢复testlv
[root@centos6 app]#umount /app/lvm <--卸载逻辑卷
[root@centos6 app]#umount /app/snap/ <--卸载快照
[root@centos6 app]#lvconvert --merge /dev/vg0/testlv-snapshot <--利用快照testlv-snapshot恢复testlv
Merging of volume testlv-snapshot started.
testlv: Merged: 100.0%
Merge of snapshot into logical volume testlv has finished.
Logical volume "testlv-snapshot" successfully removed <--恢复后快照自动删除;参考2)
[root@centos6 app]#mount /dev/vg0/testlv /app/lvm
[root@centos6 app]#ls /app/lvm <--archlinux目录已经恢复
archlinux lost+found
- -s 指定创建的逻辑卷为快照；-n 指定快照名字；-L 指定快照大小(至少为设定的PE大小); -p r 设为只读属性,也可以挂载时候设置->
mount -o ro /dev/vg0/testlv-snapshot /app/snap
- 快照恢复也可手动把快照内数据复制到对应逻辑卷挂载目录下;手动删除快照命令为:
lvremove /dev/vg0/testlv-snapshot
补充：如何移除一个PV#
沿用上例，移除sda6设备，首先要查看该设备上是否有分配给lv的PE(不是数据)。如果有要转移到对应vg下的其它pv上, 而且其PE数量要小于对应vg的剩余free PE数量
[root@centos6 ~]#pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sda6
VG Name vg0
PV Size 10.00 GiB / not usable 4.58 MiB
Allocatable yes
PE Size 16.00 MiB
Total PE 640
Free PE 448
Allocated PE 192 <--需要把192个PE转移到/dev/sdc1
PV UUID rbsdXo-s39N-vGar-Oxuc-5E6Z-sIuD-rZP5el
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sdc1
VG Name vg0
PV Size 10.00 GiB / not usable 4.54 MiB
Allocatable yes
PE Size 16.00 MiB
Total PE 640
Free PE 640
Allocated PE 0
PV UUID T9ehfV-wSc8-ez1y-ZlNF-T9P2-PU87-2rFe7Q
[root@centos6 ~]#pvmove /dev/sda6 /dev/sdc1
/dev/sda6: Moved: 0.5%
/dev/sda6: Moved: 15.6%
/dev/sda6: Moved: 30.7%
/dev/sda6: Moved: 56.8%
/dev/sda6: Moved: 78.6%
/dev/sda6: Moved: 100.0%
[root@centos6 ~]#vgreduce vg0 /dev/sda6 <--把pv/dev/sda6从vg0中移除
Removed "/dev/sda6" from volume group "vg0"
[root@centos6 ~]#pvremove /dev/sda6 <--把设备/dev/sda6从pv中移除
Labels on physical volume "/dev/sda6" successfully wiped
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