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NOVOTS KMS .: 操作系统 .: Linux LVM 教程

Linux LVM 教程

逻辑卷管理LVM是一个多才多艺的硬盘系统工具。无论在Linux或者其他类似的系统,都是非常的好用。传统分区使用固定大小分区,重新调整大小十分麻烦。但是,LVM可以创建和管理“逻辑”卷,而不是直接使用物理硬盘。可以让管理员弹性的管理逻辑卷的扩大缩小,操作简单,而不损坏已存储的数据。可以随意将新的硬盘添加到LVM,以直接扩展已经存在的逻辑卷。LVM并不需要重启就可以让内核知道分区的存在。

图中顶部,首先是实际的物理磁盘及其划分的分区和其上的物理卷(PV)。一个或多个物理卷可以用来创建卷组(VG)。然后基于卷组可以创建逻辑卷(LV)。只要在卷组中有可用空间,就可以随心所欲的创建逻辑卷。文件系统就是在逻辑卷上创建的,然后可以在操作系统挂载和访问。

LVM测试说明

本文将介绍怎么在linux中创建和管理LVM卷。我们将会分成两个部分。第一个部分,我们首先要在一个硬盘上创建多个逻辑卷,然后将它们挂载在/lvm-mount目录。然后我们将要对创建好的卷调整大小。而第二部分,我们将会从另外一块硬盘增加额外的卷到LVM中。

准备磁盘分区

通过使用fdisk,创建磁盘分区。我们需要创建3个1G分区,注意,并不要求分区的大小一致。同样,分区需要使用‘8e’类型来使他们可用于LVM。

# fdisk /dev/sdb

Command (m for help): n ## 新建

Command action

e extended

p primary partition (1-4)

p ## 主分区

 

Partition number (1-4): 1 ## 分区号

First cylinder (1-1044, default 1): ## 回车用默认的1

10 Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G ## 大小

11  

12 Command (m for help): t ## 改变类型

13 Selected partition 1

14 Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分区代码

15 Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

重复上面的操作来创建其他两个分区。分区创建完成后,我们应该有类似如下的输出:

16 # fdisk -l

17 Device Boot Start End Blocks Id System

18 /dev/sdb1 1 132 1060258+ 8e Linux LVM

19 /dev/sdb2 133 264 1060290 8e Linux LVM

20 /dev/sdb3 265 396 1060290 8e Linux LVM

准备物理卷(PV)

刚创建的分区是用来储存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。

21 # pvcreate /dev/sdb1

22 # pvcreate /dev/sdb2

23 # pvcreate /dev/sdb3

使用下列命令检查物理卷的创建情况。下面截取部分输出。"/dev/sdb2"是一个新的"1.01 GiB"物理卷。

24 # pvdisplay

25 --- NEW Physical volume ---

26 PV Name /dev/sdb2

27 VG Name

28 PV Size 1.01 GiB

29 Allocatable NO

30 PE Size 0

31 Total PE 0

32 Free PE 0

33 Allocated PE 0

34 PV UUID jszvzz-ENA2-g5Pd-irhV-T9wi-ZfA3-0xo092

使用下列命令可以删除物理卷。

35 # pvremove /dev/sdb1

准备卷组(VG)

下列命令用来创建名为'volume-group1'的卷组,使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3创建。

36 # vgcreate volume-group1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3

使用下列命令可以来验证卷组。

37 # vgdisplay

38 --- Volume group ---

39 VG Name volume-group1

40 System ID

41 Format lvm2

42 Metadata Areas 3

43 Metadata Sequence No 1

44 VG Access read/write

45 VG Status resizable

46 MAX LV 0

47 Cur LV 0

48 Open LV 0

49 Max PV 0

50 Cur PV 3

51 Act PV 3

52 VG Size 3.02 GiB

53 PE Size 4.00 MiB

54 Total PE 774

55 Alloc PE / Size 0 / 0

56 Free PE / Size 774 / 3.02 GiB

57 VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

从输出中,我们可以看见卷组的使用量/总量。物理卷给卷组提供空间。只要在这个卷组中还有可用空间,我们就可以随意创建逻辑卷。

使用下列命令删除卷组。

58 # vgremove volume-group1

创建逻辑卷(LV)

下列命令创建一个名为'1v1'、大小为100MB的逻辑卷。我们使用小分区减少执行时间。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。

59 # lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1

逻辑卷可使用lvdisplay命令查看。

60 # lvdisplay

61 --- Logical volume ---

62 LV Name /dev/volume-group1/lv1

63 VG Name volume-group1

64 LV UUID YNQ1aa-QVt1-hEj6-ArJX-I1Q4-y1h1-OFEtlW

65 LV Write Access read/write

66 LV Status available

67 # open 0

68 LV Size 100.00 MiB

69 Current LE 25

70 Segments 1

71 Allocation inherit

72 Read ahead sectors auto

73 - currently set to 256

74 Block device 253:2

现在逻辑卷已经准备好了,我们可以格式化和挂载逻辑卷,就像其它ext2/3/4分区一样!

75 # mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1

76 # mkdir /lvm-mount

77 # mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/

一旦逻辑卷挂载,我们就可以到挂载点 /lvm-mount/ 上读写了。要创建和挂载其它的逻辑卷,我们重复这个过程。

最后,使用lvremove我们可以删除逻辑卷。

78 # umount /lvm-mount/

79 # lvremove /dev/volume-group1/lv1

扩展一个LVM卷

调整逻辑卷大小的功能是LVM最有用的功能。这个部分会讨论我们怎么样扩展一个存在的逻辑卷。下面,我们将会扩展先前创建的逻辑卷‘lv1’扩大到200MB。

注意,调整逻辑卷大小之后,也需要对文件系统调整大小进行匹配。这个额外的步骤各不相同,取决于创建文件系统的类型。在本文中,我们使用'lv1'创建了ext4类型的文件系统,所以这里的操作是针对ext4文件系统的。(ext2/3文件系统也类同)。命令的执行顺序是很重要的。

首先,我们卸载掉lv1卷

80 # umount /lvm-mount/

然后,设置卷的大小为200M

81 # lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1

接下来,检查磁盘错误

82 # e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1

运行以下命令扩展文件系统以后,ext4信息就更新了。

83 # resize2fs /dev/volume-group1/lv1

现在,这个逻辑卷应该已经扩展到200MB了。我们检查LV的状态来验证。

84 # lvdisplay

85 --- Logical volume ---

86 LV Name /dev/volume-group1/lv1

87 VG Name volume-group1

88 LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa

89 LV Write Access read/write

90 LV Status available

91 # open 0

92 LV Size 200.00 MiB

93 Current LE 50

94 Segments 1

95 Allocation inherit

96 Read ahead sectors auto

97 - currently set to 256

98 Block device 253:2

现在,这个逻辑卷可以再次挂载,同样这个方法也可用于其他分区。

缩减一个LVM卷

这章节介绍缩减LVM卷大小的方法。命令的顺序同样重要。并且,下列命令对ext2/3/4文件系统同样有效。

注意减少逻辑卷的大小值若小于储存的数据大小,存储在后面的数据会丢失。

首先,卸载掉卷。

99 # umount /dev/volume-group1/lv1

然后,检测磁盘错误。

100 # e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1

接下来缩小文件系统,更新ext4信息。

101 # resize2fs /dev/volume-group1/lv1 100M

完成以后,减少逻辑卷大小

102 # lvresize -L 100M /dev/volume-group1/lv1

WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv1? [y/n]: y Reducing logical volume lv1 to 100.00 MiB Logical volume lv1 successfully resized

最后,验证调整后的逻辑卷大小。

103 # lvdisplay

104 --- Logical volume ---

105 LV Name /dev/volume-group1/lv1

106 VG Name volume-group1

107 LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa

108 LV Write Access read/write

109 LV Status available

110 # open 0

111 LV Size 100.00 MiB

112 Current LE 25

113 Segments 1

114 Allocation inherit

115 Read ahead sectors auto

116 - currently set to 256

117 Block device 253:2

扩展一个卷组

本节将讨论扩展卷组的方法,将一个物理卷添加到卷组。让我们假设我们的卷组'volume-group1'已经满了,需要扩大。手上的硬盘(sdb)已经没有其他空闲分区,我们添加了另外一个硬盘(sdc)。我们将看到如何把sdc的分区添加到卷组以扩展。

检测现在卷组状态

118 # vgdisplay volume-group1

119 --- Volume group ---

120 VG Name volume-group1

121 System ID

122 Format lvm2

123 Metadata Areas 3

124 Metadata Sequence No 8

125 VG Access read/write

126 VG Status resizable

127 MAX LV 0

128 Cur LV 1

129 Open LV 0

130 Max PV 0

131 Cur PV 3

132 Act PV 3

133 VG Size 3.02 GiB

134 PE Size 4.00 MiB

135 Total PE 774

136 Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB

137 Free PE / Size 749 / 2.93 GiB

138 VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

首先,我们创建一个2GB分区sdc1,类型为LVM(8e),如教程前所述。

139 # fdisk /dev/sdc

140 Command (m for help): n

141 Command action

142 e extended

143 p primary partition (1-4)

144 p

145 Partition number (1-4): 1

146 First cylinder (1-1044, default 1):

147 Using default value 1

148 Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G

149  

150 Command (m for help): t

151 Selected partition 1

152 Hex code (type L to list codes): 8e

153 Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

154  

155 Command (m for help): w

156 The partition table has been altered!

然后,我们创建一个物理卷 /dev/sdc1

157 # pvcreate /dev/sdc1

现在,物理卷已经准备好了,我们可以简单地将它增加到已存在的卷组'volume-group1'上。

158 # vgextend volume-group1 /dev/sdc1

使用vgdisplay来验证(可以看到卷组大小已经增大)。

159 # vgdisplay

160 --- Volume group ---

161 VG Name volume-group1

162 System ID

163 Format lvm2

164 Metadata Areas 4

165 Metadata Sequence No 9

166 VG Access read/write

167 VG Status resizable

168 MAX LV 0

169 Cur LV 1

170 Open LV 0

171 Max PV 0

172 Cur PV 4

173 Act PV 4

174 VG Size 5.03 GiB

175 PE Size 4.00 MiB

176 Total PE 1287

177 Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB

178 Free PE / Size 1262 / 4.93 GiB

179 VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

注意,尽管我们使用一个单独的磁盘做示范,其实只要是‘8e’类型的磁盘分区都可以用来扩展卷组。

总结一下,LVM是一个非常给力的工具,用来创建和管理可变大小的分区。本文中,我们已经介绍了动态分区如何在LVM中创建和使用。我们也介绍了扩展/缩小逻辑卷和卷组的方法,和如何增加一个新的磁盘到LVM。

希望对你有帮助。


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