linux-文件系统管理03-LVM硬盘管理

文档主要总结于网络+加上自己的测试：
http://www.cnblogs.com/gaojun/archive/2012/08/22/2650229.html

1. 简介
   LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。
   与传统的磁盘与分区相比，LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。LVM也允许按用户组对存储卷进行管理，允许管理员用更直观的名称(如”sales’、 ‘development’)代替物理磁盘名(如’sda’、’sdb’)来标识存储卷。
   

由四个磁盘分区可以组成一个很大的空间，然后在这些空间上划分一些逻辑分区，当一个逻辑分区的空间不够用的时候，可以从剩余空间上划分一些空间给空间不够用的分区使用。

2、 LVM基本术语
前面谈到，LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。首先我们讨论以下几个LVM术语：

<1>.物理存储介质（The physical media）
这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。

<2>.物理卷（physical volume）
物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

<3>.卷组（Volume Group）
LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

<4>.逻辑卷（logical volume）
LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。

<5>.PE（physical extent）：
每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。

<6>.LE（logical extent）：
逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。

简单来说就是：
PV:是物理的磁盘分区
VG:LVM中的物理的磁盘分区，也就是PV，必须加入VG，可以将VG理解为一个仓库或者是几个大的硬盘。
LV：也就是从VG中划分的逻辑分区
如下图所示PV、VG、LV三者关系：

3.安装LVM

首先确定系统中是否安装了lvm工具：
[root@www root]# rpm –qa|grep lvm
lvm-1.0.3-4
如果命令结果输入类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM管理工具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具，则需要从网络下载或者从光盘装LVM rpm工具包

4,创建与管理LVM
LVM就是logical volume manager(逻辑卷的管理)。LVM就是可以随意扩大和缩小磁盘分区大小。
下面开始进行LVM逻辑卷创建的讨论:
Linux分区———-物理卷———–卷组———–逻辑卷

<1>.创建分区

使用分区工具（如：fdisk等）创建LVM分区，方法和创建其他一般分区的方式是一样的，区别仅仅是LVM的分区类型为8e。
Fdisk -l ==>查看磁盘分区表。
Fdisk /dev/sdb ==>使用fdisk创建分区，根据设备文件的绝对路径（/dev/sdb）进入分区管理。
子目录如下：
M—->help查看操作命令
n —>add a new partition
T —>change a partition’s system id
P—->print the partition table
w—->write table to disk and exit
实例步骤：n–》6—》+50G(分区大小)—-》t —-》6—》8e(LVM分区格式)—-p（打印分区表）—>w

<2>.创建PV
Partprobe ===》使分区表生效，无需重启。
Pvcreate /dev/sdb6 ===>使用pvcreate转换
—>显示physical volume “/dev/sda6”successfully created

<3>.创建VG
Pvdisplay ===>查看已经存在的PV
Vgcreate centos01 /dev/sda6 ===>创建VG
Vgdisplay

<4>.创建LV
（创建完成VG之后，才能从VG中划分一个LV ）
Lvcreate -L 50G -n baknewlvm centos01
—>-L –size LogicalVolumeSize
—>-n –name LogicalVolumeName
—>VG（vG名字centos01）下的LV（lv的名字baknewlvm）
创建了一个名字为baknewlvm，容量大小是50G的分区，其中：-L： 指定LV的大小 -n：指定LV的名。centos01：表示从这个VG中划 分LV；
Lvdisplay

<5>.LV格式化及挂载
下一步需要对LV进行格式化（使用mksf进行格式化操作），然后LV才能存储资料
Mkfs -t ext4 /dev/centos01/baknewlvm ===>格式化为ext4格式。
将格式化后的LV分区挂载到指定的目录下，就可以像普通目录一样存储数据了
Cd /mnt
Mkdir test
Mount /dev/centos01/baknewlvm /mnt/test/
df -h ===>查看其容量。

<6>.启动时挂载
如果要在系统启动的时候启动LV，最好是将lvData写入fstable 文件中。使用Vim编辑器，打开/etc/fstab，在最后一行添加如图中所示，其中/dev/centos01/baknewlvm指定需要挂载的分区LV，/mnt/test指定要挂载的目录（挂载点），ext4分区文件系统格式，其它使用默认即可
Blkid ===>查看分区文件系统类型。

5.扩容当前分区：
<1>.首先创建一块新的分区：
Fdisk /dev/sda
N
L #选择逻辑分区，如果没有，则首先创建扩展分区，然后再添加逻辑分区（硬盘：最多四个分区P-P-P-P或P-P-P-E —主分区最多4个，主分区不能再扩展，扩展分区还可以扩展多个成逻辑分区）
5 #/dev/sda5
T #8e表示LVM分区
W #写入分区表
Partprobe ==》重新读取分区，不用再重启生效。
Partx /dev/sda #查看当前硬盘的分区表及使用情况

<2>.创建PV，扩容VG，LV
1>.创建PV
pvcreate /dev/sda5
问题：
PV kVuIju-lVFX-sqie-7v0O-Uf9P-ogEO-vF49Yx not recognised. Is the device missing?
Can’t initialize physical volume “/dev/sda5” of volume group “centos01” without -ff
解决：
pvcreate -y -ff /dev/sda5

2>.扩展组卷
Vgdisplay #查看当前已经存在的VG信息，以存在VG：centos01为例
Vgextend centos01 /dev/sda5 #扩展centos01(扩展组卷)

3>.扩展逻辑卷
Lvextend -L +50G /dev/centos01/baknewlvm（扩展逻辑卷）
Lvdisplay #查看已经存在的LV信息，以存在LV：baknewlvm为例
虽然我们用lvdisplay看到逻辑卷的确被扩展到50GB但用df –h查看到，我们逻辑卷的大小没有变化。现在有条命令可以解决这个问题。这条命令的作用就是将逻辑卷的大小扩展到挂载点上面，不需离线（卸载分区）操作。
resize2fs /dev/centos01/baknewlvm.

6.删除PV,VG,LV
<1>删除逻辑卷：
lvremove /dev/centos01/baknewlvm

<2>删除卷组
vgremove /dev/centos01

<3>删除物理卷
pvremove /dev/sda5

7.减小
<1>.减小卷组：
vgreduce centos01 /dev/sda5
<2>.减小逻辑卷：
减小逻辑卷必须离线，必须卸载

#umount /mnt/test                          卸载#e2fsck –f /dev/centos01/baknewlvm         扫描#resize2fs /dev/centos01/baknewlvm 300M    减小文件系统#lvreduce -L 300M /dev/centos01/baknewlvm  减小逻辑卷

8.小结
建立逻辑卷(create)
Linux分区——-物理卷——–卷组———-逻辑卷

删除(remove)
逻辑卷——-卷组——–物理卷———–linux分区