linux下LVM相关知识（动态增减LVM，快照功能）的总结

浏览数：19 / 时间：2015年06月20日

一，什么是LVM

LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。LVM是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。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。

二，LVM解决了什么难题

每个Linux使用者在安装Linux时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量，还要预见该分区以后可能需要的容量的最大值。因为如果估计不准确，当遇到某个分区不够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新分区。　　虽然现在有很多动态调整磁盘的工具可以使用，例如PartationMagic等等，但是它并不能完全解决问题，因为某个分区可能会再次被耗尽；另外一个方面这需要重新引导系统才能实现，对于很多关键的服务器，停机是不可接受的，而且对于添加新硬盘，希望一个能跨越多个硬盘驱动器的文件系统时，分区调整程序就不能解决问题。　　因此完美的解决方法应该是在零停机前提下可以自如对文件系统的大小进行调整，可以方便实现文件系统跨越不同磁盘和分区。幸运的是Linux提供的逻辑盘卷管理（LVM，LogicalVolumeManager）机制就是一个完美的解决方案。

归纳来讲LVM提供两种比较厉害的功能：

1）：可以动态的增大或者缩小磁盘的大小而不影响磁盘原有的数据

2）：提供一种实现数据备份的通道--快照功能

三，LVM的逻辑结构

这里要说明以下几点：

1），pv被创建后是由很多的PE（physical extension物理盘区）组成的，物理盘区就相当于我们说的block，不过通常比一般的block大，可以是4M，8M，16M等,

2),当VG被创建后，我们才能正常查看PE的数量

3），其实最后的LV就是由这些PE组成的，不过在LV里面这些PE叫做LE

4），一个系统上可以有很多个PV，VG，LV

以下是LVM管理的相关命令：

四，LVM创建过程

这里我们在虚拟机里面创建在底层准备两个10G的分区作为PV(两个分区的大小不一定非得相等)

1),创建两个分区sdb1和sdb2 //这里不再列出创建过程，注意创建分区的ID号为8e

2),把这两个分区创建成PV

#pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2 //创建成PV

#pvdisplay //查看创建的PV详细信息

3),把创建的PV做成VG

#vgcreate vg0 /dev/sdb1 /dev/sdb2 //创建成VG（记得指定创建的VG名字）

#vgdisplay vg0 //查看创建好的vg信息

4),创建LV

#lvcreate -L 5G -n lvm1 vg0 //创建LV （-L指定LV大小，-n指定LV名字，注意要制定要在哪个vg中创建LV，因为一个磁盘上是可以存在多个卷组vg的）

#lvdisplay /dev/vg0/lvm1 //查看创建的LV信息(注意这里不能使用lvdisplay lvm1,需要指定lvm1的路径或者指定卷组名称才能显示出来详细信息。例如#lvdisplay vg0)

到这里我们的lv已经创建完毕，它跟我们的基本磁盘分区一样，要想使用必须先格式化。

5),格式化创建的LV

#mke2fs -j /dev/vg0/lvm1 //格式化成ext3文件系统

#mount /dev/vg0/lvm1 /mnt //挂载新的分区到/mnt

//如果想每次开机自动挂载可以写到 /etc/fstab下

#ls /mnt //会有lost+found文件，证明磁盘分区建立成功

其他的命令介绍:

#pvremove /dev/sdb2 //删除一个pv

#vgextend vg0 /dev/sdb3 //扩展vg的大小（要先创建sdb3作为pv）

#vgreduce vg0 /dev/sdb3 //缩小vg的大小（缩减的时候要先使用pvmove /dev/sdb3,把数据移除）

缩减VG

想要减小VG的大小，首先确认想删减的分区是否已经写上数据：

[root@ax3 ~]# pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name               /dev/hda6
VG Name               vgtest
PV Size               964.81 MB / not usable 830.00 KB
Allocatable           yes
PE Size (KByte)       4096
  Total PE              241
Free PE               100
Allocated PE             141   #这个说明hda6上已经有141个PE上已经写上了数据
Allocated PE          0
PV UUID               uTYGW9-MKq4-OEdn-FNzV-77DK-j4XI-IeNLtb

--- Physical volume ---
PV Name               /dev/hdb5
VG Name               vgtest
PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB
Allocatable           yes
PE Size (KByte)       4096
  Total PE              478
Free PE               297
  Allocated PE          181
PV UUID               o4LYXW-fm9v-e4oN-ZSuW-SI6e-pLoW-gMrPKa

--- Physical volume ---
PV Name               /dev/hda5
VG Name               vgtest
PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB
Allocatable           yes
PE Size (KByte)       4096
Total PE              478
  Free PE               478
  Allocated PE          0
PV UUID               xD2DkY-G12w-XU7S-a5tB-jEig-4LXB-e0ZK0K

可以直接移出hda5,因为它完全没有数据；也可以移出hda6,只需把hda6上的数据移动到其他分区就可以了：
# pvmove /dev/hda6 /dev/hdb5 #把hda6上的数据备份到hdb5上

然后开始减小VG的大小，我们这里删去hda5，当然，如删去hda6,步骤也完全一样：
[root@ax3 ~]# vgreduce vgtest /dev/hda5
Removed "/dev/hda5" from volume group "vgtest"
[root@ax3 ~]# pvscan
PV /dev/hda6   VG vgtest          lvm2 [964.00 MB / 964.00 MB free]
PV /dev/hdb5   VG vgtest          lvm2 [1.87 GB / 1.16 GB free]
PV /dev/hda5                      lvm2 [1.87 GB]
Total: 3 [4.68 GB] / in use: 2 [2.81 GB] / in no VG: 1 [1.87 GB]

#除去hda5的PV属性
[root@ax3 ~]# pvremove /dev/hda5
Labels on physical volume "/dev/hda5" successfully wiped
[root@ax3 ~]# pvscan
PV /dev/hda6   VG vgtest   lvm2 [964.00 MB / 964.00 MB free]
PV /dev/hdb5   VG vgtest   lvm2 [1.87 GB / 1.16 GB free]
Total: 2 [2.81 GB] / in use: 2 [2.81 GB] / in no VG: 0 [0   ]
此时的hda5就恢复到了初始的模式，再将其system id从8e变为83，则它就完全成为了一个普通的分区。