Linux 邏輯卷管理LVM

阿新 • • 發佈：2022-03-23

Linux 邏輯卷管理LVM

邏輯卷管理LVM是一個多才多藝的硬碟系統工具。無論在Linux或者其他類似的系統，都是非常的好用。傳統分割槽使用固定大小分割槽，重新調整大小十分麻煩。但是，LVM可以建立和管理“邏輯”卷，而不是直接使用物理硬碟。可以讓管理員彈性的管理邏輯卷的擴大縮小，操作簡單，而不損壞已儲存的資料。可以隨意將新的硬碟新增到LVM，以直接擴充套件已經存在的邏輯卷。LVM並不需要重啟就可以讓核心知道分割槽的存在。
LVM使用分層結構，如下圖所示。

圖中頂部，首先是實際的物理磁碟及其劃分的分割槽和其上的物理卷（PV）。一個或多個物理卷可以用來建立卷組（VG）。然後基於卷組可以建立邏輯卷（LV）。只要在卷組中有可用空間，就可以隨心所欲的建立邏輯卷。檔案系統就是在邏輯捲上建立的，然後可以在作業系統掛載和訪問。

LVM測試說明

本文將介紹怎麼在linux中建立和管理LVM卷。我們將會分成兩個部分。第一個部分，我們首先要在一個硬碟上建立多個邏輯卷，然後將它們掛載在/lvm-mount目錄。然後我們將要對建立好的卷調整大小。而第二部分，我們將會從另外一塊硬碟增加額外的捲到LVM中。

準備磁碟分割槽

通過使用fdisk，建立磁碟分割槽。我們需要建立3個1G分割槽，注意，並不要求分割槽的大小一致。同樣，分割槽需要使用‘8e’型別來使他們可用於LVM。

# fdisk /dev/sdb

Command (m for help): n ## 新建
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p ## 主分割槽

Partition number (1-4): 1 ## 分割槽號
First cylinder (1-1044, default 1):  ## 回車用預設的1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G ## 大小

Command (m for help): t ## 改變型別
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分割槽程式碼
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

重複上面的操作來建立其他兩個分割槽。分割槽建立完成後，我們應該有類似如下的輸出：

# fdisk -l

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1               1         132     1060258+  8e  Linux LVM
/dev/sdb2             133         264     1060290   8e  Linux LVM
/dev/sdb3             265         396     1060290   8e  Linux LVM

準備物理卷(PV)

剛建立的分割槽是用來儲存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。

# pvcreate /dev/sdb1
# pvcreate /dev/sdb2
# pvcreate /dev/sdb3

使用下列命令檢查物理卷的建立情況。下面擷取部分輸出。"/dev/sdb2"是一個新的"1.01 GiB"物理卷。

# pvdisplay

  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb2
  VG Name
  PV Size               1.01 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               jszvzz-ENA2-g5Pd-irhV-T9wi-ZfA3-0xo092

使用下列命令可以刪除物理卷。

# pvremove /dev/sdb1

準備卷組(VG)

下列命令用來建立名為'volume-group1'的卷組，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3建立。

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

使用下列命令可以來驗證卷組。

# vgdisplay

  --- Volume group ---
  VG Name               volume-group1
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               3.02 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              774
  Alloc PE / Size       0 / 0
  Free  PE / Size       774 / 3.02 GiB
  VG UUID               bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

從輸出中，我們可以看見卷組的使用量/總量。物理卷給卷組提供空間。只要在這個卷組中還有可用空間，我們就可以隨意建立邏輯卷。

使用下列命令刪除卷組。

# vgremove volume-group1

建立邏輯卷(LV)

下列命令建立一個名為'1v1'、大小為100MB的邏輯卷。我們使用小分割槽減少執行時間。這個邏輯卷使用之前建立的卷組的空間。

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

邏輯卷可使用lvdisplay命令檢視。

# lvdisplay

  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/volume-group1/lv1
  VG Name                volume-group1
  LV UUID                YNQ1aa-QVt1-hEj6-ArJX-I1Q4-y1h1-OFEtlW
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                100.00 MiB
  Current LE             25
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:2

現在邏輯卷已經準備好了，我們可以格式化和掛載邏輯卷，就像其它ext2/3/4分割槽一樣！

# mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1
# mkdir /lvm-mount
# mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/

一旦邏輯卷掛載，我們就可以到掛載點 /lvm-mount/ 上讀寫了。要建立和掛載其它的邏輯卷，我們重複這個過程。

最後，使用lvremove我們可以刪除邏輯卷。

# umount /lvm-mount/
# lvremove /dev/volume-group1/lv1

擴充套件一個LVM卷

調整邏輯卷大小的功能是LVM最有用的功能。這個部分會討論我們怎麼樣擴充套件一個存在的邏輯卷。下面，我們將會擴充套件先前建立的邏輯卷‘lv1’擴大到200MB。

注意，調整邏輯卷大小之後，也需要對檔案系統調整大小進行匹配。這個額外的步驟各不相同，取決於建立檔案系統的型別。在本文中，我們使用'lv1'建立了ext4型別的檔案系統，所以這裡的操作是針對ext4檔案系統的。（ext2/3檔案系統也類同）。命令的執行順序是很重要的。

首先，我們解除安裝掉lv1卷

# umount /lvm-mount/

然後，設定卷的大小為200M

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

接下來，檢查磁碟錯誤

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

執行以下命令擴充套件檔案系統以後，ext4資訊就更新了。

# resize2fs /dev/volume-group1/lv1

現在，這個邏輯卷應該已經擴充套件到200MB了。我們檢查LV的狀態來驗證。

# lvdisplay

  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/volume-group1/lv1
  VG Name                volume-group1
  LV UUID                9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                200.00 MiB
  Current LE             50
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:2

現在，這個邏輯卷可以再次掛載，同樣這個方法也可用於其他分割槽。

縮減一個LVM卷

這章節介紹縮減LVM卷大小的方法。命令的順序同樣重要。並且，下列命令對ext2/3/4檔案系統同樣有效。

注意減少邏輯卷的大小值若小於儲存的資料大小，儲存在後面的資料會丟失。

首先，解除安裝掉卷。

# umount /dev/volume-group1/lv1
然後，檢測磁碟錯誤。

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

接下來縮小檔案系統，更新ext4資訊。

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

完成以後，減少邏輯卷大小

# 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

最後，驗證調整後的邏輯卷大小。

# lvdisplay

--- Logical volume ---
  LV Name                /dev/volume-group1/lv1
  VG Name                volume-group1
  LV UUID                9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                100.00 MiB
  Current LE             25
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:2

擴充套件一個卷組

本節將討論擴展卷組的方法，將一個物理卷新增到卷組。讓我們假設我們的卷組'volume-group1'已經滿了，需要擴大。手上的硬碟（sdb）已經沒有其他空閒分割槽，我們添加了另外一個硬碟（sdc）。我們將看到如何把sdc的分割槽新增到卷組以擴充套件。

檢測現在卷組狀態

# vgdisplay volume-group1

 --- Volume group ---
  VG Name               volume-group1
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  8
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               3.02 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              774
  Alloc PE / Size       25 / 100.00 MiB
  Free  PE / Size       749 / 2.93 GiB
  VG UUID               bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

首先，我們建立一個2GB分割槽sdc1，型別為LVM（8e），如教程前所述。

# fdisk /dev/sdc

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-1044, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

然後，我們建立一個物理卷 /dev/sdc1

# pvcreate /dev/sdc1

現在，物理卷已經準備好了，我們可以簡單地將它增加到已存在的卷組'volume-group1'上。

# vgextend volume-group1 /dev/sdc1

使用vgdisplay來驗證（可以看到卷組大小已經增大）。

# vgdisplay

  --- Volume group ---
  VG Name               volume-group1
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        4
  Metadata Sequence No  9
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                4
  Act PV                4
  VG Size               5.03 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              1287
  Alloc PE / Size       25 / 100.00 MiB
  Free  PE / Size       1262 / 4.93 GiB
  VG UUID               bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK

注意，儘管我們使用一個單獨的磁碟做示範，其實只要是‘8e’型別的磁碟分割槽都可以用來擴展卷組。

總結一下，LVM是一個非常給力的工具，用來建立和管理可變大小的分割槽。本文中，我們已經介紹了動態分割槽如何在LVM中建立和使用。我們也介紹了擴充套件/縮小邏輯卷和卷組的方法，和如何增加一個新的磁碟到LVM。

希望對你有幫助。

via: http://xmodulo.com/2014/05/use-lvm-linux.html

譯者：Vic___ 校對：wxy

本文由 LCTT 原創翻譯，Linux中國榮譽推出

原文來自：https://linux.cn/article-3218-1.html

本文地址：https://www.linuxprobe.com/linux-lvm.html編輯員：郭建鵬，稽核員：逄增寶

本文原創地址：https://www.linuxprobe.com/linux-lvm.html

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