Linux邏輯卷詳解總結

阿新 • • 發佈：2019-01-15

Multiple devices driver support (RAID and LVM)
<M> Device mapper support
<M>    Snapshot target (EXPERIMENTAL)
<M>    Mirror target (EXPERIMENTAL)
然後重新編譯核心，即可將LVM的支援新增到新核心中。

為了使用LVM，要確保在系統啟動時啟用LVM，在RedHa的版本中，系統啟動指令碼已經具有對啟用LVM的支援，在/etc/rc.d/rc.sysinit中有以下內容：
　
if [ -x /sbin/lvm.static ]; then
      action $'Setting up Logical Volume Management:' /sbin/lvm.static vgchange -a y --ignorelockingfailure
fi
vgchange -a y命令啟用系統所有卷組。

四、建立和管理LVM
要建立一個LVM系統，一般需要經過以下步驟：
1、建立分割槽
使用分割槽工具（如：fdisk等）建立LVM分割槽，方法和建立其他一般分割槽的方式是一樣的，區別僅僅是LVM的分割槽型別為8e。
# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc
Disk /dev/sdb: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk /dev/sdb doesn't contain a valid partition table
Disk /dev/sdc: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot    Start       End    Blocks Id  System
/dev/sdc1             1       200    1606468+  8e  Linux LVM
如果要將使用整塊盤，可以通過下面的命令來覆蓋磁碟上的原有分割槽資訊：
#dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=512 count=1
　　
2、建立物理卷
建立物理卷的命令為pvcreate，利用該命令將希望新增到卷組的所有分割槽或者磁碟建立為物理卷。將整個磁碟建立為物理卷的命令為：
# pvcreate /dev/sdb
Physical volume '/dev/sdb' successfully created
　　
將單個分割槽建立為物理卷的命令為：
# pvcreate /dev/sdc1
Physical volume '/dev/sdc1' successfully created
也可以同時生成多個卷：
#pvcreate /dev/sdb /dev/sdc1

3、掃描塊裝置
通過lvmdiskscan可以看到那些裝置成為了物理卷.
#lvmdiskscan
  /dev/ramdisk          [    16.00 MB]
  /dev/sda                [       4.00 GB]
  /dev/root             [       2.88 GB]
  /dev/ram                [    16.00 MB]
  /dev/sda1             [    101.94 MB]
  /dev/VolGroup00/LogVol01 [       1.00 GB]
  /dev/ram2             [    16.00 MB]
  /dev/sda2             [       3.90 GB] LVM physical volume
  /dev/lvm_test/test    [    508.00 MB]
  /dev/ram3             [    16.00 MB]
  /dev/ram4             [    16.00 MB]
  /dev/ram5             [    16.00 MB]
  /dev/ram6             [    16.00 MB]
  /dev/ram7             [    16.00 MB]
  /dev/ram8             [    16.00 MB]
  /dev/ram9             [    16.00 MB]
  /dev/ram10             [    16.00 MB]
  /dev/ram11             [    16.00 MB]
  /dev/ram12             [    16.00 MB]
  /dev/ram13             [    16.00 MB]
  /dev/ram14             [    16.00 MB]
  /dev/ram15             [    16.00 MB]
  /dev/sdb                [    512.00 MB] LVM physical volume
  /dev/sdc                [    512.00 MB] LVM physical volume
  5 disks
  16 partitions
  2 LVM physical volume whole disks
  1 LVM physical volume

4、顯示物理卷
可以使用pvs,pvscan,pvdisplay來顯示當前系統中的物理卷.
#pvs
  PV       VG       Fmt  Attr PSize PFree
  /dev/sda2  VolGroup00 lvm2 a-    3.88G    0
  /dev/sdb lvm_test lvm2 a- 508.00M    0
  /dev/sdc             lvm2 -- 512.00M 512.00M
#pvscan
  PV /dev/sdb VG lvm_test    lvm2 [508.00 MB / 0 free]
  PV /dev/sda2 VG VolGroup00 lvm2 [3.88 GB / 0 free]
  PV /dev/sdc                   lvm2 [512.00 MB]
  Total: 3 [4.87 GB] / in use: 2 [4.37 GB] / in no VG: 1 [512.00 MB]
#pvdisplay
  --- Physical volume ---
  PV Name             /dev/sdb
  VG Name             lvm_test
  PV Size             512.00 MB / not usable 4.00 MB
  Allocatable          yes (but full)
  PE Size (KByte)    4096
  Total PE             127
  Free PE             0
  Allocated PE       127
  PV UUID             Pkp5Cq-SD1w-ANw2-cDDe-BGtw-nmFS-jTxXFD

  --- NEW Physical volume ---
  PV Name             /dev/sdc
  VG Name
  PV Size             512.00 MB
  Allocatable          NO
  PE Size (KByte)    0
  Total PE             0
  Free PE             0
  Allocated PE       0
  PV UUID             BNCVEE-YWlK-0mrV-LOcf-0tCY-WWNw-DeySk0

5、移除物理卷
#pvremove /dev/sdc
Labels on physical volume '/dev/sdc' successfully wiped

6、建立卷組
建立卷組的命令為vgcreate，將使用pvcreate建立的物理卷建立為一個完整的卷組：
# vgcreate lvm_test /dev/sdc1 /dev/sdb
Volume group 'lvm_test' successfully created
vgcreate命令第一個引數是指定該卷組的邏輯名：lvm_test。後面引數是指定希望新增到該卷組的所有分割槽和磁碟。vgcreate在建立卷組 lvm_test 以外，還設定使用大小為4 MB的PE（預設為4MB），這表示卷組上建立的所有邏輯卷都以 4 MB 為增量單位來進行擴充或縮減。PE最小為1KB  ，並且必須總是1KB的 2^n 的倍數（使用-s指定，具體請參考man vgcreate）。

7、啟用卷組
卷組在建立時預設啟用，也可以使用vgchange來啟用卷組：
# vgchange -a y lvm_test

8、新增新的物理捲到卷組中
當系統安裝了新的磁碟或新建分割槽並建立了新的物理卷，而要將其新增到已有卷組時，就需要使用vgextend命令：
#fdisk -l /dev/sdc
Disk /dev/sdc: 18.2 GB, 18200739840 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2212 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot    Start       End    Blocks Id  System
/dev/sdc1             1       200    1606468+  8e  Linux LVM
/dev/sdc2          201       400    1606500 8e  Linux LVM

#pvcreate /dev/sdc2
Physical volume '/dev/sdc2' successfully created

# vgextend lvm_test /dev/sdc2
Volume group 'lvm_test' successfully extended
這裡/dev/sdc2是新的物理卷。

9、顯示卷組
顯示卷組可以使用vgs和vgdisplay.
# vgs
  VG       #PV #LV #SN Attr VSize VFree
  VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G 0
  lvm_test    1 1 0 wz--n- 508.00M 0

# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name             lvm_test
  System ID
  Format             lvm2
  Metadata Areas       1
  Metadata Sequence No  10
  VG Access          read/write
  VG Status          resizable
  MAX LV             0
  Cur LV             1
  Open LV             1
  Max PV             0
  Cur PV             1
  Act PV             1
  VG Size             508.00 MB
  PE Size             4.00 MB
  Total PE             127
  Alloc PE / Size    127 / 508.00 MB
  Free  PE / Size    0 / 0
  VG UUID             uJx24t-WWdY-vffu-97Of-mgFB-FEov-eRwzAf

10、掃描磁碟生成快取檔案
#vgscan
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found volume group 'lvm_test' using metadata type lvm2
  Found volume group 'VolGroup00' using metadata type lvm2

11、從卷組中刪除一個物理卷
要從一個卷組中刪除一個物理卷，首先要確認要刪除的物理卷沒有被任何邏輯卷正在使用，就要使用pvdisplay命令察看一個該物理卷資訊：
#pvdisplay /dev/sdc2
--- Physical volume ---
PV Name             /dev/sdc2
VG Name             lvm_test
PV Size             1.53 GB / not usable 868.00 KB
Allocatable          yes
PE Size (KByte)    4096
Total PE             392
Free PE             392
Allocated PE       0 (表示未被使用)
PV UUID             jAiils-1vRz-Td9k-1AiD-kIJs-191z-YMz09H
　　
如果某個物理卷正在被邏輯卷所使用，就需要將該物理卷的資料備份到其他地方，然後再刪除。刪除物理卷的命令為vgreduce：
# vgreduce lvm_test /dev/sdc2
Removed '/dev/sdc2' from volume group 'lvm_test'

12、建立邏輯卷
建立邏輯卷的命令為[size=+0]lvcreate：
#[size=+0]lvcreate -L 1500 –n test lvm_test
Logical volume 'test' created
該命令就在卷組lvm_test上建立名字為test，大小為1500M的邏輯卷，並且裝置入口為/dev/lvm_test/test （lvm_test為卷組名，test為邏輯卷名）。如果希望建立一個使用全部卷組的邏輯卷，則需要首先察看該卷組的PE數，然後在建立邏輯卷時指定：
# vgdisplay lvm_test| grep 'Total PE'
Total PE 4731
# [size=+0]lvcreate -l 4731 lvm_test -n test
Logical volume 'test' created

13、建立條塊化的邏輯卷
# [size=+0]lvcreate -L 500M -i2  -n test lvm_test
  Using default stripesize 64.00 KB
  Rounding size (125 extents) up to stripe boundary size (126 extents)
  Logical volume 'test' created
-i2指此邏輯卷在兩個物理卷中條塊化存放資料，預設一塊大小為64KB.

14、建立映象的邏輯卷。
#[size=+0]lvcreate -L 52M  -m1  -n test lvm_test /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdb2
  Logical volume 'test' created
-m1表示只生成一個單一映象，映象分別放在/dev/sdb1和/dev/sdc1上，映象日誌放在/dev/sdb2上.

15、建立快照卷。
#[size=+0]lvcreate --size 10 --snapshot --name snaptest /dev/lvm_test/test

16、建立檔案系統
如使用ext3檔案系統:
#mkfs.ext3 /dev/lvm_test/test
mke2fs 1.35 (28-Feb-2004)
max_blocks 4294967295, rsv_groups = 0, rsv_gdb = 1024
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
2424832 inodes, 4844544 blocks
242227 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=8388608
148 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
4096000
Writing inode tables: done
inode.i_blocks = 90120, i_size = 4243456
Creating journal (8192 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
This filesystem will be automatically checked every 25 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
建立了檔案系統以後，就可以載入並使用它：
# mkdir /mnt/test
# mount /dev/lvm_test/test /mnt/test
如果希望系統啟動時自動載入檔案系統，則還需要在/etc/fstab中新增內容：
/dev/lvm_test/test /mnt/test ext3 defaults 1 2

17、刪除一個邏輯卷
刪除邏輯卷以前首先需要將其解除安裝，然後刪除：
# umount /dev/lvm_test/test
# lvremove /dev/lvm_test/test
Do you really want to remove active logical volume 'test'? [y/n]: y
Logical volume 'test' successfully removed
　
18、擴充套件邏輯卷大小
LVM提供了方便調整邏輯卷大小的能力，擴充套件邏輯卷大小的命令是lvextend：
# lvextend -L12G /dev/lvm_test/test
Extending logical volume test to 12.00 GB
Logical volume test successfully resized
　　上面的命令就實現將邏輯卷test的大小擴大為12G。
# lvextend -L+1G /dev/lvm_test/test
Extending logical volume test to 13.00 GB
Logical volume test successfully resized
上面的命令就實現將邏輯卷test的大小增加1G。
增加了邏輯卷的容量以後，就需要修改檔案系統大小以實現利用擴充的空間。
對於希望調整被載入的檔案系統大小,使用ext2online(ext2resize) 或 resize2fs.
#df -h
# ext2online /dev/lvm_test/test
ext2online /dev/lvm_test/test
ext2online v1.1.18 - 2001/03/18 for EXT2FS 0.5b

#df -h
Filesystem          容量  已用可用已用% 掛載點
/dev/mapper/VolGroup00-LogVol01
      16G 11G  3.6G  76% /
/dev/sda1          494M 18M  451M 4% /boot
none                   506M    0  506M 0% /dev/shm
/dev/mapper/lvm_test-test
      13G 63M 13G 1% /mnt/test
　　
一般建議最好將檔案系統解除安裝，調整大小，然後再載入：
# umount /dev/lvm_test/test
#resize2fs /dev/lvm_test/test
# mount  /dev/lvm_test/test /mnt/test

19、減少邏輯卷大小
使用lvreduce即可實現對邏輯卷的容量，同樣需要首先將檔案系統解除安裝：
# umount /mnt/test
#e2fsck -f /dev/lvm_test/test
# resize2fs /dev/lvm_test/test  11G
# lvreduce -L -1.992G /dev/lvm_test/test （少2個PE的大小）
# resize2fs /dev/lvm_test/test  (通過此命令確認是否檔案系統大小與收縮後的邏輯卷大小匹配）
# mount /dev/lvm_test/test /mnt/test

20、顯示邏輯卷
通過lvscan,lvs及lvdisplay可以察看當前系統中存在的邏輯卷。
# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Name             /dev/VolGroup00/LogVol00
  VG Name             VolGroup00
  LV UUID             sPmLMD-6xq4-wStB-uSAP-jlQc-YKTm-3bt8Pc
  LV Write Access       read/write
  LV Status             available
  # open                1
  LV Size             2.88 GB
  Current LE          92
  Segments             1
  Allocation          inherit
  Read ahead sectors    0
  Block device          253:0

#lvscan
lvscan
  ACTIVE          '/dev/VolGroup00/LogVol00' [2.88 GB] inherit
  ACTIVE          '/dev/VolGroup00/LogVol01' [1.00 GB] inherit

#lvs -o +devices
  LV    VG       Attr LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Devices
  LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 2.88G                            /dev/sda2(0)
  LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 1.00G                            /dev/sda2(92)

21、使用過濾控制LVM的裝置掃描
通過編輯/etc/lvm/lvm.conf 中的filter段，來定義過濾那些裝置要掃描。
filter =[ 'a|/dev/sd.*|', 'a|/dev/hd.*|', 'r|.*|' ]
上面對scsi及ide裝置掃描，對其它裝置均不掃描。

22、線上資料遷移
通過pvmove可以將一個PV上的資料遷移到新的PV上，也可以將PV上的某個LV遷移到另一個PV上。
#lvs -o +devices
  LV    VG       Attr LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Devices
  LogVol00 VolGroup00 -wi-ao  2.88G                            /dev/sda2(0)
  LogVol01 VolGroup00 -wi-ao  1.00G                            /dev/sda2(92)
  test    lvm_test -wi-ao 52.00M                            /dev/sdb1(0)

#pvmove -n test /dev/sdb1 /dev/sdc1

#lvs -o +devices
  LV    VG       Attr LSize  Origin Snap%  Move Log Copy%  Devices
  LogVol00 VolGroup00 -wi-ao  2.88G                            /dev/sda2(0)
  LogVol01 VolGroup00 -wi-ao  1.00G                            /dev/sda2(92)
  test    lvm_test -wi-ao 52.00M                            /dev/sdc1(0)

23、刪除卷組
按照順序解除安裝檔案系統，刪除邏輯卷，然後刪除卷組。
#umount /mnt/test
# lvremove /dev/lvm_test/test
Do you really want to remove active logical volume 'test'? [y/n]: y
  Logical volume 'test' successfully removed
#vgremove lvm_test
  Volume group 'lvm_test' successfully removed

24、故障排查
通過在命令後加 -v,-vv,-vvv或-vvvv來獲得更詳細的命令輸出。
通過在lvs,vgs後加-P可以更好的檢視失敗裝置.
#vgs -a -o +devices -P
  Partial mode. Incomplete volume groups will be activated read-only.
  VG       #PV #LV #SN Attr VSize VFree Devices
  VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G    0  /dev/sda2(0)
  VolGroup00 1 2 0 wz--n- 3.88G    0  /dev/sda2(92)
  lvm_test    2 2 0 wz--n- 1016.00M 896.00M pvmove0(0)
  lvm_test    2 2 0 wz--n- 1016.00M 896.00M /dev/sdb(0),/dev/sdc(0)
#lvs -a -o +devices -P
  Partial mode. Incomplete volume groups will be activated read-only.
  Failure parsing mirror status fraction: 1 core
  Failure parsing mirror status fraction: 1 core
  LV       VG       Attr LSize  Origin Snap%  Move    Log Copy%  Devices
  LogVol00  VolGroup00 -wi-ao  2.88G                                  /dev/sda2(0)
  LogVol01  VolGroup00 -wi-ao  1.00G                                  /dev/sda2(92)
  [pvmove0] lvm_test p-C-ao 60.00M             /dev/sdb          /dev/sdb(0),/dev/sdc(0)
  test    lvm_test -wI-a- 60.00M                                  pvmove0(0)

五、總結
根據上面的討論可以看到，LVM具有很好的可伸縮性，使用起來非常方便。可以方便地對卷組、邏輯卷的大小進行調整，更進一步調整檔案系統的大小，還能方便的進行資料遷移,資料完整性保護。如果希望瞭解更多資訊，請參考LVM-HOWTO。

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