lvm

作者: 木头_95b3 | 来源:发表于2020-07-06 08:33 被阅读0次

存储管理Ⅱ-swap、逻辑卷
三、RAID与LVM
Linux-8 存储管理-逻辑卷交换分区 raid
九、LVM，swap，mount详解
【华为网络技术大赛】服务器操作系统基础原理——LVM、进程、任务
lvm
2018-09-28
2020-03-23 LVM
note_9.4_LVM以及dd命令
LVM详解及创建过程

1、介绍

LVM：是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制

作用：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。

找了一张看着比较舒服的图：

image.png

LVM就是一个虚拟设备驱动，在物理设备和文件系统层之间，维护着逻辑盘区和物理盘区之间的映射。它将几块磁盘或者分区组合起来形成一个存储池或者卷组

2、创建 lv卷

1、我在虚拟机上新加了一块 20G的磁盘，现在要把它做成逻辑卷

image.png

2、在线识别磁盘，这条命令只适合虚拟机（也可以重启系统识别，生产是在线加盘的），用 `"lsblk "`查看，此时系统多了一块20G的磁盘

#识别磁盘
[root@localhost ~]#echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

#查看磁盘分区
[root@localhost ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   45G  0 disk 
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   44G  0 part 
  ├─centos-root 253:0    0   42G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   20G  0 disk 
sr0              11:0    1  4.4G  0 rom

3、查看物理卷，可以看到，目前只有我的第一块盘上有lvm物理卷

#查看简略信息
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <44.00g 4.00m  （逻辑卷总的大小、剩余空闲空间）

#查看详细信息
[root@localhost ~]# pvdisplay 
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <44.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              11263
  Free PE               1
  Allocated PE          11262
  PV UUID               dsd3qT-ytxw-FvJo-X0u6-Czun-O8nd-ueiwd3

4、新建的磁盘，创建物理卷

上面 "lsblk " 中可以看到新加的disk 磁盘设备名是 /dev/sdb

# 新建物理卷
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.

# 再次查看，多了一块 20G 物理卷，新建成功
[root@localhost ~]# pvdisplay        
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <44.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              11263
  Free PE               1
  Allocated PE          11262
  PV UUID               dsd3qT-ytxw-FvJo-X0u6-Czun-O8nd-ueiwd3
   
  "/dev/sdb" is a new physical volume of "20.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               
  PV Size               20.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0         #这些信息，是需要创建卷组后才有的
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi

5、创建卷组

语法：vgcreate + -s PE大小 + 卷组名 + 设备名

不指定PE大小，默认是 4M

PE ：就是在创建卷组时，卷组的空间会按照 PE的指定大小，被分配成一块一块的；并且在以后的扩容，与缩减，都是按照PE的倍数来执行的

[root@localhost ~]# vgcreate -s 10M VGroup /dev/sdb
  Volume group "VGroup" successfully created

[root@localhost ~]# pvdisplay 
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <44.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              11263
  Free PE               1
  Allocated PE          11262
  PV UUID               dsd3qT-ytxw-FvJo-X0u6-Czun-O8nd-ueiwd3
   
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               VGroup
  PV Size               20.00 GiB / not usable 10.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               10.00 MiB    #这里查看PE大小
  Total PE              2047         # PE的总数量
  Free PE               2047         # PE的空闲数量
  Allocated PE          0            # PE在使用数量
  PV UUID               yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi

查看创建的vg

[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  VGroup   1   0   0 wz--n-  19.99g 19.99g
  centos   1   2   0 wz--n- <44.00g  4.00m

[root@localhost ~]# vgdisplay 
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <44.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              11263
  Alloc PE / Size       11262 / 43.99 GiB
  Free  PE / Size       1 / 4.00 MiB
  VG UUID               P05Uyx-sjAy-o27c-D7Vs-Pcdt-VglQ-kcZl6Q
   
  --- Volume group ---
  VG Name               VGroup
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  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                1
  Act PV                1
  VG Size               19.99 GiB
  PE Size               10.00 MiB   #这里也可以查看PE大小
  Total PE              2047
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       2047 / 19.99 GiB
  VG UUID               sYSKqx-o6jW-QCe4-lwW6-xrky-CjLm-0bijHE

卷组改名：
vgrename + 原名 + 新名

[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  VGroup   1   0   0 wz--n-  19.99g 19.99g
  centos   1   2   0 wz--n- <44.00g  4.00m

[root@localhost ~]# vgrename VGroup VGroup1
  Volume group "VGroup" successfully renamed to "VGroup1"

[root@localhost ~]# vgs
  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  VGroup1   1   0   0 wz--n-  19.99g 19.99g
  centos    1   2   0 wz--n- <44.00g  4.00m

禁用卷组：vgchange -an VGroup1
激活卷组：vgchange -ay VGroup1

6、创建逻辑卷

[root@localhost ~]# lvcreate  -n mysqldb -L 10G VGroup1           
  Logical volume "mysqldb" created.

查看卷组剩余空间，有10G被占用了，逻辑卷说明创建成功

[root@localhost ~]# vgdisplay  VGroup1
  --- Volume group ---
  VG Name               VGroup1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.99 GiB
  PE Size               10.00 MiB
  Total PE              2047
  Alloc PE / Size       1024 / 10.00 GiB      #被分配的  PE / 空间
  Free  PE / Size       1023 / 9.99 GiB
  VG UUID               sYSKqx-o6jW-QCe4-lwW6-xrky-CjLm-0bijHE

查看所有 lv 逻辑卷的详细信息：

[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/VGroup1/mysqldb
  LV Name                mysqldb
  VG Name                VGroup1
  LV UUID                jfKGjO-8tZI-uzhV-rtdH-6G43-k2N1-avkNgZ
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2020-07-04 11:52:29 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                10.00 GiB
  Current LE             1024
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:2

逻辑卷命名路径有两种，其实他们都是软连接指到 /dev/dm-* 下的
/dev/VGroup1/mysqldb
/dev/mapper/VGroup1-mysqldb

[root@localhost ~]# ll /dev/VGroup1/mysqldb 
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Jul  4 11:52 /dev/VGroup1/mysqldb -> ../dm-2
[root@localhost ~]# ll /dev/mapper/VGroup1-mysqldb 
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Jul  4 11:52 /dev/mapper/VGroup1-mysqldb -> ../dm-2

7、创建文件系统：

ext4文件系统：mkfs.ext4
xfs文件系统： mkfs.xfs

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/VGroup1/mysqldb 
meta-data=/dev/VGroup1/mysqldb   isize=512    agcount=4, agsize=655360 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2621440, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

查看 /dev/VGroup1/mysqldb 创建情况

[root@localhost ~]# lsblk -f
NAME              FSTYPE      LABEL           UUID                                   MOUNTPOINT
sda                                                                                  
├─sda1            xfs                         fba83f2c-f309-42c1-8dc1-98b502cfe168   /boot
└─sda2            LVM2_member                 dsd3qT-ytxw-FvJo-X0u6-Czun-O8nd-ueiwd3 
  ├─centos-root   xfs                         4cfc38ed-6515-416a-b3e9-1d2ad227c66e   /
  └─centos-swap   swap                        07e1514e-11de-4f71-8f40-fca0075e75dd   [SWAP]
sdb               LVM2_member                 yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi 
└─VGroup1-mysqldb xfs                         9f6acaaf-ee88-4910-9df7-a44b3f4a1068   
sr0               iso9660     CentOS 7 x86_64 2019-09-11-18-50-31-00

8、挂载到指定目录上

临时挂载：
mount /dev/VGroup1/mysqldb /mnt/
永久挂载：
生产中，最好是以UUID 去挂载，UUID是唯一的；以防在服务器加减磁盘，重启后，设备名与先前的不一样，造成挂载失败

[root@localhost mnt]# vim /etc/fstab 

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Mon Jun 15 16:20:13 2020
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        0 0
UUID=fba83f2c-f309-42c1-8dc1-98b502cfe168 /boot                   xfs     defaults        0 0
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
UUID=9f6acaaf-ee88-4910-9df7-a44b3f4a1068 /mnt  xfs     defaults        0 0

查看指定卷uuid的两种方法：

[root@localhost ~]# lsblk -p /dev/VGroup1/mysqldb -f
NAME                        FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
/dev/mapper/VGroup1-mysqldb xfs          9f6acaaf-ee88-4910-9df7-a44b3f4a1068 /mnt

[root@localhost ~]# blkid /dev/VGroup1/mysqldb 
/dev/VGroup1/mysqldb: UUID="9f6acaaf-ee88-4910-9df7-a44b3f4a1068" TYPE="xfs"

扩容：

新加了一块 /dev/sdc 磁盘：

[root@localhost ~]# lsblk
NAME              MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                 8:0    0   45G  0 disk 
├─sda1              8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2              8:2    0   44G  0 part 
  ├─centos-root   253:0    0   42G  0 lvm  /
  └─centos-swap   253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                 8:16   0   20G  0 disk 
└─VGroup1-mysqldb 253:2    0   10G  0 lvm  /mnt
sdc                 8:32   0   20G  0 disk 
sr0                11:0    1  4.4G  0 rom

把/dev/sdc 磁盘加到逻辑卷中

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc 
  Physical volume "/dev/sdc" successfully created.

[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG      Fmt  Attr PSize   PFree 
  /dev/sda2  centos  lvm2 a--  <44.00g  4.00m
  /dev/sdb   VGroup1 lvm2 a--   19.99g  9.99g
  /dev/sdc           lvm2 ---   20.00g 20.00g

目前 VGroup1 的容量是 9.99g

[root@localhost ~]# vgs
  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  VGroup1   1   1   0 wz--n-  19.99g 9.99g
  centos    1   2   0 wz--n- <44.00g 4.00m

把 /dev/sdc 扩容到 VGroup1卷组中

[root@localhost ~]# vgextend VGroup1 /dev/sdc
  Volume group "VGroup1" successfully extended

再次查看，逻辑卷组，在原有的基础上多了 20G

[root@localhost ~]# vgs
  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  VGroup1   2   1   0 wz--n-  39.98g 29.98g
  centos    1   2   0 wz--n- <44.00g  4.00m

扩容分区，以下以扩充10G例：：

[root@localhost ~]# vgdisplay VGroup1
  --- Volume group ---
  VG Name               VGroup1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  4
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               39.98 GiB
  PE Size               10.00 MiB
  Total PE              4094
  Alloc PE / Size       1024 / 10.00 GiB
  Free  PE / Size       3070 / 29.98 GiB
  VG UUID               sYSKqx-o6jW-QCe4-lwW6-xrky-CjLm-0bijHE

lvextend 参数：
-L 以容量为单位
-l 以PE个数为单位
-r 使扩容的文件系统生效，不使用该参数，"lsblk" 可以看到总容量正确，但是 "df -h" 就看不到扩容部分；

-L 以容量为单位:

在原有基础上增加 10G ：

lvextend -r -L +10G /dev/VGroup1/mysqldb

增加到 20G（如果，原有10G，就增加了10G）：

lvextend -r -L 20G /dev/VGroup1/mysqldb

-l 以PE个数为单位

要根据单位PE的大小，自己去计算，需要扩充的容量

在原有基础上，增加10G；(算法：1024（个PE）* 10M)：

lvextend -r -l +1024 /dev/VGroup1/mysqldb

增加到 20G；( 原有 1024个PE，增加 1024个PE，就是增加了1024（个PE）* 10M 等于 10G)：

lvextend -r -l 2048 /dev/VGroup1/mysqldb

剩余空间全用光：

lvextend -r -l +100%FREE  /dev/VGroup1/mysqldb

如果扩容没有加 -r 参数，要让文件系统加入扩容空间（建议使用 -r）：

centos7（xfs文件系统）上用 xfs_growfs + 挂载点 ：

xfs_growfs /mnt/

centos6 （ext文件系统）上使用 resize2fs + 逻辑卷名 使其生效：

resize2fs  /dev/VGroup1/mysqldb

扩容后：

[root@localhost mnt]# lsblk
NAME             MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda                8:0    0   45G  0 disk 
├─sda1             8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2             8:2    0   44G  0 part 
  ├─centos-root  253:0    0   42G  0 lvm  /
  └─centos-swap  253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
sdb                8:16   0   20G  0 disk 
└─VGroup-mysqldb 253:2    0   20G  0 lvm  /mnt
sdc                8:32   0   20G  0 disk 
└─VGroup-mysqldb 253:2    0   20G  0 lvm  /mnt
sr0               11:0    1  4.4G  0 rom

缩减逻辑卷：

只适用与 centos 6，不建议用于生产，会丢数据

1.取消逻辑卷的挂载
umount /mnt
2.检查文件系统
fsck -f /dev/VGroup1/mysqldb
3.设定文件系统到10G
resize2fs /dev/VGroup1/mysqldb 10G
4.缩减lv逻辑卷
lvreduce -L 10G /dev/VGroup1/mysqldb
5.挂载
mount -a

磁盘数据迁移（删除PV）

当服务器硬盘出现告警提示，我们就得把该硬盘的数据迁移到其它硬盘上去，再替换新硬盘，以保证数据不丢失

确认逻辑卷组上有足够的空间就可以导入上面有讲到，不再赘述了

注意：数据迁移是根据被使用的 PE 块设备来迁移的，与磁盘下的实际数据无关

迁移 /dev/sdb

1、可以看到 /dev/sdb 上使用了全部PE块共： 2047 个；一定要看总空间，不要去看空闲空间；因为 /dev/sdb 的空闲空间 VGroup 卷组也包含，自己不能复制到自己的空闲空间中去

[root@localhost mnt]# pvdisplay /dev/sdb
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               VGroup
  PV Size               20.00 GiB / not usable 10.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               10.00 MiB
  Total PE              2047
  Free PE               0
  Allocated PE          2047
  PV UUID               yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi

2、现在要确定 /dev/sdb 所在的 VGroup 逻辑卷组空闲空间是否足够：
Free PE / Size 3069 / 29.97 GiB 确认空闲充足

[root@localhost mnt]# vgdisplay VGroup
  --- Volume group ---
  VG Name               VGroup
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  7
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               49.97 GiB
  PE Size               10.00 MiB
  Total PE              5117
  Alloc PE / Size       2048 / 20.00 GiB
  Free  PE / Size       3069 / 29.97 GiB
  VG UUID               sYSKqx-o6jW-QCe4-lwW6-xrky-CjLm-0bijHE

3、开始迁移；迁移是系统自己完成的，不需要指定到具体盘

[root@localhost mnt]# pvmove /dev/sdb
  /dev/sdb: Moved: 0.54%
  /dev/sdb: Moved: 100.00%

4、迁移完成后，再查看 /dev/sdb，上面都是空闲的了

[root@localhost mnt]# pvdisplay /dev/sdb
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               VGroup
  PV Size               20.00 GiB / not usable 10.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               10.00 MiB
  Total PE              2047
  Free PE               2047
  Allocated PE          0
  PV UUID               yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi

5、再把 /dev/sdb 从卷组中移走

[root@localhost mnt]# vgreduce  VGroup  /dev/sdb
  Removed "/dev/sdb" from volume group "VGroup"

#可以看到 /dev/sdb 不在 "VGroup" 卷组中了
[root@localhost mnt]# pvdisplay  /dev/sdb
  "/dev/sdb" is a new physical volume of "20.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               
  PV Size               20.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               yAzAvC-2ISI-DOVZ-pzfQ-wSLr-S91g-H387pi

6、再把 /dev/sdb 从物理卷中移除

[root@localhost mnt]# pvremove  /dev/sdb
  Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped.

#可以看到物理卷中没有了
[root@localhost mnt]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <44.00g 4.00m
  /dev/sdc   VGroup lvm2 a--   19.99g    0 
  /dev/sdd   VGroup lvm2 a--    9.99g 9.98g

7、最后就可以把磁盘拆走了

附：lvm做快照，用的很少

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1、介绍

LVM：是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制

作用：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。

2、创建 lv卷

1、我在虚拟机上新加了一块 20G的磁盘，现在要把它做成逻辑卷

2、在线识别磁盘，这条命令只适合虚拟机（也可以重启系统识别，生产是在线加盘的），用 `"lsblk "`查看，此时系统多了一块20G的磁盘

3、查看物理卷，可以看到，目前只有我的第一块盘上有lvm物理卷

4、新建的磁盘，创建物理卷

5、创建卷组

6、创建逻辑卷

7、创建文件系统：

8、挂载到指定目录上

扩容：

扩容分区，以下以扩充10G例：：

-L 以容量为单位:

-l 以PE个数为单位

如果扩容没有加 -r 参数，要让文件系统加入扩容空间（建议使用 -r）：

缩减逻辑卷：

只适用与 centos 6，不建议用于生产，会丢数据

磁盘数据迁移（删除PV）

注意：数据迁移是根据被使用的 PE 块设备来迁移的，与磁盘下的实际数据无关

迁移 /dev/sdb

附：lvm做快照，用的很少

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1、介绍

LVM： 是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制

作用：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。

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2、在线识别磁盘，这条命令只适合虚拟机（也可以重启系统识别，生产是在线加盘的），用 "lsblk "查看，此时系统多了一块20G的磁盘

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5、创建卷组

6、创建逻辑卷

7、创建文件系统：

8、挂载到指定目录上

扩容：

扩容分区，以下以扩充10G例：：

-L 以容量为单位:

-l 以PE个数为单位

如果扩容没有加 -r 参数，要让文件系统加入扩容空间（建议使用 -r）：

缩减逻辑卷：

只适用与 centos 6，不建议用于生产，会丢数据

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