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  • LINUX LVM

    2019-04-08 01:11:17
    NULL 博文链接:https://rooi.iteye.com/blog/1447257
  • Linux LVM.ppt

    2017-10-31 08:59:19
    Linux虚拟机平台下,不停机、不关机的状态下实现热扩容。
  • Linux LVM 详解及具体实现方式

    千次阅读 2019-07-28 18:42:16
    LVM 详解前言LVM 介绍名词解释PV(物理卷:Physical Volumes)和 PE(物理盘区:Physical Extents)VG(物理卷组:Volume Group)LV(逻辑卷:Logical Volumes) 和 LE(逻辑盘区:Logical Extents) 前言 1、LVM 是...

    前言

    1、LVM 是建立在软件基础上的,如果发生文件误删除,很难恢复。(在普通硬盘上,误删数据后,恢复可能性更大)
    2、LVM 赞成使用和反对使用的人五五开。LVM 受到红帽的大力推崇(因为这就是红帽开发的)。
    3、CentOS 7一般不会使用 LVM,因为 CentOS 7支持的 btrfs 文件系统就有类似功能。

    LVM 介绍

    逻辑卷管理器(LVM:Logical Volume Manager)是允许对卷进行方便操作的抽象层,包括重新设定文件系统的大小。并允许在多个物理设备之间重新组织文件文件系统。

    1. 将设备指定为物理卷
    2. 用一个或者多个物理卷来创建一个卷组
    3. 物理卷是用固定大小的物理区域(Physical Extent,PE)来定义的
    4. 在物理卷上创建的逻辑卷是由物理区域(PE)组成
    5. 可以在逻辑卷上创建文件系统

    名词解释

    大家可结合以下两张图片,对各个名词进行理解。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    PV(物理卷:Physical Volumes)和 PE(物理盘区:Physical Extents)

    1. 在LInux系统上,任何块设备都可以作为PV。
    2. PV是由PE构成的。PE是VG中用于管理的最小存储单元。(更准确的描述:VG是由PE构成的,但是PE是存在于各个PV中的)
    3. 在创建VG时制定大小,VG一旦创建了,其PE大小是固定的不可改变的,PE的默认大小是4MB。新创建的PV并没有PE这个概念,只有当其加入到VG中才有PE。换句话说就是,PE的大小取决于所加入的VG。
    4. PV 位于整个LVM系统的最底层,可以是一个分区,或者是一个物理磁盘,或者在逻辑上可以当做一个是一个物理设备的,如RAID。
    5. 使用pvcreate 命令即可将一个分区创建为物理卷(PV),该动作是将逻辑卷管理的相关元数据写入到分区里面。

    VG(物理卷组:Volume Group)

    1. VG是建立在PV之上的。VG可以看做是一个容器,将下属的所有物理卷包含进来,由此可知VG的大小就是该VG中所有PV大小的总和。
    2. VG可自由扩展,实现PV的增加或减少。
    3. VG无法安装文件系统。
    4. VG在创建过程中决定PE的大小。
    5. 在VG上可以创建多个LV。
    6. vgcreate命令可以创建一个卷组,vgextend可以将某个物理卷加入到一个卷组中。

    LV(逻辑卷:Logical Volumes) 和 LE(逻辑盘区:Logical Extents)

    1. LV是创建在VG之上的一个逻辑层,并且可以格式化文件系统挂载使用。(因VG不能直接被格式化使用)
    2. LV可实现动态扩展或缩减,不会影响原有数据。(前提:缩减后的大小不能小于现有数据的大小。但LV缩减比较危险,慎重操作)
    3. LE是LV管理的最小存储单元,其大小和LV所在VG中的PE大小相同。(PE分配给LV后,就叫LE)
    4. LV在创建文件系统后,如果要扩展或缩减,相对应的文件系统也要进行扩容或缩减,一定要注意操作顺序。
    5. 假设PE的大小是10M,创建一个25M的LV时,就需要分配3个PE到LV,且PE就被乘坐LE。

    在这里插入图片描述

    Linux LVM

    Linux LVM 的设备名称是 /dev/dm-# 。
    **dm(device mapper)**将一个或多个底层块设备组织成一个逻辑设备的模块。
    同时为了便于操作和记忆,LVM 还有两个软连接项目。

    LVM 的真正的设备文件路径:
    	# /dev/dm-#
    		例如:# /dev/dm-0  /dev/dm-1
    
    两个软链接文件:
    #1  /dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME
    	例如:# /dev/mapper/vol0-root
    	
    #2  /dev/VG_NAME/LV_NAME
    	例如:# /dev/vol0/root
    

    LVM 更改文件系统的容量

    LVM 可弹性更改文件系统的容量,实现方法:通过交换PE来进行资料的转换,将原来LV内的PE转移到其他的设备中以降低LV的容量,或将其他设备中的PE加到LV中以加大容量。
    在这里插入图片描述

    Linux LVM的管理工具

    PV管理工具

    # 显示 pv 管理命令
    	# pv                        # 双击 TAB 键可查看所有的 pv 管理命令
    
    # 显示 pv 信息
    	# pvs                       # 简要pv信息显示
    	# pvdisplay                 # 详细pv信息显示
    	
    # 创建 pv
    	# pvcreate /dev/DEVICE
    	
    		-f:强制创建物理卷,不需要用户确认
    		-u:指定设备的UUID
    		-y:所有的问题都回答“yes”
    		-Z:是否利用前4个扇区
    
    # 删除 pv
    	# pvremove /dev/DEVICE
    

    VG管理工具

    # 显示 vg 管理命令
    	# vg                        # 双击 TAB 键可查看所有的 vg 管理命令
    	
    # 显示卷组
    	# vgs                       # 简要vg信息显示
    	# vgdisplay                 # 详细vg信息显示
    	
    # 创建卷组
    	# vgcreate  [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
    
    		-l:卷组上允许创建的最大逻辑卷数
    		-p:卷组中允许添加的最大物理卷数
    		-s:卷组上的物理卷的PE大小
    
    # 管理卷组:扩展PV
    	# vgextend  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
    
    # 管理卷组:移除PV
    	# vgreduce  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]
    
    # 移除PV注意事项:
    	# 先做 pvmove,再做 vgremove
    

    LV管理工具

    # 显示 vg 管理命令
    	# vg                        # 双击 TAB 键可查看所有的 vg 管理命令
    		
    # 显示逻辑卷
    		lvs                     # 简要lv信息显示
    		lvdisplay               # 详细lv信息显示
    
    # 创建lv
    	# lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup
    	# lvcreate-l 60%VG -n mylv testvg
    	# lvcreate-l 100%FREE -n yourlv testvg
    
    		-L:指定逻辑卷的大小,单位为“kKmMgGtT”字节
    		-l:指定逻辑卷的大小(LE数)
    
    # 移除lv
    	# lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    # 扩展逻辑卷:
    	# lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
    		# 带+号,代表扩展多少;不带+号,代表扩展到多少
    	# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
    	# lvresize -r -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME
    
    # 缩减逻辑卷(注意操作顺序):
    	# umount /dev/VG_NAME/LV_NAME                    # 卸载lv
    	# e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME                 # 强制进行文件系统检查
    	# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]       # 修改文件系统大小,注意大小不能小于现有数据
    	# lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME  # 缩减lv
    		# 带-号,代表缩减多少;不带-号,代表缩减到多少
    	# mount                                          # 重新挂载
    

    创建逻辑卷顺序

    #1、创建物理卷
    	# pvcreate/dev/sda3
    
    #2、为卷组分配物理卷
    	# vgcreatevg0 /dev/sda3
    
    #3、从卷组创建逻辑卷
    	# lvcreate-L 256M -n data vg0
    	# mkfs.xfs-j /dev/vg0/data
    
    #4、挂载
    	# mount /dev/vg0/data /mnt/data
    

    LVM SNAPSHOT

    快照介绍

    • 快照是特殊的逻辑卷,它是在生成快照时存在的逻辑卷的准确拷贝。

    • 对于需要备份或者复制的现有数据临时拷贝以及其它操作来说,快照是最合适的选择。

    • 快照只有在它们和原来的逻辑卷不同时才会消耗空间。
      1、在生成快照时会分配给它一定的空间,但只有在原来的逻辑卷或者快照有所改变才会使用这些空间。
      2、当原来的逻辑卷中有所改变时,会将旧的数据复制到快照中。
      3、快照中只含有原来的逻辑卷中更改的数据或者自生成快照后的快照中更改的数据。
      4、建立快照的卷大小只需要原始逻辑卷的15%~20%就够了,也可以使用lvextend放大快照。

    • 快照就是将当时的系统信息记录下来,就好像照相一般,若将来有任何数据改动了,则原始数据会被移动到快照区,没有改动的区域则由快照区和文件系统共享。
      在这里插入图片描述

    • 由于快照区与原本的LV共用很多PE的区块,因此快照与被快照的LV必须在同一个VG中.系统恢复的时候的文件数量不能高于快照区的实际容量。

    快照实现

    创建快照命令如下:

    # lvcreate -L #[mMgGtT] -p r -s -n snapshot_lv_name original_lv_name
    

    可按以下顺序实现快照:

    # 为现有逻辑卷创建快照
    	# lvcreate-l 64 -s -n data-snapshot -p r /dev/vg0/data
    	
    # 挂载快照
    	# mkdir-p /mnt/snap
    	# mount -o ro/dev/vg0/data-snapshot /mnt/snap
    	
    # 恢复快照
    	# umount/dev/vg0/data-snapshot
    	# umount/dev/vg0/data
    	# lvconvert--merge /dev/vg0/data-snapshot
    
    # 删除快照
    	# umount/mnt/databackup
    	# lvremove/dev/vg0/databackup
    

    跨主机迁移卷组

    1、源主机配置

    #1、在旧系统中,umount所有卷组上的逻辑卷
    
    #2、禁用卷组
    	# vgchange –a n vg0
    	# lvdisplay
    
    #3、导出卷组
    	# vgexportvg0
    	# pvscan
    	# vgdisplay
    
    #4、拆下旧硬盘
    

    2、目标主机配置

    #5、 在新系统中安装旧硬盘,并导入卷组 # vgimport vg0
    
    #6、启用 # vgchange –ay vg0 
    
    #7、 mount所有卷组上的逻辑卷
    

    LVM 示例

    示例要求:

    1. 创建3个 1G 物理卷,并创建名称为 myvg 的卷组 和 mylv 的逻辑卷。
    2. 逻辑卷大小为 100M,先扩容为 200M,再缩减为 100M。
    3. 为 myvg 的卷组新增一个 1G 的物理卷。

    1、配置磁盘分区

    准备3个大小都为 1G 的分区格式为 8e 的分区。

    Disk /dev/sdh: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x2a6ea9da
    
       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdh1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
    /dev/sdh2         2099200     4196351     1048576   8e  Linux LVM
    /dev/sdh3         4196352     6293503     1048576   8e  Linux LVM
    

    2、配置物理卷

    创建物理卷:

    [root@LeeMumu ~]# pvcreate /dev/sdh1
      Physical volume "/dev/sdh1" successfully created.
    [root@LeeMumu ~]# pvcreate /dev/sdh2
      Physical volume "/dev/sdh2" successfully created.
    [root@LeeMumu ~]# pvcreate /dev/sdh3
      Physical volume "/dev/sdh3" successfully created.
    

    查看物理卷:

    [root@LeeMumu ~]# pvdisplay
      "/dev/sdh3" is a new physical volume of "1.00 GiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdh3
      VG Name               
      PV Size               1.00 GiB
      Allocatable           NO
      PE Size               0   
      Total PE              0
      Free PE               0
      Allocated PE          0
      PV UUID               osG8Ak-Yx7i-PzHT-mWFo-6IjO-FNaz-RsPQQm
       
      "/dev/sdh2" is a new physical volume of "1.00 GiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdh2
      VG Name               
      PV Size               1.00 GiB
      Allocatable           NO
      PE Size               0   
      Total PE              0
      Free PE               0
      Allocated PE          0
      PV UUID               d2C9gf-7ihg-GJOv-in8A-OemL-R3zO-38y4ma
       
      "/dev/sdh1" is a new physical volume of "1.00 GiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdh1
      VG Name               
      PV Size               1.00 GiB
      Allocatable           NO
      PE Size               0   
      Total PE              0
      Free PE               0
      Allocated PE          0
      PV UUID               Rn9ThV-6Sww-I6AS-XuW1-90SN-cAXA-gTTeaj
    

    3、配置卷组

    使用物理卷 /dev/sdh1 、/dev/sdh2 、/dev/dsh3 三个物理卷,创建名为 myvg 的卷组。

    [root@LeeMumu ~]# vgcreate myvg /dev/sdh{1,2,3}
      Volume group "myvg" successfully created
    

    查看卷组:

    [root@LeeMumu ~]# vgdisplay
      --- Volume group ---
      VG Name               myvg
      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               <2.99 GiB
      PE Size               4.00 MiB
      Total PE              765
      Alloc PE / Size       0 / 0   
      Free  PE / Size       765 / <2.99 GiB
      VG UUID               SRipaW-lslz-8qKk-koPu-nQLw-EWdA-CzhSeh  
    

    4、配置逻辑卷

    在 myvg 卷组中,创建一个 100M 大小的、名称为 mylv 的 lv 。

    [root@LeeMumu ~]# lvcreate -L 100M -n mylv myvg
      Logical volume "mylv" created.
    

    查看 lv:

    [root@LeeMumu ~]# lvdisplay
      --- Logical volume ---
      LV Path                /dev/myvg/mylv
      LV Name                mylv
      VG Name                myvg
      LV UUID                XbGZPo-d93G-Vop1-ul3G-5bd2-wNZR-uNsZTz
      LV Write Access        read/write
      LV Creation host, time LeeMumu, 2019-07-28 05:26:30 -0400
      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           253:3
    

    5、格式化逻辑卷并挂在

    [root@LeeMumu ~]# mke2fs -t ext4 /dev/myvg/mylv 
    mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Filesystem label=
    OS type: Linux
    Block size=1024 (log=0)
    Fragment size=1024 (log=0)
    Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
    25688 inodes, 102400 blocks
    5120 blocks (5.00%) reserved for the super user
    First data block=1
    Maximum filesystem blocks=33685504
    13 block groups
    8192 blocks per group, 8192 fragments per group
    1976 inodes per group
    Superblock backups stored on blocks: 
    	8193, 24577, 40961, 57345, 73729
    
    Allocating group tables: done                            
    Writing inode tables: done                            
    Creating journal (4096 blocks): done
    Writing superblocks and filesystem accounting information: done 
    
    [root@LeeMumu ~]# mount /dev/myvg/mylv /mylv/
    [root@LeeMumu ~]# mount
    /dev/mapper/myvg-mylv on /mylv type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)
    

    6、扩展逻辑卷

    调整逻辑卷大小是 LVM 功能中最有用的一个功能。
    现在可以把 mylv 的逻辑卷大小扩展为 200M 。具体操作顺序如下。

    进行逻辑卷卸载

    [root@LeeMumu ~]# umount /dev/myvg/mylv 
    

    设置逻辑卷大小为200M

    [root@LeeMumu ~]# lvresize -L 200M /dev/myvg/mylv 
      Size of logical volume myvg/mylv changed from 100.00 MiB (25 extents) to 200.00 MiB (50 extents).
      Logical volume myvg/mylv successfully resized.
    

    强制检查文件系统错误

    [root@LeeMumu ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv 
    e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
    Pass 2: Checking directory structure
    Pass 3: Checking directory connectivity
    Pass 4: Checking reference counts
    Pass 5: Checking group summary information
    /dev/myvg/mylv: 11/25688 files (9.1% non-contiguous), 8896/102400 blocks
    

    扩展文件系统

    [root@LeeMumu ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 
    resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 204800 (1k) blocks.
    The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 204800 blocks long.
    

    查看扩展后的逻辑卷

    [root@LeeMumu ~]# lvdisplay 
      --- Logical volume ---
      LV Path                /dev/myvg/mylv
      LV Name                mylv
      VG Name                myvg
      LV UUID                XbGZPo-d93G-Vop1-ul3G-5bd2-wNZR-uNsZTz
      LV Write Access        read/write
      LV Creation host, time LeeMumu, 2019-07-28 05:26:30 -0400
      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           253:3
    

    进行挂载后使用逻辑卷

    [root@LeeMumu ~]# mount /dev/myvg/mylv /mylv/
    [root@LeeMumu ~]# mount | grep "mylv"
    /dev/mapper/myvg-mylv on /mylv type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)
    

    7、缩减逻辑卷为100M

    缩减时一定要注意先缩减文件系统大小,再缩减 lv 大小。

    进行逻辑卷卸载

    [root@LeeMumu ~]# umount /dev/myvg/mylv 
    

    强制检查文件系统错误

    [root@LeeMumu ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv 
    e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
    Pass 2: Checking directory structure
    Pass 3: Checking directory connectivity
    Pass 4: Checking reference counts
    Pass 5: Checking group summary information
    /dev/myvg/mylv: 11/49400 files (9.1% non-contiguous), 11884/204800 blocks
    

    缩小文件系统为100M

    [root@LeeMumu ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 100M
    resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
    Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 102400 (1k) blocks.
    The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 102400 blocks long.
    

    缩减逻辑卷大小为100M

    [root@LeeMumu ~]# lvresize -L 100M /dev/myvg/mylv 
      WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB.
      THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
    Do you really want to reduce myvg/mylv? [y/n]: y
      Size of logical volume myvg/mylv changed from 200.00 MiB (50 extents) to 100.00 MiB (25 extents).
      Logical volume myvg/mylv successfully resized.
    

    查看缩减后的逻辑卷

    [root@LeeMumu ~]# lvdisplay 
      --- Logical volume ---
      LV Path                /dev/myvg/mylv
      LV Name                mylv
      VG Name                myvg
      LV UUID                XbGZPo-d93G-Vop1-ul3G-5bd2-wNZR-uNsZTz
      LV Write Access        read/write
      LV Creation host, time LeeMumu, 2019-07-28 05:26:30 -0400
      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           253:3
    

    进行挂载后使用逻辑卷

    [root@LeeMumu ~]# mount /dev/myvg/mylv /mylv/
    [root@LeeMumu ~]# mount | grep "mylv"
    /dev/mapper/myvg-mylv on /mylv type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)
    

    8、扩展卷组

    先创建新分区

    Disk /dev/sdh: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
    Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disk label type: dos
    Disk identifier: 0x2a6ea9da
    
       Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
    /dev/sdh1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
    /dev/sdh2         2099200     4196351     1048576   8e  Linux LVM
    /dev/sdh3         4196352     6293503     1048576   8e  Linux LVM
    /dev/sdh4         6293504    41943039    17824768    5  Extended
    /dev/sdh5         6295552     8392703     1048576   8e  Linux LVM
    [root@LeeMumu ~]# partx /dev/sdh5
    NR   START     END SECTORS SIZE NAME UUID
     5 6295552 8392703 2097152   1G 
     [root@LeeMumu ~]# partx /dev/sdh
    NR   START      END  SECTORS SIZE NAME UUID
     1    2048  2099199  2097152   1G      
     2 2099200  4196351  2097152   1G      
     3 4196352  6293503  2097152   1G      
     4 6293504 41943039 35649536  17G      
     5 6295552  8392703  2097152   1G 
    

    新增物理卷

    [root@LeeMumu ~]# pvcreate /dev/sdh5
      Physical volume "/dev/sdh5" successfully created.
    
    [root@LeeMumu ~]# pvdisplay 
      "/dev/sdh5" is a new physical volume of "1.00 GiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdh5
      VG Name               
      PV Size               1.00 GiB
      Allocatable           NO
      PE Size               0   
      Total PE              0
      Free PE               0
      Allocated PE          0
      PV UUID               87a6Fg-pJOR-kxHq-IHVQ-4LuD-gGfd-yiGqq3
    

    把新增的物理卷扩展到 myvg 卷组

    [root@LeeMumu ~]# vgextend myvg /dev/sdh5
      Volume group "myvg" successfully extended
    
    [root@LeeMumu ~]# vgdisplay
      --- Volume group ---
      VG Name               myvg
      System ID             
      Format                lvm2
      Metadata Areas        4
      Metadata Sequence No  7
      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               3.98 GiB
      PE Size               4.00 MiB
      Total PE              1020
      Alloc PE / Size       25 / 100.00 MiB
      Free  PE / Size       995 / <3.89 GiB
      VG UUID               SRipaW-lslz-8qKk-koPu-nQLw-EWdA-CzhSeh
    
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  • linux LVM使用管理

    千次阅读 2019-06-15 10:09:47
    LVM(逻辑分区管理)中的几个概念: PV(physical volume):物理卷在逻辑卷管理系统最底层,可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区。 VG(volume group):卷组建立在物理卷上,一卷组中至少要包括一物理卷,卷组...

    LVM(逻辑分区管理)中的几个概念:

    PV(physical volume):物理卷在逻辑卷管理系统最底层,可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区。 
    VG(volume group):卷组建立在物理卷上,一卷组中至少要包括一物理卷,卷组建立后可动态的添加卷到卷组中,一个逻辑卷管理系统工程中可有多个卷组。 
    LV(logical volume):逻辑卷建立在卷组基础上,卷组中未分配空间可用于建立新的逻辑卷,逻辑卷建立后可以动态扩展和缩小空间。 
    PE(physical extent):物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元,物理区域大小在建立卷组时指定,一旦确定不能更改,同一卷组所有物理卷的物理区域大小需一致,新的pv加入到vg后,pe的大小自动更改为vg中定义的pe大小。 
    LE(logical extent):逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元,逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。 
    卷组描述区域:卷组描述区域存在于每个物理卷中,用于描述物理卷本身、物理卷所属卷组、卷组中逻辑卷、逻辑卷中物理区域的分配等所有信息,它是在使用pvcreate建立物理卷时建立的。 
    这里写图片描述

    1.准备物理分区(Physical Partions)

    首先,我们需要选择用于 LVM 的物理存储器。这些通常是标准分区,但也可以是已创建的 Linux Software RAID 卷。这里我利用fdisk命令,将sdb、sdc两块磁盘分了两个区sdb1、sdc1, 通过fdisk的t指令指定分区为8e类型(Linux LVM) 。

    2.创建物理卷PV(Physical Volumes)

    物理卷(Physical Volumes)简称PV,是在磁盘的物理分区或与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)上创建而来。它只是在物理分区中划出了一个特殊的区域,用于记载与LVM相关的管理参数。 
    创建物理卷的命令是 pvcreate :

    [root@li2 ~]# pvcreate /dev/sdb1 
    Physical volume "/dev/sdb1" successfully created 
    [root@li2 ~]# pvcreate /dev/sdc1 
    Physical volume "/dev/sdc1" successfully created

    以上命令分别将/dev/sdc1、/dev/sdd1初始化成物理卷,使用物理卷显示命令pvdisplay查看物理卷情况如下:

    [root@li2 ~]# pvdisplay 
    --- NEW Physical volume --- 
    PV Name /dev/sdb1 
    VG Name 
    PV Size 36.00 GB 
    Allocatable NO 
    PE Size (KByte) 0 
    Total PE 0 
    Free PE 0 
    Allocated PE 0 
    PV UUID QDmnUd-tuvH-U4Hn-n5Ry-zGRT-O1yK-67Dxbb 
    --- NEW Physical volume --- 
    PV Name /dev/sdc1 
    VG Name 
    PV Size 36.00 GB 
    Allocatable NO 
    PE Size (KByte) 0 
    Total PE 0 
    Free PE 0 
    Allocated PE 0 
    PV UUID NDBf68-6qrD-9hE6-Rotv-RdxL-Azvv-7NlC0S

    3.创建卷组VG(Volume Groups)

    卷组(Volume Group)简称VG,它是一个或者多个物理卷的组合。卷组将多个物理卷组合在一起,形成一个可管理的单元,它类似于非LVM系统中的物理硬盘。 
    创建卷组的命令为vgcreate,下面利用它创建了一个名为“lvmdisk”的卷组,该卷组包含/dev/sdb1、/dev/sdc1两个物理卷。

    [root@li2 ~]# vgcreate lvmdisk /dev/sdb1 /dev/sdc1 
    Volume group "lvmdisk" successfully created 

    使用卷组查看命令vgdisplay显示卷组情况:

    [root@li2 ~]# vgdisplay 
    --- Volume group --- 
    VG Name lvmdisk 
    System ID 
    Format lvm2 
    Metadata Areas 2 
    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 2 
    Act PV 2 
    VG Size 71.98 GB 
    PE Size 4.00 MB 
    Total PE 18428 
    Alloc PE / Size 0 / 0 
    Free PE / Size 18428 / 71.98 GB 
    VG UUID SARfuj-wAUI-od81-VWAc-A1nt-aaFN-JWaPVf

    当多个物理卷组合成一个卷组后时,LVM会在所有的物理卷上做类似格式化的工作,将每个物理卷切成一块一块的空间,这一块一块的空间就称为PE(Physical Extent ),它的默认大小是4MB。 
    由于受内核限制的原因,一个逻辑卷(Logic Volume)最多只能包含65536个PE(Physical Extent),所以一个PE的大小就决定了逻辑卷的最大容量,4 MB 的PE决定了单个逻辑卷最大容量为 256 GB,若希望使用大于256G的逻辑卷,则创建卷组时需要指定更大的PE。在Red Hat Enterprise Linux AS 4中PE大小范围为8 KB 到 16GB,并且必须总是 2 的倍数。

    注意:以上关于PE数量的限制只存在于lvm1版本中,lvm2中已经取消了对于PE数量的限制,也就是单个LV最大容量是不收限制的。另外,CentOS6.X以后的系统已经直接使用lvm2 的各项格式功能,所以没有以上限制。

    例如,如果希望使用 64 MB 的PE创建卷组,这样逻辑卷最大容量就可以为4 TB,命令如下:

    # vgcreate - 64MB lvmdisk /dev/sdb1 /dev/sdc1

    4.创建逻辑卷LV(Logical Volumes)

    逻辑卷(Logical Volumes)简称LV,是在卷组中划分的一个逻辑区域,类似于非LVM系统中的硬盘分区。 
    创建逻辑卷的命令为lvcreate,通过下面的命令,我们在卷组lvmdisk上创建了一个名字为pldy1的逻辑卷,大小为15GB,其设备入口为/dev/lvmdisk/pldy1。

    [root@li2 dev]# lvcreate -L 15G -n pldy1 lvmdisk 
    Logical volume "pldy1" created

    也可以使用-l参数,通过指定PE数来设定逻辑分区大小。 
    例如,希望创建一个使用全部空间的逻辑卷,需要先查清卷组中的PE总数,通过上面的vgdisplay命令查得当前卷组PE总数为18428,命令如下:

    # lvcreate -l 18428 -n pldy1 lvmdisk 

    当逻辑卷创建成功后,可以使用lvdisplay命令查看逻辑卷情况:

    [root@li2 ~]# lvdisplay 
    --- Logical volume --- 
    LV Name /dev/lvmdisk/pldy1 
    VG Name lvmdisk 
    LV UUID FQcnm3-BMyq-NkJz-hykw-9xg1-Qy8d-8UeGCN 
    LV Write Access read/write 
    LV Status available 
    # open 0 
    LV Size 15.00 GB 
    Current LE 3840 
    Segments 1 
    Allocation inherit 
    Read ahead sectors 0 
    Block device 253:0 

    同卷组一样,逻辑卷在创建的过程中也被分成了一块一块的空间,这些空间称为LE(Logical Extents),在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,并且一一对应。

    删除逻辑卷:

    1、卸载挂载目录:

    umount /dev/lvmdisk/pldy1

    2、删除逻辑卷

    lvremove /dev/lvmdisk/pldy1

    5.创建文件系统

    在逻辑卷上创建ext3文件系统:

    [root@li2 ~]# mkfs -t ext3 /dev/lvmdisk/pldy1

    创建了文件系统以后,就可以加载并使用了:

    [root@li2 ~]# mkdir /opt/Oracle 
    [root@li2 ~]# mount /dev/lvmdisk/pldy1 /opt/Oracle 

    为了在系统启动时自动加载文件系统,则还需要在/etc/fstab中添加内容:

    /dev/lvmdisk/pldy1 /opt/Oracle ext3 defaults 1 2 

    6.管理LVM

    LVM的最大好处就是可以动态地调整分区大小,而无须重新启动机器,下面让我们来体验一下吧!继续上面的实例,现假设逻辑卷/dev/lvmdisk/pldy1空间不足,需要增加其大小,我们分两种情况讨论:

    1.卷组中有剩余的空间

    通过vgdisplay命令可以检查当前卷组空间使用情况:

    [root@li2 ~]# vgdisplay 
    --- Volume group --- 
    VG Name lvmdisk 
    System ID 
    Format lvm2 
    Metadata Areas 2 
    Metadata Sequence No 2 
    VG Access read/write 
    VG Status resizable 
    MAX LV 0 
    Cur LV 1 
    Open LV 0 
    Max PV 0 
    Cur PV 2 
    Act PV 2 
    VG Size 71.98 GB 
    PE Size 4.00 MB 
    Total PE 18428 
    Alloc PE / Size 3840 / 15.00 GB 
    Free PE / Size 14588 / 56.98 GB 
    VG UUID SARfuj-wAUI-od81-VWAc-A1nt-aaFN-JWaPVf 

    确定当前卷组剩余空间56.98GB,剩余PE数量为14588个。在这里将所有的剩余空间全部增加给逻辑卷 /dev/lvmdisk/pldy1。

    [root@li2 Oracle]# lvextend -l+14588 /dev/lvmdisk/pldy1 
    Extending logical volume pldy1 to 56.98 GB 
    Logical volume pldy1 successfully resized 

    上面的命令使用了-l+14588参数,它的意思是给指定的逻辑卷增加14588个PE。如果不是将全部空间都使用,还可使用其他形式的lvextend命令。 
    例如将逻辑卷/dev/lvmdisk/pldy1增加5GB的空间,使其空间达到20GB,可写成:# lvextend -L+5G /dev/lvmdisk/pldy1# lvextend -L20G /dev/lvmdisk/pldy1。增加了逻辑卷容量后,就要通过ext2online(ext2、ext3和ext4文件系统可以使用ext2online或resize2fs命令,xfs文件系统必须使用xfs_growfs命令,参考文章)命令修改文件系统的大小了。

    [root@li2 ~]# ext2online /opt/Oracle/

    转换好后,让我们查看一下文件系统的当前状态:

    [root@li2 ~]# df -lh 
    Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on 
    /dev/sda1 7.4G 1.8G 5.3G 25% / 
    none 135M 0 135M 0% /dev/shm 
    /dev/mapper/lvmdisk-pldy1 71G 81M 68G 1% /opt/Oracle

    2.卷组中空间不足

    当卷组中没有足够的空间用于扩展逻辑卷的大小时,就需要增加卷组的容量,而增加卷组容量的惟一办法就是向卷组中添加新的物理卷。
    首先是增加一块新硬盘(36GB SCSI 硬盘),并对其完成分区、创建物理卷等工作。接下来是利用vgextend命令将新的物理卷(/dev/sdd1)加入到卷组中。 
    扩展卷组的命令如下:

    [root@li2 ~]# vgextend lvmdisk /dev/sdd1 
    Volume group "lvmdisk" successfully extended 

    利用vgdisplay命令查看卷组lvmdisk的情况:

    [root@li2 ~]# vgdisplay 
    --- Volume group --- 
    VG Name lvmdisk 
    System ID 
    Format lvm2 
    Metadata Areas 3 
    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 3 
    Act PV 3 
    VG Size 107.97 GB 
    PE Size 4.00 MB 
    Total PE 27640 
    Alloc PE / Size 3840 / 15.00 GB 
    Free PE / Size 23800 / 92.97 GB 
    VG UUID l8YPvz-uD7h-oj1A-0qS5-TFcT-mbC7-QbjzCu 

    完成卷组的扩容后,就可以按照第一种情况的方法完成逻辑卷的扩容,最终实现分区的动态调整。

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    linux lvm 扩展

    LVM is a great tool to manage hard disks on Linux—you can abstract the hard drives away and manage logical volumes from volume groups, you can dynamically add or remove hard drives while the file systems on the logical volumes need not to backed up and recovered, and you may create many snapshots of the logical volumes as you like. In this post, I will introduce how to extend a mounted ext4 file system on a LVM logical volume on Linux.

    LVM是在Linux上管理硬盘的绝佳工具-您可以将硬盘驱动器抽象出来并从卷组管理逻辑卷,可以动态添加或删除硬盘驱动器,而无需备份和恢复逻辑卷上的文件系统 ,并且您可以根据需要创建逻辑卷的许多快照。 在本文中,我将介绍如何在Linux的LVM逻辑卷上扩展已安装的ext4文件系统。

    This is a common situation that we may face: the file system such as the ext4 file system mounted to /home on a logical volume we allocated is almost used up and we may want to add a new hard drive to make it larger. LVM allows us achieve this easier.

    这是我们可能遇到的一种常见情况:诸如ext4文件系统之类的文件系统安装在分配给您的逻辑卷上的/ home上几乎用完了,我们可能想添加一个新的硬盘驱动器以使其更大。 LVM使我们更轻松地实现这一目标。

    Please note that the methods here only works with a mounted filesystem if the resize_inode option active. The following command gives a line of output containing the resize_inode if it is enabled using /dev/vg/lv_home as an example (replace it with the path to you logical volume):

    请注意,如果激活resize_inode选项,则此处的方法仅适用于已挂载的文件系统。 如果使用/dev/vg/lv_home作为示例,以下命令给出了包含resize_inode的输出行(将其替换为逻辑卷的路径):

    # tune2fs -l /dev/vg/lv_home | grep resize_inode

    If your filesystem does not have the resize_inode option active (a bit unusual, but possible), the filesystem needs to be unmounted first to be resized. (Thanks to Edward Kroeze for this note.)

    如果您的文件系统没有激活resize_inode选项(这有点不寻常,但是可能),则需要先卸载该文件系统以进行大小调整。 (感谢爱德华·克罗兹的这份笔记。)

    In this post, I will use this example: we have a volume group vg from which a logical volume lv_home is mounted to /home as an ext4 file system. Now, we have bought a new 1TB hard drive and installed it (assume /dev/sdb) to the computer, and are to extend the capacity of the /home. The steps are followed. All commands are executed as root or by sudo.

    在本文中,我将使用此示例:我们有一个卷组vg ,逻辑卷lv_home从该卷组挂载到/home作为ext4文件系统。 现在,我们购买了一个新的1TB硬盘驱动器并将其安装(假定为/ dev / sdb)到计算机上,以扩展/home的容量。 遵循步骤。 所有命令均以root或sudo身份执行。

    Before you move on following the steps, make sure you know what you are doing and back up all you data.

    在继续执行以下步骤之前,请确保您知道自己在做什么并备份所有数据

    用sdb扩展vg (Extend vg with sdb)

    This section follows the tutorial from .

    本节遵循以下教程

    First, create a new partition sdb1 to have all the capacity from sdb by using specific commands in cfdisk:

    首先,通过使用cfdisk中的特定命令,创建一个新分区sdb1以具有sdb的所有容量:

    cfdisk /dev/sdb

    Then, create a physical volume from /dev/sdb1 and extend the volume group vg by vgextend (vgextend manual):

    然后,从/ dev / sdb1创建一个物理卷,并通过vgextendvgextend manual )扩展卷组vg

    pvcreate /dev/sdb1
    vgextend vg /dev/sdb1

    You can check the volume groups by vgdisplay and see that vg is extended with the addition capacity of around 931GB if everything goes well.

    您可以通过vgdisplay检查卷组,如果一切顺利的话,可以看到vg扩展了大约931GB的附加容量。

    扩展LV和文件系统:快速自动的方法 (Extend the LV and filesystem: the quick and automatic way)

    You can extend the logical volume and let the LVM tool automatically resize the file system by lvresize (lvresize manual):

    您可以扩展逻辑卷,并让LVM工具通过lvresizelvresize manual )自动调整文件系统的大小:

    lvresize --resizefs --size +931GB /dev/vg/lv_home

    Note that this method also works for shrink the LV and file system size (bug with caution since it is a more danger operation than extending the size). But for shrinking a LV, it is better to umount the file system first to avoid data loss.

    请注意,此方法也可用于缩小LV和文件系统的大小(请谨慎操作,因为它比扩展大小更危险,因此请谨慎操作)。 但是对于缩小LV,最好先挂载文件系统以避免数据丢失。

    扩展LV和文件系统:手动方式 (Extend the LV and filesystem: the manual way)

    In this manual way, we do it step by step.

    通过这种手动方式,我们将逐步进行操作。

    扩展逻辑卷 (Extend the logical volume)

    Now, let’s extend the logical volume lv_home with the capacity from the new hard drive by lvextend (lvextend manual):

    现在,让我们通过lvextendlvextend manual )使用新硬盘驱动器的容量扩展逻辑卷lv_home:

    lvextend -L+931GB /dev/vg/lv_home

    If it prints "Logical volume lv_home successfully resized", it should be good now. You can use lvdisplay to check the capacity of the logical volume.

    如果打印“逻辑卷lv_home成功调整大小”,则现在应该很好。 您可以使用lvdisplay来检查逻辑卷的容量。

    扩展ext4文件系统 (Extend the ext4 file system)

    The resize2fs (resize2fs manual) can resize an ext4 file system on-line to use all available disk capacity. We can resize the /home mounted by:

    的resize2fs( resize2fs手册 )可以联机调整ext4文件系统使用所有可用磁盘容量。 我们可以通过以下方式调整/home挂载的大小:

    resize2fs /dev/vg/lv_home

    It will prints output like follows if it executes successfully

    如果执行成功,它将打印如下输出

    resize2fs 1.42.9 (4-Feb-2014)
    Filesystem at /dev/vg/lv_home is mounted on /home; on-line resizing required
    old_desc_blocks = 18, new_desc_blocks = 77
    The filesystem on /dev/vg/lv_home is now 319283200 blocks long.

    You can use df -hT to check the file system’s available capacity and start to saving more files under /home now.

    您可以使用df -hT检查文件系统的可用容量,并立即开始在/home下保存更多文件。

    翻译自: https://www.systutorials.com/extending-a-mounted-ext4-file-system-on-lvm-in-linux/

    linux lvm 扩展

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  • 某客户的一台PC服务器连接了一台HP ...由于LVM VG已经丢失,数据自然是暂时不可用的,从存储管理端看到存储并无任何报错,于是怀疑是由于系统层面引发的该故障。由于LUN比较大,数据有近6T的大小,考虑到简单的一次异常

    某客户的一台PC服务器连接了一台HP EVA 的FC SAN存储,划了一个6T的LUN分作一个单独的VG使用,在某一次异常掉电之后,发现该VG完全丢失,使用vgs/pvs/lvs命令均无法找到此VG及PV、LV,但在/dev下能看到SAN存储的两条路径/dev/sdc和/dev/sdb以及聚合出来的多路径盘/dev/mpathc。

    由于LVM VG已经丢失,数据自然是暂时不可用的,从存储管理端看到存储并无任何报错,于是怀疑是由于系统层面引发的该故障。由于LUN比较大,数据有近6T的大小,考虑到简单的一次异常关机应该不至于会导致数据全部丢失,考虑到可能是由于存储在PV上的VG元数据丢失造成的。后面从/etc/lvm/backup下面的vg信息备份文件里面找到了PV的UUID,再使用指定原PV UUID及restorefile的方式重新pvcreate,再执行vgcfgrestore,成功找到数据,验证了以上的猜测。需要说明的是,类似这种对于VG/PV的底层操作,都可能会造成数据的永久丢失,除非是到万不得已的情况下,否则一定不要轻易在生产环境尝试此类危险操作。

    下面就来模拟一下故障修复的全过程,模拟方法及环境是,使用虚拟机运行SLES 11,添加一块2GB大小的虚拟硬盘,将该虚拟硬盘创建为单独的VG,划分LV之后,格式化LV并挂载,在该LV上写入一些测试文件。再卸载LV,卸载VG,使用pvremove强制把该虚拟硬盘PV的uuid清除掉,并再次pvcreate该虚拟硬盘以重新分配一个PV UUID,最后再从自动备份的/etc/lvm/backup/下面的文件恢复到原来PV UUID进而恢复原来的所有VG信息。

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    开始操作之前原有的VG/PV/LV信息

    接下来将新加入的2GB大小的虚拟硬盘创建成PV/VG,并划分一个500M的LV,格式化成EXT3。

    Sles11 # pvcreate /dev/sdb
    Sles11 # vgcreate datavg /dev/sdb
    Sles11 # lvcreate datavg –n lv01 –L 500M    // 创建一个500M大小名称为lv01的LV
    Sles11 # mkfs.ext3 /dev/mapper/datavg-lv01  // 格式化为ext3
    

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    上面的操作完成之后,再看一下当前的VG/PV/LV信息。

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    现在把该LV挂载起来,往里面写入一两个文件,并记录下来这些文件的大小(以便后面验证恢复回来的VG是否会丢失数据)。

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    接下面开始模拟把该PV的UUID重建。

    Sles11 # pvdisplay /dev/sdb    // 查看当前的PV UUID,记录下面备用
    Sles11 # umount /dev/mapper/datavg-lv01   // umount该LV以卸载VG
    Sles11 # vgchange –an datavg     // 关闭该VG
    Sles11 # pvremove –ff /dev/sdb    // 清除掉该PV的LVM标签,让它不再是PV,即抹掉PV UUID
    

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    此时,环境全部模拟完成,再次执行vgs&&pvs&&lvs已经完全看不到datavg和/dev/sdb的任何信息。现在整个系统的状态就跟开始提到的客户发生的故障完全一致。为了把故障搞得再大再狠一点,我们重新把/dev/sdb手动执行一次pvcreate,重新分配一个新的UUID给它。

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    注意看到现在的/dev/sdb的PV UUID已经跟之前的UUID完全不一样了,现在我们就来恢复原来的VG信息及所有的文件信息。

    在开始之前,需要提一下,Linux的LVM会默认存储用户对PV/VG/LV的每一步操作,并自动把当前的VG的信息备份到一个文件里面,位置是/etc/lvm/backup/VG名。这个文件里面记录的东西大概跟vgdisplay/pvdisplay/lvdisplay输出的信息一致,里面也包括了对于恢复VG信息至关重要的PV UUID。这个文件记录的信息大概就相当于整个VG的元数据,这个文件非常重要,我们就是通过这个文件来恢复整个VG的信息的,下面是这个文件的不完整截图。

    一次LinuxLVM VG丢失完整找回过程记录

    下面开始执行恢复。

    Sles11 # pvcreate /dev/sdb -u X4xYDe-VSiw-Gzh3-Ih78-dC08-xBKF-tGWc5s --restorefile /etc/lvm/backup/datavg
    // 使用原来的PV UUID来创建PV,并使用自动备份的文件来恢复信息
    Sles11 # vgcfgrestore datavg     // 恢复datavg的vg信息
    Sles11 # vgs && pvs && lvs
    

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    可以看到,执行完以上命令之后,PV及VG/LV都恢复回来了。现在来验证一下文件是不是都还在。

    Sles11 # vgchange –ay datavg    // 激活该vg
    

    挂载上该LV之后,再查看里面的文件信息,发现跟之前的完全一样,验证成功。

    一次Linux LVM VG丢失完整找回过程记录

    通过该案例,可以了解到,Linux对于LVM的操作是提供了一些灾难恢复的选项的,而通常情况下我们对PV/VG/LV的操作,除了格式化LV外,基本上都不会破坏实际存储的数据,只是对LVM的元数据进行操作。而此例实质也就是恢复了LVM的元数据而已。

    最后再次提醒,在生产环境上执行此类VG的底层命令一定要谨慎再谨慎,毕竟数据无价,要养成经常备份数据的习惯。

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