LVM是Linux环境中对磁盘分区进行管理的一种机制,是建立在硬盘和分区之上,文件系统之下的一个逻辑层,可提高磁盘分区管理的灵活性。
注意:/boot分区不能基于LVM创建,必须独立出来。
1. 基本的LVM术语:
(1)PE 每一个物理卷被划分为称为PE的基本单元,具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可以配置的,默认为4MB
(2)PV 物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有相同功能的设备(如RAID),是LVM的基本储存逻辑块,但和基本的物理储存介质(如分区,磁盘等)比较,却包含有与LVM相关的管理参数。(pvs查看)
(3)VG LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘,其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或者多个“LVM分区”(逻辑卷),LVM卷组由一个或者多个物理卷组成。
(4)LV LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区,在逻辑卷之上可以创建文件系统(比如/home 或/usr等)
(5)LE 逻辑卷也被划分为可被寻址的基本单位。在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,并且一一对应。
简单的来说:PV:是物理的磁盘分区
VG:LVM中的物理的磁盘分区,也就是PV必须加入VG,可以将VG理解为一个仓库 或者是几个大的硬盘
LV:也就是从VG中划分的逻辑分区
2. LVM的创建:
先在虚拟机中添加3G的硬盘,重启后即可使用。
(1)通过 fdisk ,创建磁盘分区。注意:分区需要使用 '8e' 类型来使它们可用于LVM。
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.
Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xfc38a9f1.
Command (m for help): n
Partition type:
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-6291455, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-6291455, default 6291455): +1G
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 3221 MB, 3221225472 bytes, 6291456 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: 0xfc38a9f1
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 8e Linux LVM
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
(2)创建完成后,使用fdisk -l 命令查看结果:
[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sdb: 3221 MB, 3221225472 bytes, 6291456 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: 0xfc38a9f1
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 2048 2099199 1048576 8e Linux LVM
(3)创建物理卷(PV)
刚刚创建的分区是用来储存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
[root@localhost ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- 19.53g 8.00m
/dev/sdb1 volume-group1 lvm2 a-- 1020.00m 1020.00m
补充:pvs 查看物理卷大小 pvscan 扫描物理卷 pvdisplay 查看详细信息
注意:删除物理卷 pvremove /dev/sdb1
(4)创建组卷(VG)
创建组卷:vgcreate volume-group1 /dev/sdb1
[root@localhost ~]# vgcreate volume-group1 /dev/sdb1
Volume group "volume-group1" successfully created
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- 19.53g 8.00m
volume-group1 1 0 0 wz--n- 1020.00m 1020.00m
注意:删除卷组:vgremove lolume-group1
(5)创建逻辑卷(LV)
创建一个名为 'lv1' 大小为100MB的逻辑卷。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。
[root@localhost ~]# lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1
Logical volume "lv1" created.
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
home centos -wi-ao---- 476.00m
root centos -wi-ao---- <17.06g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv1 volume-group1 -wi-a----- 100.00m
(6)格式化和挂载逻辑卷:
格式化lv1:mkfs.xfs /dev/volume-group1/lv1
创建新文件(以便于后面挂载):mkdir /lvm
挂载:mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm/
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/volume-group1/lv1
meta-data=/dev/volume-group1/lv1 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]# mkdir /lvm
[root@localhost ~]# mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm/
注意:lvremove 删除逻辑卷
先卸载挂载:umount /lvm/
再删除逻辑卷:lvremove /dev/volume-group1/lv1
[root@localhost ~]# umount /lvm/
[root@localhost ~]# lvremove /dev/volume-group1/lv1
Do you really want to remove active logical volume volume-group1/lv1? [y/n]: y
Logical volume "lv1" successfully removed
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Con vert
home centos -wi-ao---- 476.00m
root centos -wi-ao---- <17.06g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
3. 扩展一个LVM卷
将先前创建的逻辑卷'lv1'扩大到200MB
(1)设置卷的大小为200MB
lvextend -L 200M /dev/volume-group1/lv1
或者:lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1
(前提是:vg里面有足够的空间给予lv)
(2)检查磁盘错误
(3)运行一下命令扩展文件系统以后,xfs信息就更新了
(4)检查LV的状态来验证
--- Logical volume ---
LV Path /dev/volume-group1/lv1
LV Name lv1
VG Name volume-group1
LV UUID KcjYmQ-2JWH-hN0O-v42I-BRWa-5njj-IQNrJl
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2022-08-02 21:38:30 +0800
LV Status available
# open 1
LV Size 200.00 MiB
Current LE 50
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:3
4. 缩减一个LVM卷
(1)卸载逻辑卷(缩减需要离线卸载后操作,不卸载直接删除会有隐患)
umount /dev/volume-group1/lv1
(2)检查磁盘是否有错误
(3)减小逻辑卷大小
lvreduce -L 100M /dev/volume-group1/lv1
(4)验证调整后逻辑卷的大小
lvdisplay
5. 下面我们就对整个LVM的工作原理进行个总结:
(1)物理磁盘被格式化为PV,空间被划分为一个个的PE
(2)不同的PV加入到同一个VG中,不同PV的PE全部进入到了VG的PE池内
(3)LV基于PE创建,大小为PE的整数倍,组成LV的PE可能来自不同的物理磁盘
(4)LV现在就直接可以格式化后挂载使用了
(5)LV的扩充缩减实际上就是增加或减少组成该LV的PE数量,如果操作正确其过程不会丢失原 始数据
PS:我们实际生产操作中很少用到逻辑卷的缩减,因为缩减很容易就会造成数据损坏,这是得不偿失的,所以我们不推荐对逻辑卷进行缩减。