CentOS 5 LVM逻辑卷管理（转）

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相关知识点
LVM： Logical Volume Manager逻辑卷管理，它是一种磁盘的管理方式，是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区。

卷组volume group (VG)
卷组是LVM中最高抽象层，是由一个或多个物理卷所组成的存储器池。

物理卷physical volume (PV)
典型的物理卷是硬盘分区，但也可以是整个硬盘或已创建的Software RAID 卷。

逻辑卷logical volume (LV)
逻辑卷相当于非LVM系统中的分区，它在卷组上建立，是一个标准的块设备，可以在其上建立文件系统。

物理块physical extent (PE)
物理卷按大小相等的“块”为单位存储，块的大小与卷组中逻辑卷块的大小相同。

逻辑块logical extent (LE)
逻辑卷按“块”为单位存储，在一卷组中的所有逻辑卷的块大小是相同的。

作业环境
注：以下的操作是在VirtualBox4.1虚拟机环境下进行的。
系统版本：CentOS 5.8
硬盘大小（虚拟硬盘）：20G

一、先查看系统空间使用情况。
根据关注点的不同，使用不同的使命查看系统空间的使用情况。

查看磁盘的分区信息，可以看到，系统除了引导分区（100M）外，其他所有的空间都在LVM里。
[root@sqing ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 13 104391 83 Linux
/dev/sda2 14 2610 20860402+ 8e Linux LVM

查看节点的使用情况
[root@sqing ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-lv_root
9.7G 926M 8.3G 10% /
/dev/sda1 99M 13M 82M 13% /boot
tmpfs 506M 0 506M 0% /dev/shm

查看逻辑卷组信息，可以看到，vg中有7.88G的剩余空间。
[root@sqing ~]# vgscan
Reading all physical volumes. This may take a while...
Found volume group "VolGroup00" using metadata type lvm2
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 4
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 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 448 / 12.00 GB
Free PE / Size 188 / 7.88 GB
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH

查看逻辑卷信息，可以看到，根分区大小为10G，交换分区（swap）大小为2G。
[root@sqing ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_root' [10.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_swap' [2.00 GB] inherit

二、装机时，swap分区大小设置为2G，现在发现不够用，需要将其扩大到4G。

扩大swap逻辑卷
步骤：首先取消激活swap空间，然后修改swap分区大小，接着将swap分区设置为交换区，最后激活swap空间。
[root@sqing ~]# swapoff
usage: swapoff [-hV]
swapoff -a [-v]
swapoff [-v] special ...
[root@sqing ~]# lvresize -L 4G /dev/VolGroup00/lv_swap #指定大小增加到4G
Extending logical volume lv_swap to 4.00 GB
Logical volume lv_swap successfully resized
[root@sqing ~]# mkswap -f /dev/VolGroup00/lv_swap
Setting up swapspace version 1, size = 4294963 kB
[root@sqing ~]# swapon
usage: swapon [-hV]
swapon -a [-e] [-v]
swapon [-v] [-p priority] special|LABEL=volume_name ...
swapon [-s]
（注：如果缩小swap逻辑卷，其操作步骤与上述步骤相同。）

操作完成后，查看当前的lv、vg信息，可以看到lv_swap现在已经是4G了，而逻辑卷的空闲大小由先前的7.88G，变为5.88G。
[root@sqing ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_root' [10.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_swap' [4.00 GB] inherit
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 6
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 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 448 / 14.00 GB
Free PE / Size 188 / 5.88 GB
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH

三、现在要将磁盘剩余空间利用起来。
在/dev/VolGroup00上新增一个逻辑分区，命名为lv_data，大小为逻辑卷组VolGroup00中剩余的空间（5.88G）。

新建逻辑卷lv_data
步骤：创建新分区；接着格式化新分区；然后挂载新分区（Linux上不能直接使用分区，使用分区时是通过目录存储的，故需将lv_data挂载到一个目录上）
（注：以下操作，本想一下子使用剩余的所有空间5.88G，但由于系统数据与显示数据（G级字节）上的出入，输入的数字5.88G过大，后改为5.86G）
[root@sqing ~]# lvcreate -L 5.88G -n lv_data /dev/VolGroup00
Rounding up size to full physical extent 5.91 GB
Volume group "VolGroup00" has insufficient free space (188 extents): 189 required.
[root@sqing ~]# lvcreate -L 5.86G -n lv_data /dev/VolGroup00
Rounding up size to full physical extent 5.88 GB
Logical volume "lv_data" created
[root@sqing ~]# mkfs.ext3 /dev/VolGroup00/lv_data
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
770048 inodes, 1540096 blocks
77004 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1577058304
47 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

Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 31 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.

查看此时的vg信息，发现剩余空间刚好用完。
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 7
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 3
Open LV 3
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 636 / 19.88 GB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
[root@sqing ~]# mkdir /home/data
[root@sqing ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_data /home/data
[root@sqing ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-lv_root
9.7G 926M 8.3G 10% /
/dev/sda1 99M 13M 82M 13% /boot
tmpfs 506M 0 506M 0% /dev/shm
/dev/mapper/VolGroup00-lv_data
5.8G 140M 5.4G 3% /home/data

四、假设，为了方便管理，要在lv_data逻辑卷上挤出一部分空间（只留3G），用来新建一个逻辑卷lv_develop。那么，需要先缩小lv_data，然后再建lv_develop。出于数据安全的考虑，宜将逻辑卷从目录中卸载下来，再进行大小调整。

这里为了验证测试，在卸载之前，先在/home/data目录下创建一些文件。

[root@sqing ~]# cd /home/data/
[root@sqing data]# touch 001.txt 002.txt 003.txt
[root@sqing data]# ls #卸载lv_data后，/home/data目录下有数据
001.txt 002.txt 003.txt lost+found
[root@sqing data]# cd
[root@sqing ~]# umount /home/data/
[root@sqing ~]# ls /home/data/ #卸载lv_data后，/home/data目录为空
[root@sqing ~]#

缩小逻辑卷lv_data
步骤：用e2fsck命令检查分区，再更改文件系统大小，最后缩小逻辑卷大小
[root@sqing ~]# e2fsck -f /dev/VolGroup00/lv_data
e2fsck 1.39 (29-May-2006)
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/VolGroup00/lv_data: 14/770048 files (7.1% non-contiguous), 59982/1540096 blocks
[root@sqing ~]# resize2fs -p /dev/VolGroup00/lv_data
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
The filesystem is already 1540096 blocks long. Nothing to do!
[root@sqing ~]# lvresize -L 3G /dev/VolGroup00/lv_data
WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv_data? [y/n]: y
Reducing logical volume lv_data to 3.00 GB
Logical volume lv_data successfully resized

查看此时的vg信息，发现已经腾出了2.88G的空间。
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 8
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 3
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 544 / 17.00 GB
Free PE / Size 92 / 2.88 GB
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH

此时的lv_data逻辑卷大小为3G。
[root@sqing ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_root' [10.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_swap' [4.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_data' [3.00 GB] inherit

新建逻辑卷lv_develop
步骤：创建新分区；接着格式化新分区。
（注：吸收上面的教训，逻辑卷的大小不要一下子设为2.88G，而是要小一些，这里设为2.8G）
[root@sqing ~]# lvcreate -L 2.8G -n lv_develop /dev/VolGroup00
Rounding up size to full physical extent 2.81 GB
Logical volume "lv_develop" created
[root@sqing ~]# mkfs.ext3 /dev/VolGroup00/lv_develop
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
368736 inodes, 737280 blocks
36864 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=754974720
23 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16032 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912

Writing inode tables: done
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 33 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.

Lv_develop创建好了，大小了2.81G。
[root@sqing ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_root' [10.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_swap' [4.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_data' [3.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_develop' [2.81 GB] inherit

查看此时的vg信息，发现还有64M的剩余空间。
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 9
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 4
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 634 / 19.81 GB
Free PE / Size 2 / 64.00 MB
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH

为了充分利用空间资源，将64M空闲空间加入到lv_develop中，

扩大逻辑卷lv_develop
步骤：先扩大逻辑分区大小，再更改文件系统以使其扩容
[root@sqing ~]# lvresize -L +64M /dev/VolGroup00/lv_d #增加64M，注意前面有个加号
lv_data lv_develop
[root@sqing ~]# lvresize -L +64M /dev/VolGroup00/lv_develop
Extending logical volume lv_develop to 2.88 GB
Logical volume lv_develop successfully resized
[root@sqing ~]# resize2fs -p /dev/VolGroup00/lv_develop
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Resizing the filesystem on /dev/VolGroup00/lv_develop to 753664 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/VolGroup00/lv_develop is now 753664 blocks long.
[root@sqing ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_root' [10.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_swap' [4.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_data' [3.00 GB] inherit
ACTIVE '/dev/VolGroup00/lv_develop' [2.88 GB] inherit

查看此时的vg信息，发现剩余空间全部用光了，很好。
[root@sqing ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 1
Metadata Sequence No 10
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 4
Open LV 2
Max PV 0
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 19.88 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 636
Alloc PE / Size 636 / 19.88 GB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH

将两个逻辑卷挂载到指定目录中。
[root@sqing ~]# mkdir /home/develop
[root@sqing ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_data /home/data/
[root@sqing ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_develop /home/develop/

检查一下lv_data中数据
（注：lv_data缩小后的空间大小，一定要大于缩小之前已用空间的大小）
[root@sqing ~]# ls /home/data/ #/home/data目录下的数据全都在
001.txt 002.txt 003.txt lost+found
[root@sqing ~]# ls /home/develop/ #/home/develop目录为空是当然的
lost+found

至此，LVM相关操作完毕。
为了使系统在重启后自动挂载逻辑卷，需要挂载lv_data、lv_develop的信息写入到/etc/fstab中，/etc/fstab修改后的内容如下：
[root@sqing ~]# cat /etc/fstab
/dev/VolGroup00/lv_root / ext3 defaults 1 1
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
/dev/VolGroup00/lv_swap swap swap defaults 0 0
/dev/VolGroup00/lv_data /home/data ext3 defaults 0 0
/dev/VolGroup00/lv_develop /home/develop ext3 defaults 0 0

以上操作，一年前就已经学会了的，不过不常玩，便生疏了，如今重温，撰写此笔记。
实际工作中，会遇加硬盘的情况，要先创建分区（主分区、扩展分区）、格化、挂载，然后，才能使用以上命令进行LVM管理。