逻辑卷管理器LVM建立

一、LVM简介

LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

与传统的磁盘与分区相比，LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。LVM也允许按用户组对存储卷进行管理，允许管理员用更直观的名称(如”sales’、 ‘development’)代替物理磁盘名(如’sda’、’sdb’)来标识存储卷。

二、 LVM基本术语

前面谈到，LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。首先我们讨论以下几个LVM术语：

物理存储介质（The physical media）：这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。

物理卷（physical volume）：物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

卷组（Volume Group）：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多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷（logical volume）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。

PE（physical extent）：每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)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的大小是可配置的，默认为4MB。

LE（logical extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的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。

简单来说就是：

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

三、 安装LVM

首先确定系统中是否安装了lvm工具：

[root@www root]# rpm –qa|grep lvm

lvm-1.0.3-4

如果命令结果输入类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM管理工具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具，则需要从网络下载或者从光盘装LVM rpm工具包。

四：建立LVM

[root@localhost ~]# fdisk /dev/vdb ##建立3个大小为1G的分区，调整系统标识符为8e（LVM的标识符）

[root@localhost ~]# partprobe

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/vdb1 ##用于初始化分区（或其他物理设备），使其作为物理卷与LVM结合使用。直接在物理卷中创建用于存储LVM配置数据的表头

[root@localhost ~]# vgcreate vg0 /dev/vdb1 ##将创建名为vg0且由物理卷/dev/vdb1组成的卷组，可以在创建时指定其他物理卷（以空格隔开），也可以随后使用vgextend添加新物理卷

[root@localhost ~]# lvcreate -L 300M -n lv0 vg0 ##从vg0上可用物理区块创建名为lv0,容量为300M的新逻辑卷

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/vg0/lv0 ##将在新逻辑卷上创建文件系统

[root@localhost ~]#mkdir /weixindata ##建立所需目录为挂载点

[root@localhost ~]# mount /dev/vg0/lv0 /weixindata/ ##挂载

[root@localhost ~]# ll /dev/mapper/vg0-lv0

[root@localhost ~]# ll /dev/vg0/lv0

监控
[root@localhost ~]#  watch -n 1 'echo ==pvmessage==;pvs;echo ==vgmessage==;vgs;echo ==lvm message==;lvs;echo ====;df /weixindata'
操作
[root@localhost ~]# df
Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1       10473900 3151600   7322300  31% /
devtmpfs          927072       0    927072   0% /dev
tmpfs             942660      80    942580   1% /dev/shm
tmpfs             942660   16996    925664   2% /run
tmpfs             942660       0    942660   0% /sys/fs/cgroup
[root@localhost ~]# fdisk /dev/vdb  ##建立3个大小为1G的分区，调整系统标识符为8e（LVM的标识符）
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.

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):
First sector (2048-20971519, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +1G
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p   primary (1 primary, 0 extended, 3 free)
e   extended
Select (default p): p
Partition number (2-4, default 2):
First sector (2099200-20971519, default 2099200):
Using default value 2099200
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2099200-20971519, default 20971519): +1G
Partition 2 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): n
Partition type:
p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e   extended
Select (default p): p
Partition number (3,4, default 3):
First sector (4196352-20971519, default 4196352):
Using default value 4196352
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (4196352-20971519, default 20971519): +1G
Partition 3 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): t
Partition number (1-3, default 3): 1
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): t
Partition number (1-3, default 3): 2
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): t
Partition number (1-3, default 3): 3
Hex code (type L to list all codes): 8e
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'

Command (m for help): wq
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@localhost ~]# partprobe
[root@localhost ~]# mount /dev/vdb1 /weixindata/
mount: unknown filesystem type 'linux_raid_member'  ##还在占用，/dev/md0 中还在占用/dev/vdb{1..3}, 红帽企业版7和7.2中的bug，已经关掉了/dev/md0,但在打开的时候还会自动启动，这是需要再关掉，然后将分区全部删除，在重启
[root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md0
/dev/md0:
Version : 1.2
Creation Time : Sat Apr 22 06:43:22 2017
Raid Level : raid1
Array Size : 102272 (99.89 MiB 104.73 MB)
Used Dev Size : 102272 (99.89 MiB 104.73 MB)
Raid Devices : 2
Total Devices : 3
Persistence : Superblock is persistent

Update Time : Sat Apr 22 07:42:35 2017
State : clean
Active Devices : 2
Working Devices : 3
Failed Devices : 0
Spare Devices : 1

Name : localhost:0  (local to host localhost)
UUID : 2ff5d09a:a24cd459:c86113ee:f7b509bb
Events : 39

Number   Major   Minor   RaidDevice State
2     253       19        0      active sync   /dev/vdb3
1     253       18        1      active sync   /dev/vdb2

3     253       17        -      spare   /dev/vdb1
[root@localhost ~]# mdadm -S /dev/md0  停止服务
mdadm: stopped /dev/md0
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/vdb1 ##用于初始化分区（或其他物理设备），使其作为物理卷与LVM结合使用。直接在物理卷中创建用于存储LVM配置数据的表头
Physical volume /dev/vdb1 not found
WARNING: linux_raid_member signature detected on /dev/vdb1 at offset 4096. Wipe it? [y/n] y
Wiping linux_raid_member signature on /dev/vdb1.
WARNING: xfs signature detected on /dev/vdb1 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
Wiping xfs signature on /dev/vdb1.
Physical volume "/dev/vdb1" successfully created
[root@localhost ~]# vgcreate vg0 /dev/vdb1  ##将创建名为vg0且由物理卷/dev/vdb1组成的卷组，可以在创建时指定其他物理卷（以空格隔开），也可以随后使用vgextend添加新物理卷
Volume group "vg0" successfully created
[root@localhost ~]# lvcreate -L 300M -n lv0 vg0 ##从vg0上可用物理区块创建名为lv0,容量为300M的新逻辑卷
Logical volume "lv0" created
[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/vg0/lv0 ##将在新逻辑卷上创建文件系统
meta-data=/dev/vg0/lv0           isize=256    agcount=4, agsize=19200 blks
=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
=                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=76800, imaxpct=25
=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=853, version=2
=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@localhost ~]#mkdir /weixindata ##建立所需目录为挂载点
[root@localhost ~]# mount /dev/vg0/lv0 /weixindata/    ##挂载
[root@localhost ~]# ll /dev/mapper/vg0-lv0
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Apr 22 07:51 /dev/mapper/vg0-lv0 -> ../dm-0
[root@localhost ~]# ll /dev/vg0/lv0
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Apr 22 07:51 /dev/vg0/lv0 -> ../dm-0