Linux LVM管理

对于Linux用户而言，在安装一台Linux机器的时候，遇到的问题之一就是给各分区估计和分派足够的硬盘空间。不管对一个正在为服务器寻找空间的系统管理员，仍是一个磁盘即将用尽的普通用户来讲，这都是一个很是常见的问题。解决的方法一般是使用符号连接，或者一些调整分区大小的工具(好比parted)。可是，这只是一个暂时性的解决办法，不久，咱们又会面临一样的问题。 

　　若是你是一个站点的系统管理员，管理着数量众多的、链接在Internet之上的服务器，那么你每关机一分钟，都会给公司带来很大损失。此外，使用这种方法，在修改了分区表以后，每一次都得从新启动系统。LVM(逻辑卷管理程序)能够帮助咱们解决这些问题。 

LVM简介 

　　Linux LVM可使管理工做更加轻松。相对于硬盘和分区，LVM是从更高的层次来看待存储空间的。在使用LVM以前，先来看一些将要使用到的相关概念。 

物理卷 

　　物理卷是指硬盘分区或者从逻辑上看起来和硬盘分区相似的设备(好比RAID设备)。 

逻辑卷 

　　一个或者多个物理卷组成一个逻辑卷。对于LVM而言，逻辑卷相似于非LVM系统中的硬盘分区。逻辑卷能够包含一个文件系统(好比/home或者/usr)。 

卷组 

　　一个或者多个逻辑卷组成一个卷组。对于LVM而言，卷组相似于非LVM系统中的物理硬盘。卷组把多个逻辑卷组合在一块儿，造成一个可管理的单元。 

LVM工做方式 

　　下面来看一看LVM究竟是怎样工做的。每个物理卷都被分红几个基本单元，即所谓的PE(Physical Extents)。PE的大小是可变的，可是必须和其所属卷组的物理卷相同。在每个物理卷里，每个PE都有一个唯一的编号。PE是一个物理存储里能够被LVM寻址的最小单元。 

　　每个逻辑卷也被分红一些可被寻址的基本单位，即所谓的LE(Logical Extents)。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，很显然，LE的大小对于一个卷组中的全部逻辑卷来讲都是相同的。 

　　在一个物理卷中，每个PE都有一个唯一的编号，可是对于逻辑卷这并不必定是必需的。这是由于当这些PE ID号不能使用时，逻辑卷能够由一些物理卷组成。所以，LE ID号是用于识别LE以及与之相关的特定PE的。正如前面所提到的，LE和PE之间是一一对应的。每一次存储区域被寻址访问或者LE的ID被使用，都会把数据写在物理存储设备之上。 

　　你可能会以为奇怪，有关逻辑卷和逻辑卷组的全部元数据都存到哪儿去了。相似的在非LVM系统中，有关分区的数据是存储在分区表中，而分区表被存储在了每个物理卷的起始位置。VGDA(卷组描述符区域)功能就好象是LVM的分区表，它存储在每个物理卷的起始处。 

　　VGDA由如下信息组成： 

　　·一个PV描述符 
　　·一个VG描述符 
　　·LV描述符 
　　·一些PE描述符 

　　当系统启动LV时，VG被激活，而且VGDA被加载至内存。VGDA帮助识别LV的实际存储位置。当系统想要访问存储设备时，由VGDA创建起来的映射机制就用于访问实际的物理位置来执行I/O操做。 

开始工做 

　　下面具体看一看如何使用LVM。 

　　第一步：配置内核。(通常已经内置了)在安装LVM以前，内核之中应该有LVM模块，可使用如下的步骤来完成： 

#cd /usr/src/linux 
#make menuconfig

　　选择Multi-device Support (RAID and LVM)子菜单，选中如下两个选项： 

[CODE]　　[*] Multiple devices driver support (RAID and LVM) 
　　<*> Logical volume manager (LVM) Support. [/CODE]

注:若是在安装Linux系统时已经安装了LVM相关软件包,上面几步操做能够省略掉,直接到第二步.

　　第二步：检查驱动器上空闲硬盘空间的总量。这能够经过如下命令来未完成： 

# df -h 
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on 
/dev/hda1 3.1G 2.7G 398M 87% / 
/dev/hda2 4.0G 3.2G 806M 80% /home 
/dev/hda5 2.1G 1.0G 1.1G 48% /var

　　第三步：在硬盘上建立一个LVM分区。使用fdisk或者其它的分区工具来建立一个LVM分区。Linux LVM的分区类型为8e。 

# fdisk /dev/hda 
press p (to print the partition table) and n (to create a new partition)

　　第四步：建立一个物理卷。下述命令将在分区的起始处建立一个卷组描述符： 

# pvcreate /dev/hda6 
pvcreate -- -physical volume "/dev/hda6" successfully created 
# pvcreate /dev/hda7 
pvcreate- -- physical volume "/dev/hda7" successfully created

　　第五步：建立一个卷组。经过下面的方法建立一个新的卷组，而且添加两个物理卷： 

　　# vgcreate test_lvm /dev/hda6 /dev/hda7 
　　vgcreate- -- INFO: using default physical extent size 4 MB 
　　vgcreate- -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte 
　　vgcreate- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm" 
　　vgcreate- -- volume group "test_lvm" successfully created and activated

　　上述命令将建立一个名为test_lvm，包含有/dev/hda6和/dev/hda7两个物理卷的卷组。使用下面命令来激活卷组： 

# vgchange -ay test_lvm

　　使用“vgdisplay”命令来查看所创建卷组的细节信息。 

　　# vgdisplay 
　　--- Volume group --- 
　　VG Name test_lvm 
　　VG Access read/write 
　　VG Status available/resizable 
　　VG # 0 
　　MAX LV 256 
　　Cur LV 1 
　　Open LV 0 
　　MAX LV Size 255.99 GB 
　　Max PV 256 
　　Cur PV 2 
　　Act PV 2 
　　VG Size 3.91 GB 
　　PE Size 4 MB 
　　Total PE 1000 
　　Alloc PE / Size 256 / 1 GB 
　　Free PE / Size 744 / 2.91 GB 
　　VG UUID T34zIt-HDPs-uo6r-cBDT-UjEq-EEPB-GF435E

　　第六步：建立一个逻辑卷。使用lvcreate命令在卷组中建立一个逻辑卷： 

# lvcreate -L2G -nlogvol1 test_lvm

　　第七步：建立文件系统。在该逻辑卷上选择使用mkfs日志文件系统： 

　# mkfs /dev/test_lvm/logvol1

　　使用mount命令来加载新建立的文件系统。 

# mount -t reiserfs /dev/test_lvm/logvol1 /mnt/lv1

　　第八步：在/etc/fstab和/etc/lilo.conf中添加一个入口。在/etc/fstab中加入如下入口，在启动时加载文件系统： 

　/dev/test_lvm/logvol1 /mnt/lv1 reiserfs defaults 1 1

　　第九步：修改逻辑卷的大小。可使用lvextend命令方便地修改逻辑卷的大小，增长逻辑卷大小的方法以下： 

　　# lvextend -L+1G /dev/test_lvm/logvol1 
　　lvextend -- extending logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" to 3GB 
　　lvextend -- doing automatic backup of volume group "test_lvm" 
　　lvextend -- logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" successfully extended

 
　　相似的，减少逻辑卷大小的方法以下：

    # lvreduce -L-1G /dev/test_lvm/lv1 
　　lvreduce -- -Warning: reducing active logical volume to 2GB 
　　lvreduce- -- This may destroy your data (filesystem etc.) 
　　lvreduce -- -do you really want to reduce "/dev/test_lvm/lv1"? [y/n]: y 
　　lvreduce- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm" 
　　lvreduce- -- logical volume "/dev/test_lvm/lv1" successfully reduced

总结 
     
　　从上面的讨论能够看到，LVM具备很好的可扩展性，而且使用起来很直观。一旦卷组创建起来之后，根据需求调整每个逻辑卷的大小也很是容易。
    可是：boot分区不建议作LVM，boot分区不建议LVM，boot分区不建议LVM   重要的事情说三遍，若是boot作了LVM很容易致使系统没法启动，我的亲身经历。

LVM操做的相关命令:    fdisk -l :查看系统中都认到了那些物理硬盘    pvdisplay:查看系统中已经建立好的物理卷    pvcreate:建立一个新的物理卷    pvremove:删除一个物理卷(也就是从物理卷中删除一个LVM标签)    vgdisplay:查看系统中的卷组    vgcreate:建立一个新的卷组    vgreduce:从卷组中删除一个物理卷(也就是缩小卷组)    vgremove:删除一个卷组    lvdisplay:查看系统中已经建立好的逻辑卷    lvcreate:建立一个新的逻辑卷    lvreduce:缩小逻辑卷(也就是从一个逻辑卷中减小一些LE)    lvremove:从系统中删除一个逻辑卷    mkfs:基于逻辑卷建立一个相应类型的文件系统    mkdir -p $mount_piont:建立一个挂载目录    建立好的文件系统位于:    /dev/$create_vg_name/$lv_name    mount /dev/$create_vg_name/$lv_name $mount_piont:挂载文件系统   vgscan:读取系统中建立的全部卷组   vgchange -a y :激活全部卷组  (开机执行,redhat可在/etc/rc.d/rc.sysinit系统启动初始化脚本里能够找到)   vgchange -a n :关闭全部卷组(提示:必须在umount全部的文件系统后,才能成功执行