LVM(Logical Volumn Manage)逻辑卷的常见使用方法

时间 2019-11-25

标签 lvm logical volumn manage 逻辑常见使用方法栏目 Linux 繁體版

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在 Linux 平台中，第三方的软件安装位置通常是：/usr/local/ 和 /srv ,随着咱们的应用渐渐增多。万一这些目录所在的分区使用完了。可是，这时候咱们又须要安装新的应用软件，怎么办呢？node

Linux 系统中 /usr/share目录是存放帮助手册的，一般该目录所占用的磁盘空间比较大，使用rpm包安装的应用，帮助手册通常会安装到 /usr/share 目录中。分区操做那时没有作到充分全面地考虑，随着咱们的应用的增多，该目录全部的分区日渐用尽的状况是有可能的。咱们想到最简单的方法就是扩大该目录所在的分区。可是磁盘的分区是不能扩展的。在对磁盘进行分区那一刻分区大小就固定下来了。之后不再能改变的了。数据库

数据是企业的命脉，数据安全由为重要。RAID保证不会由于磁盘故障而致使业务中断；备份保证了，因误操做或******致使数据的损坏丢失。可以从备份中把数据恢复还原回来。安全

咱们的应用服务不少使用到数据库服务器(如MySQL)，为了避免影响业务的正常运行，咱们都要在线备份数据的，也就是热备份。商业的热备工具都很贵。有没有一种廉价的解决方案呢？bash

这时 LVM(逻辑卷)，带来了福音。它能够动态地缩减边界的大小；它还有“快照snapshot”的功能，该功能作数据的全备份且是热备(实际上是类热备)，速度很快。服务器

LVM (LogicalVolumn Manage)逻辑卷。有两个版本：LVM和LVM2。它有三部分组成：app

1、PV层ide

PV由块设备组成，能够是分区、raid.工具

对空间大小无要求，只要求是块设备。大数据

2、VG层ui

做用是把多个PV组合成一体。

PV加入VG的时候，PV被划分红一个个逻辑单元(PE)PageExtend。由于PE的大小是在在建立VG的时候指定的。因此刚建立PV的时候，查看PV的信息的时候显示PE总数为0、PE大小也为零。PE的大小默认是4MB。PE也就是咱们存储数据的最小单元，相似于磁盘的block块，因此设置PE大小的时候，也要根据实际应用：是存储大数据文件呢仍是存储小文件数据呢。咱们能够这样理解：VG就一块磁盘。

3、LV层

VG能够理解成整个磁盘，那么建立LV的过程，能够理解为建立分区的过程。建立分区之后要在分区上建立文件系统，并把它挂载才可使用的。LV也同样要建立文件系统，且使用的命令都同样，还要挂载才可使用。只是在/dev目录下的设备文件不同。

LVM的逻辑组成结构以下图：

建立逻辑卷的过程是从下到上一层层建立的：PV ---> VG ----à LV

1、建立逻辑卷并挂载使用

一、先建立PV

操做pv使用到的命令

PV：
pvcreate             建立
pvdisplay             显示
pvmove              移动数据。在删除PV的时候，把存放在该PV的数据移动到其它的PV上。
pvremove            移(删)除卷
pvscan              扫描当前系统全部的PV并显示。

准备了三个分区用来建立PV。

[root@Node1 07.11_job]# fdisk -l /dev/sdb
  Device Boot      Start         End      Blocks  Id  System
/dev/sdb1               1          66      530113+ 8e  Linux LVM
/dev/sdb2              67         198    1060290   8e  Linux LVM
/dev/sdb3             199         460    2104515   8e  Linux LVM

把分区 /dev/sdb1和/dev/sdb3建立成pv

[root@Node1 ~]# pvcreate  /dev/sdb1  /dev/sdb3
 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
 Physical volume "/dev/sdb3" successfully created
[root@Node1 07.11_job]# pvdisplay  /dev/sdb3
 "/dev/sdb3" is a new physical volume of "2.01 GiB"
  ---NEW Physical volume ---
  PVName               /dev/sdb3
  VGName
  PVSize               2.01 GiB
 Allocatable           NO
  PESize               0
 Total PE              0
 Free PE               0
 Allocated PE          0
  PVUUID              cIL2HD-TqAV-6ICp-iCkX-BJrW-JYZd-AoKhJV

说明：

在PV没有加入VG以前，PE的各项参数都显示为0的。PE的大小，在建立VG的时候设置的。默认是：4M.其实PE就是数据的存储最小单元。相似于block.

一、建立VG

命令格式：

Vgcreate  [option]   卷组名称   指定加入到卷组的pv

建立卷组的时候只把 /dev/sdb3 加入该卷组

[root@Node1 07.11_job]# vgcreate  –s  8M  myvg /dev/sdb3
 Volume group "myvg" successfully created
[root@Node1 07.11_job]# vgdisplay myvg
  ---Volume group ---
  VGName               myvg
 System ID
 Format                lvm2
 Metadata Areas        1
 Metadata Sequence No  1
  VGAccess             read/write
  VGStatus             resizable
  MAXLV                0
  CurLV                0
 Open LV               0
  MaxPV                0
  CurPV                1
  ActPV                1
  VGSize               2.00 GiB
  PESize               8.00 MiB
 Total PE              256
 Alloc PE / Size       0 / 0
 Free  PE / Size       256 / 2.00 GiB
  VGUUID               fG0uMm-ipew-DrQu-oXGI-ssGq-tYZq-0YxNbH
 
[root@Node1 07.11_job]# pvdisplay  /dev/sdb3
  ---Physical volume ---
  PVName               /dev/sdb3
  VGName               myvg
  PVSize               2.01 GiB / not usable7.19 MiB
 Allocatable           yes
  PESize               8.00 MiB
 Total PE              256
 Free PE               256
 Allocated PE          0
  PVUUID              cIL2HD-TqAV-6ICp-iCkX-BJrW-JYZd-AoKhJV

操做VG使用到的命令：

vgcreate            vg的建立
vgdisplay            显示VG相关的信息
vgextend            vg的扩展。
vgreduce            vg的缩减
vgscan              扫描当前系统上有什么卷组

第3步：建立逻辑卷LV

格式：
Lvcreate  -L  逻辑卷的大小  -n  逻辑卷名称   在哪一个卷中建立逻辑卷

建立大小为2G的逻辑卷 mylv

[root@Node1 ~]# lvcreate  -L 2G -n mylv myvg
Logical volume "mylv" created

看看建立的逻辑卷的大小是否是2GB？

[root@Node1 ~]# lvscan | grep"mylv\>"
 ACTIVE            '/dev/myvg/mylv' [2.00 GiB] inherit

操做LV 使用的命令：

lvcreate           建立逻辑卷
lvdisplay          显出逻辑卷的信息，若是想显示指定的逻辑卷的信息，要指定逻辑卷的设备名称                    # lvdisplay /dev/myvg/mylv
lvextend           扩展逻辑卷
lvreduce           缩减逻辑卷
lvscan             列出当前系统上全部的逻辑卷

第4步：格式化并挂载

一、格式化逻辑卷 mylv

[root@Node1~]# mke2fs -t ext4 /dev/myvg/mylv
mke2fs1.41.12 (17-May-2010)
Filesystemlabel=
OS type:Linux
Blocksize=4096 (log=2)
Fragmentsize=4096 (log=2)
Stride=0blocks, Stripe width=0 blocks
131072inodes, 524288 blocks
26214blocks (5.00%) reserved for the super user
Firstdata block=0
Maximumfilesystem blocks=536870912
16 blockgroups
32768blocks per group, 32768 fragments per group
8192inodes per group
Superblockbackups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912
 
Writinginode tables: done
Creatingjournal (16384 blocks): done
Writingsuperblocks and filesystem accounting information: done
 
Thisfilesystem will be automatically checked every 39 mounts or
180 days,whichever comes first.  Use tune2fs -c or-i to override.

[root@Node1~]# echo $?
0

二、挂载

Linux 的哲学思想之一是：一切皆文件。挂载设备要指定被挂载的设备，而设备在Linux系统中表现为文件(它是咱们访问设备的入口)。设备文件存放在 /dev 目录上。先要找到设备文件而后才可使用【mount】命令挂载之。

逻辑卷的设备名称通常是：

[root@Node1 ~]# ll /dev/dm-
dm-0  dm-1  dm-2 dm-6  dm-7

而表示逻辑卷的设备文件有两个，因此挂载的时候使用那个设备名称均可以的

[root@Node1 ~]# ll /dev/myvg/mylv
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Jul 16 13:04 /dev/myvg/mylv ->../dm-2
[root@Node1 ~]# ll /dev/mapper/myvg-mylv
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Jul 16 13:04 /dev/mapper/myvg-mylv-> ../dm-2

挂载逻辑卷 mylv

[root@Node1 ~]# mount -t ext4 /dev/myvg/mylv /mydata/
[root@Node1 ~]# mount | grep "mylv\>"
/dev/mapper/myvg-mylv on /mydata type ext4 (rw)

或

[root@Node1 ~]# mount -t ext4 /dev/mapper/myvg-mylv  /mydata/
[root@Node1 ~]# mount | grep "mylv\>"
/dev/mapper/myvg-mylv on /mydata type ext4 (rw)

2、假如，逻辑卷 mylv 没有多少剩余空间了，怎么扩展它的大小呢?

扩展条件：

        卷组myvg必需有足够大的剩余空间提供给扩展使用
        不然的话就要扩展卷组的大小了。
        作逻辑卷扩展时，要先扩展物理边界，再扩展逻辑边界。

扩展逻辑卷的步骤以下图如示：

一、先查看卷组myvg的使用状况？

root@Node1 ~]# vgdisplay myvg | grep "VG[[:space:]]Size"
VG Size               2.00 GiB
[root@Node1 ~]# lvdisplay /dev/myvg/mylv | grep"LV[[:space:]]Size"
  LV Size                2.00 GiB

二、假如，咱们要把逻辑卷mylv扩展为 4GB 大小。

从上面能够看得出卷组myvg已经使用完了，咱们必需先扩展卷组myvg，再扩展逻辑卷 mylv.

先往该卷组中加入PV

[root@Node1 ~]# pvcreate /dev/sdb4
Physical volume "/dev/sdb4" successfully created

把刚建立的pv加入到卷组myvg中来:

未加入前，myvg的大小

[root@Node1 ~]# vgdisplay myvg | grep "VG[[:space:]]Size"
  VG Size               2.00 GiB

把/dev/sdb4加入卷组myvg

[root@Node1 ~]# vgextend myvg /dev/sdb4
  Volume group"myvg" successfully extended

加入用户的PV后，卷组的大小

[root@Node1 ~]# vgdisplay myvg | grep "VG[[:space:]]Size"
VGSize               18.47 GiB

三、卷组myvg已经有足够的剩余空间了。接下来进行逻辑卷的扩展

(1)、首先扩展逻辑卷 mylv的物理边界

[root@Node1 ~]# lvextend -L 4G/dev/myvg/mylv
 Extending logical volume mylv to 4.00 GiB
 Logical volume mylv successfully resized
[root@Node1 ~]# lvdisplay/dev/myvg/mylv  | grep"LV[[:space:]]Size"
 LVSize                4.00 GiB

可是查看实际可用的磁盘空间仍是2GB.

[root@Node1 ~]# df -h | grep -A 1"mylv\>"
/dev/mapper/myvg-mylv
                      2.0G   67M 1.9G   4% /mydata

(2)、物理边界扩展成功之后才能够扩展逻辑卷mylv的逻辑边界

[root@Node1 ~]# resize2fs -p /dev/myvg/mylv
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on/mydata; on-line resizing required
old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
Performing an on-line resize of/dev/myvg/mylv to 1048576 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/myvg/mylv is now1048576 blocks long.
 
[root@Node1 ~]# echo $?
0

扩展逻辑边界之后，看看是否扩展成功

[root@Node1 ~]# df -h | grep -A 1"mylv\>"
/dev/mapper/myvg-mylv
                      4.0G  771M 3.0G  21% /mydata

3、使用逻辑卷的“快照”功能进行在线备份

其实，建立快照的过程就是备份数据的过程。

假如，咱们建立快照耗时 10S, 而咱们的应用每秒钟会增长100M的数据量。

那么，咱们的快照卷大小至少须要：原卷的数据大小 + 10*100M

建立快照卷的条件：

         快照卷必须要和原卷在同一个卷组当中。
          卷组有足够的剩余空间使用
          快照卷是只读的，为了保证数据的一致性，在建立快照卷时指定是只读的
          挂载快照卷以只读方式挂载

建立快照卷的方法：

lvcreate   -L  快照卷的大小  -s  -p  r  -n  快照卷名称  对哪一个逻辑卷进行快照
           -p       指定权限。读写
           -n       快照卷的名字
           -s        表示建立的是快照卷

[root@Node1 ~]# mount -o remount,ro /dev/myvg/mylv  /mydata/  \
                lvcreate -L 4G -n back-snap -p r -s/dev/myvg/mylv   \
                mount -oremount,rw  /dev/myvg/mylv /mydata
  Logical volume"back-snap" created

说明：

建立快照卷要先对原卷施加读锁，而后再建立快照卷。等到快照卷建立完成之后再对原卷施加读写锁。建立快照卷的时间很短，对在线业务几乎没有影响。咱们称这种备份数据的方法为：温备。

挂载并查看，快照卷的数据大小和原卷是否是同样？

[root@Node1 ~]# mount -r/dev/mapper/myvg-back--snap /backup/
[root@Node1 ~]# df -h | grep -A 1"myvg"
/dev/mapper/myvg-mylv
                      4.0G  1.8G 2.1G  47% /mydata
/dev/mapper/myvg-back--snap
                      4.0G  1.8G 2.1G  47% /backup