Linux常用命令之–逻辑卷

逻辑卷管理概述

每个Linux使用者在安装Linux时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量，还要预见该分区以后可能需要的容量的最大值。如果估计不准确，当遇到某个分区不够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新分区
逻辑卷管理器LVM（Logicl Volume Manager），通过使用逻辑卷管理器对硬盘存储设备进行管理，可以实现硬盘空间的动态划分和调整，而且可以将零碎的空间进行整合

逻辑卷管理组成部分

• 物理卷（PV－Physical Volume）
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘
• 卷组（VG－Volumne Group）
卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组
• 逻辑卷（LV－Logical Volume）
逻辑卷建立在卷组之上，卷中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组

逻辑卷.png

逻辑卷管理器和是主分区还是逻辑分区没有关系

创建逻辑卷

[root@localhost /]# fdisk /dev/sdc
Command (m for help): p
Device Boot Start End Blocks Id System
#发现没有分区表
Command (m for help): n
#新建分区表，弄出4个主分区，然后t改分区标签（4个都改），都改成8e，过程不赘述
#不改成8e也可以。但是为了优化最好是改成8e
Command (m for help): p
 Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 2048 2099199 1048576 8e Linux LVM
/dev/sdc2 2099200 6293503 2097152 8e Linux LVM
/dev/sdc3 6293504 12584959 3145728 8e Linux LVM
/dev/sdc4 12584960 20973567 4194304 8e Linux LVM
不改成8e也可以。但是为了优化最好是改成8e
Command (m for help): w
[root@localhost /]# pvcreate  /dev/sdc{1..4}
[root@localhost /]# vgcreate vg1 /dev/sdc1 /dev/sdc2 /dev/sdc3 /dev/sdc4 
#也可以用花括号的形式添加
[root@localhost /]# vgs 
#看卷组的信息
VG #PV #LV #SN Attr  VSize VFree
vg1 4 0 0 wz--n- 9.98g 9.98g
[root@localhost /]# vgdisplay 
#看卷组的详细信息（如果后面加卷组的名称就只看这个卷组的信息）

vgdisplay 里的PE Size是指逻辑卷的最小单位。假设PE Size是4M；比如我向里写东西。我一个文件可能只占用1B的容量，但是我先占上4M，其他的也是，不足4M我也先占上4M。等到每个块都用了，但是每个块都有剩余位置的时候，会把每个区的剩余位置都拼凑一下，以供使用。但是只要还有没被占用的块，都不会使用用过的块。逻辑卷大小为这个PE Size的整数倍

[root@localhost /]# lvcreate -L 3G -n  lv1  vg1
#-L ：PE 的大小，-l ：个数
这里物理卷一共9.98g，这里我只指定3G，还有空间可以创建其他的逻辑卷
[root@localhost /]# lvs 
#查看lv情况
[root@localhost /]# lvdisplay 
#查看lv详细情况
[root@localhost /]# mkfs.xfs /dev/vg1/lv1  
#或者是mkfs.xfs /dev/mapper/vg1-lv1，它们其实是一个东西
#这一步进行格式化。格式不用非是xfs，是什么无所谓

[root@localhost /]# blkid
/dev/sdc1: UUID="8pZe8X-gmpo-czGC-a3VN-Egae-A1Hl-aKDlL1" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdc2: UUID="LvDt5u-6PDB-hExx-b5Lw-r3E3-NQf9-sn5EHY" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdc3: UUID="sUK3wP-groJ-9Z7K-QwJT-C8CY-TRm6-bz5Unk" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdc4: UUID="uyeZ30-kS0u-lNDE-s8bY-L7r1-UpUd-3TknVC" TYPE="LVM2_member"
/dev/mapper/vg1-lv1: UUID="1575972f-8c9a-4cdf-bcd2-3f9fa39149ec" TYPE="xfs"
#这时/dev/sdc1-sdc4就不能再用来做挂载了，因为它现在变成逻辑卷lv1的东西了。
#能进行使用的是/dev/mapper/vg1-lv1: UUID="1575972f-8c9a-4cdf-bcd2-3f9fa39149ec"

[root@localhost /]# mkdir /mnt/xfs
[root@localhost /]# vim /etc/fstab
UUID="1575972f-8c9a-4cdf-bcd2-3f9fa39149ec " /mnt/xfs xfs defaults 0 0
[root@localhost /]#mount -a
[root@localhost /]#mount | grep xfs
#显示/dev/mapper/vg1-lv1 on /mnt/xfs type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)，说明挂载成功

删除卷

处在它所在的文件夹的时候是无法卸载的

[root@localhost /]# umount /dev/mapper/vg1-lv1 
#需要将挂载卸载才能删除卷，如果卸载不掉的话加-f
[root@localhost /]# lvremove vg1 lv1 
#删除逻辑卷
[root@localhost /]# vgremove vg1 
#必须要下面没有逻辑卷才能删除卷组，否则删不掉
[root@localhost /]# pvremove /dev/sdc{1..4} 
#删除物理卷1，2，3，4

我现在想创建两个卷组，vg1和vg2。sdc1和sdc2给vg1，sdc3和sdc4给vg2

[root@localhost /]# pvcreate /dev/sdc{1..4}
[root@localhost /]# vgcreate vg1 /dev/sdc1
[root@localhost /]# vgcreate vg1 /dev/sdc2 
#发现添加不了，因为vg1已经创建过了
[root@localhost /]# vgextend vg1 /dev/sdc2 
#在vg1卷组里面添加sdc2
[root@localhost /]# vgextend vg1 /dev/sdc3     
[root@localhost /]# vgreduce vg1 /dev/sdc3       
#添加多了，把它移除出去
[root@localhost /]# vgdisplay vg1 
#看一下vg1卷组的状态
#vg2也如法炮制，不赘述                                

修改卷组属性，用来设置卷组是否处于活动状态，活跃状态的时候卷组无法被删除，非活动状态的卷组才能被删除掉。VG Status：resizable是表示可被调整大小的状态。lvremove时有可能因为逻辑卷里东西过多导致删除逻辑卷的时候假删除，即逻辑卷没了，但是里面东西还在，这时卷组觉得它里面还有东西，就会处于活跃状态，这时需要↓

[root@localhost /]# vgchange -ay vg1 
#让卷组vg1成非活跃状态

[root@localhost /]# vgrename       
#给卷组换名字，lv也可以被重命名，但是pv不可以，因为pv本来就没有名字
#换完名字之后需要在fstab里将挂载的名字也需要改。除非是用uuid进行挂载的，就不用改

[root@localhost /]# vgcreate -s 8M vg3 /dev/sdc3 /dev/sdc4
[root@localhost /]# vgdisplay vg3 
#发现PE size变成了8M
#但是vg如果已经存在，那么它的PE size无法变更
[root@localhost /]# lvcreate -n resize1 -l 100 vg3 
#100: 用一百个块(100*8M=800M)，从vg3中拿
[root@localhost /]# lvcreate -n resize2 -L 777M vg3 
#但是发现给增加了784M，因为777M不是8（PE size为8）的整数倍

放大缩小逻辑卷

接下来resize1要用来做块（逻辑卷）的放大，resize2要用来做块的缩小。设备放大时不论是挂载状态下或非挂载状态下都可以做放大，即在线放大。但是缩小的话设备要是非挂载的状态，即离线缩小

mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize1
mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize2
mkdir /mnt/rs1
mkdir /mnt/rs2
mount /dev/mapper/vg3-resize1 /mnt/rs1
mount /dev/mapper/vg3-resize2 /mnt/rs2

df -lh

                                   size   used  avail  use% mounted 
mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize1  772M   828K   731M  1%  /mnt/rs1
mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize2   756M  812K   716M  1%  /mnt/rs2

发现size大小变小了。之前给的resize1是800M，resize2是784M，这里的大小表示文件系统（filesystem）大小（即这个设备能存多少东西），剩下的容量mkfs，挂载的时候都会损耗一定的容量大小。文件系统大小不会随着块的变大或缩小而改变，需要手动才能改变文件系统大小。
❉放大要先放大块的大小，再放大文件系统的大小

lvresize -L +200M /dev/vg3/resize1 放大逻辑卷
如果不带+，会出现warning，+时是在原有基础之上加200M，不加+的话就是将现有逻辑卷的大小调整成200M。如果比之前设置的逻辑卷小的话就证明是要将其缩小，会造成数据丢失
resize2fs /dev/vg3/resize1调整文件系统大小，但是不会管你到底是放大还是缩小，就是将文件系统调整到它可以变大的最大程度
df -lh 看设备容量变大了

                                   size   used  avail  use% mounted 
mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize1  970M   1.0M   925M  1%  /mnt/rs1

❉缩小的时候要先将文件系统缩小，再缩小逻辑卷的大小

umount /mnt/rs2/
resize2fs /dev/vg3/resize2 700M
出现提示 [请先输入e2fsck -f /dev/vg3/resize2 命令]，将处于多个块当中的内容整理到一起，以便进行缩小。但是也不能百分百保证数据不丢失
e2fsck -f /dev/vg3/resize2
resize2fs /dev/vg3/resize2 700M
lvresize -L 700M /dev/vg3/resize2
mount /dev/vg3/resize2 /mnt/rs2/ 重新挂载回来
df -lh 看系统里设备和文件系统挂载的使用情况

                                   size   used  avail  use% mounted 
mkfs.ext3 /dev/mapper/vg3-resize2   674M  812K   638M  1%  /mnt/rs2

发现size变小了，缩小成功