文件系统&&磁盘管理(八)--LVM

LVM(Logical Volume Manager)，逻辑卷管理

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LVM的作用是在不影响数据的情况下对filesystem的空间大小进行扩充以及减缩。方法是将几个实体的partitions通过软件组合成为一个在逻辑上独立的大磁盘，再对该逻辑磁盘进行分区得到可使用的分区槽，最终挂载使用
实现的流程如下：

• Physical Storage Media(物理存储介质)：

物理存储设备，如磁盘，存储系统最底层的存储单元

• Physical Volume, PV(物理卷)：

利用软件对物理存储设备进行组合，指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有相同功能的设备，是LVM的基本存储逻辑块，包含LVM相关的管理参数

• Volume Group(卷组)：

类似于系统中的物理磁盘/dev/sda，由一个或者多个PV组成

• Logical Volume(逻辑卷)：

类似磁盘分区，其建立在VG上

• Physical Extent, PE(物理块)：

每一个PV被划分为PE的基本单元，相当于block，是LVM存储的最小单元，可以说PV是由基本单元PE组成
Logical Extent, LE(逻辑块)：LV划分的可被寻址的基本单元，在同一卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应

LVM可弹性的变更filesystem容量实现原理：

当一个LV在不影响文件系统中数据的情况下进行扩充时，LV会将VG中空想的PE添加进去以此来扩充容量；当然LV进行缩减的时候，将LV中空闲的PE去除

LVM实现过程：

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• PV

pvcreate
# pvcreate /dev/sda{5,6} 创建物理卷
pvs
# pvs [/dev/sda#]: 显示指定物理卷信息或者所有物理卷信息
pvremove
# pvremove /dev/sda# 移除指定物理卷
pvmove
# pvmove /dev/sda# 将指定物理卷中的数据移到其他物理卷上
pvscan
# pvscan 扫描识别系统中PV
pvdisplay
# pvdisplay [/dev/sda#] 详细显示指定物理卷的信息或者所有物理卷的信息

• VG

vgcreate
# vgcreate VG_NAME /dev/sda# 将指定物理卷创建成VG_NAME的卷组
        -s #: 指定PE的大小
vgs
# vgs [VG_NAME]: 查看指定卷组信息或者所有卷组的信息
vgremove
# vgremove VG_NAME: 移除指定卷组
vgreduce
# vgreduce VG_NAME PhysicalDevicePath: 将指定物理卷从指定卷组中移除
注：使用该命令的时候，必须先执行pvmove命令，以此来保护数据
vgextend
# vgextend VG_NAME PhysicalDevicePath: 将指定物理卷添加到指定卷组中
vgdisplay
# vgdisplay [VG_NAME]: 显示指定卷组信息或者所有的卷组信息

• LV

lvcreate
# lvcreate -L #G -n LV_NAME VG_NAME: 在VG_NAME下创建#G大小的LV_NAME
lvs
# lvs [VG_NAME]: 显示指定卷组中的逻辑卷信息或者所有逻辑卷信息
lvremove
# lvremove LogicalVolumePath: 移除指定逻辑卷组(逻辑卷组位于/dev/VG_NAME/LV_NAME)
lvextend
# lvextend  (扩展逻辑卷的大小)
    -L [+]# /PATH/TO/LV 
    -L +3G: 扩展了3G
    -L 5G: 扩展到5G
lvreduce
# lvreduce  (缩减逻辑卷的大小)
    -L [-]# /PATH/TO/LV 
    -L -3G: 缩减了3G
    -L 5G: 缩减到5G
lvdisplay
# lvdisplay [VG_NAME]: 显示指定卷组中的逻辑卷详细信息或者所有逻辑卷详细信息

• Using

创建文件系统，挂载使用LV

练习：
创建一个由两个物理卷组成的大小为20G的卷组myvg，要求其PE大小为16M；然后在此卷组上创建一个大小为5G的逻辑卷lv1，此逻辑卷能在开机后自动挂载至/users目录，且支持ACL功能；

LV逻辑卷的扩展、缩减以及快照的实现

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• 扩展逻辑卷

（1）扩张物理边界
# lvextend
    -L [+]# /PATH/TO/LV 
    -L +3G: 扩展了3G
    -L 5G: 扩展到5G
（2）扩展逻辑边界(文件系统的大小)
# resize2fs
    resize2fs /PATH/TO/LV 5G 扩展到5G
            -p: 能有多大扩展到多大

• 缩减逻辑卷

注意：
    不能在线缩减，得先卸载设备
    确保缩减后的空间大小依然能存储原有的所有数据
    在缩减之前应该先强行检查文件，以确保文件系统处于一致性状态
（1）卸载、检查文件系统
# df -lh
# umount 
# e2fsck -f
（2）缩减逻辑边界
# resize2fs
    resize2fs /PATH/TO/LV 5G 扩展到5G
            -p: 
（3）缩减物理边界
# lvreduce
    -L [-]# /PATH/TO/LV 
    -L -3G: 缩减了3G
    -L 5G: 缩减到5G

• 快照卷

注意：
    生命周期为整个数据时长；在这段时长内，数据的增长量不能超出快照卷大小
    快照卷应该是只读的
    跟原卷在同以卷组内

# lvcreate
    -s: 表示创建快照卷
    -p: r|w: 指定快照卷的权限，一般指定为读权限

# lvcreate -L # -n SLV_NAME -s -p r /PATH/TO/LV