一、簡介
LVM是邏輯盤卷管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制，LVM是建立在硬盤和分區之上的一個邏輯層，來提高磁盤分區管理的靈活性。
LVM的工作原理是通過將底層的物理硬盤抽象的封裝起來，然後以邏輯卷的方式呈現給上層應用。在傳統的磁盤管理機制中，我們的上層應用是直接訪問文件系統，從而對底層的物理硬盤進行讀取，而在LVM中，其通過對底層的硬盤進行封裝，當我們對底層的物理硬盤進行操作時，其不再是針對於分區進行操作，而是通過一個叫做邏輯卷的東西來對其進行底層的磁盤管理操作。
LVM最大的特點就是可以對磁盤進行動態管理。因爲邏輯卷的大小是可以動態調整的，而且不會丟失現有的數據。如果我們新增加了硬盤，其也不會改變現有上層的邏輯卷。作爲一個動態磁盤管理機制，邏輯卷技術大大提高了磁盤管理的靈活性。
基本的邏輯卷管理概念：
PV（Physical Volume）- 物理卷
物理卷在邏輯卷管理中處於最底層，它可以是實際物理硬盤上的分區，也可以是整個物理硬盤，也可以是raid設備。
VG（Volumne Group）- 卷組
卷組建立在物理卷之上，一個卷組中至少要包括一個物理卷，在卷組建立之後可動態添加物理捲到卷組中。一個邏輯卷管理系統工程中可以只有一個卷組，也可以擁有多個卷組。
LV（Logical Volume）- 邏輯卷
邏輯卷建立在卷組之上，卷組中的未分配空間可以用於建立新的邏輯卷，邏輯卷建立後可以動態地擴展和縮小空間。系統中的多個邏輯卷可以屬於同一個卷組，也可以屬於不同的多個卷組。
關係圖如下：
PE（Physical Extent）- 物理塊
LVM 默認使用4MB的PE區塊，而LVM的LV最多僅能含有65534個PE (lvm1 的格式)，因此默認的LVM的LV最大容量爲4M*65534/(1024M/G)=256G。PE是整個LVM 最小的儲存區塊，也就是說，其實我們的資料都是由寫入PE 來處理的。簡單的說，這個PE 就有點像文件系統裏面的block 大小。所以調整PE 會影響到LVM 的最大容量！
二，系統環境及磁盤準備
系統平臺：CentOS release 7
LVM版本：lvm2-2.02.130-5.el7.x86_64
設備類型：分區、物理磁盤
磁盤準備：新增一塊磁盤做實驗
三，安裝LVM管理工具
1，檢查系統中是否安裝了LVM管理工具
# rpm -qa | grep lvm
2,如果未安裝,則使用yum方式安裝
# yum -y install lvm*
[root@localhost ~]# rpm -qa lvm2 lvm2-2.02.130-5.el7.x86_64
四，新建一個分區
1，使用/dev/sdb模擬分區
# fdisk /dev/sdb
文件系統類型爲：8e (Linux LVM)
# fdisk -l /dev/sdb
五，創建PV
命令介紹：
# pvcreate 將物理分區新建成爲PV
# pvscan 查詢目前系統裏面任何具有PV的磁盤
# pvdisplay 顯示出目前系統上面的PV狀態
# pvremove 將PV屬性移除，讓該分區不具有PV屬性
1，查詢目前系統裏面是否有PV的磁盤
2，將/dev/sdb5-/dev/sdb8新建成爲PV格式
3，查詢目前系統裏面任何具有PV的磁盤
六，創建VG
命令介紹：
# vgcreate 新建VG
vgcreate [-s N[mgt]] VG名稱 VG名稱
-s 接PE的大小
# vgscan 查詢目前系統裏面是否有VG的磁盤
# vgdisplay 顯示出目前系統上面的VG狀態
# vgextend 在VG內增加額外的PV
# vgreduce 在VG內刪除PV
# vgchange 設置VG是否啓動（active）
# vgremove 刪除一個VG
PV的名稱是分區的設備文件名字，VG名稱可以自定義的，我將VG的名稱定義爲myvg
1，將/dev/sdb5-/dev/sdb7新建爲一個VG，且指定PE爲15MB
2，查看系統上的VG狀態
3，顯示出目前系統上面的VG狀態
# vgdisplay
4，新增PV給myvg
5,顯示出目前系統上面的VG狀態
# vgdisplay
七，創建LV
命令介紹：
# lvcreate 新建LV
lvcreate [-L N[mgt]] [-n LV名稱] VG名稱
lvcreate [-l N] [-n LV名稱] VG名稱
注意： -L 後面接容量，最小單位爲PE， 數量必須是PE的倍數，若不相符，系統會自行計算最相近的容量
-l 後面接PE的“個數”，而不是數量
-n 後面接LV的名稱
# lvscan 查詢系統LV
# lvdisplay 顯示系統LV狀態
# lvextend 在LV裏增加容量
# lvreduce 在LV裏減少容量
# lvremove 刪除一個LV
# lvresize 對LV進行容量大小的調整
1，將整個myvg全部分配給mglv
實驗中報錯，說是空閒空間不夠，可以接受545個，但只有544個，其原因是-L選項後面接的容量必須是PE的倍數，一個PE的容量爲15M，總容量爲7.97G，不能被15整除，故報錯，下面的是 解決方法，只要將總容量改爲能被15整除的數就好，因爲PE的大小已經確定，VG的容量是由若干個PE組成的，故VG的大小可以改變
2，查看LV情況
3,進行格式化與掛載
# mke2fs -t ext4 /dev/myvg/mglv
# mkdir /mnt/lvm
# mount /dev/myvg/mglv /mnt/lvm
4，複製文件
八，放大LV容量
步驟：
1，利用fdisk設置新的額具有8e /systemID的分區
2，利用pvcreate構建PV
3，利用vgextend將PV加進myvg
4，利用lvresize將新加入的PV內的PE加入mglv中
5，通過resize2fs將文件系統的容量增加
1，原先已經創建好/dev/sdb9分區
2，新建新的PV
3，增加VG容量
4，增加LV容量
5，查看
6，將LV的容量擴充到整個文件系統
# dumpe2fs /dev/myvg/mglv 查看文件系統內的superblock記錄情況
# resize2fs [-f] [device] [size] 將LV的容量擴充到整個文件系統
7，查看
九，縮小LV容量
1，先卸載
2,降低文件系統的容量
3，重新掛載並查看容量大小
4，降低LV容量，抽離/dev/sdb5，這個PV有136個PE
5，查看容量大小
6，將/dev/sdb5從mgvg中移除
總結：
1，LVM最主要的用處是在實現一個可以彈性調整容量的文件系統上，而不是在新建一個性能爲主的磁盤上。LVM默認的讀寫模式是線性模式
2，實現的流程：
3，刪除系統內的LVM
1）先卸載系統上面的 LVM 文件系統（包括快照與所有LV）
2）使用 lvremove 刪除 LV
3）使用 vgchange -an VGname 讓 VGname 這個 VG 不具有 Active 的標誌
4）使用 vgremove 刪除VG
5）使用 pvremove 刪除PV
6）使用 fdisk 將 ID 修改回來
4，PV, VG, LV 常用命令的總結
作業：
1：創建一個可用空間爲1G的RAID1設備，文件系統爲ext4，有一個空閒盤，開機可自動掛載至/backup目錄
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb fdisk /dev/sdc fdisk /dev/sdd /dev/sdb1 20975616 23072767 1048576 fd Linux raid autodetect /dev/sdc1 23074816 25171967 1048576 fd Linux raid autodetect /dev/sdd1 25174016 27271167 1048576 fd Linux raid autodetect [root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md0 -a yes -l 1 -n 2 -x 1 /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 Number Major Minor RaidDevice State 0 8 21 0 active sync /dev/sdb1 1 8 22 1 active sync /dev/sdc1 2 8 23 - spare /dev/sdd1 [root@localhost ~]# mke2fs -j /dev/md0 [root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md0 [root@localhost ~]# mount /dev/md0 /backup [root@localhost ~]# cat /etc/fstab UUID=1026f9f2-27e5-4e34-be98-6e75eb1e633d /backup ext4 defaults 0 0
2：創建由三塊硬盤組成的可用空間爲2G的RAID5設備，要求其chunk大小爲256k，文件系統爲ext4，開機可自動掛載至/mydata目錄
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb fdisk /dev/sdc fdisk /dev/sdd /dev/sdb5 20975616 25169919 2097152 fd Linux raid autodetect /dev/sdc6 25171968 29366271 2097152 fd Linux raid autodetect /dev/sdd7 29368320 33562623 2097152 fd Linux raid autodetect [root@localhost ~]# mdadm -C /dev/md1 -a yes -l 5 -n 3 -c 256 /dev/sdb5 /dev/sdc6 /dev/sdd7 [root@localhost ~]# mke2fs -j /dev/md1 [root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/md1 [root@localhost ~]# mount /dev/md1 /mydata [root@localhost ~]# mdadm -D /dev/md1 [root@localhost ~]# cat /etc/fstab UUID=3ef9776c-97dc-4b28-991b-43086a06b3ed /mydata ext4 defaults 0 0
1、創建一個至少有兩個PV組成的大小爲20G的名爲testvg的VG；要求PE大小爲16MB，而後在卷組中創建大小爲5G的邏輯卷testlv；掛載至/users目錄
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2
[root@localhost ~]# vgcreate -s 16M testvg /dev/sdb{1,2}
[root@localhost ~]# lvcreate -n textlv -L 5G /dev/testvg
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/testvg/testlv
[root@localhost ~]# mkdir /users
[root@localhost ~]# mount /dev/testvg/testlv /users/
2、新建用戶archlinux，要求其家目錄爲/users/archlinux，後su切換至archlinux用戶，複製/etc/pam.d目錄至自己的家目錄中
[root@localhost ~]# useradd -d /users/archlinux archlinux [root@localhost ~]# su - archlinux [archlinux@localhost ~]$ pwd /users/archlinux [archlinux@localhost ~]$ cp -r /etc/pam.d . [archlinux@localhost ~]# ll pam.d/ | wc 46 419 2386
3、擴展testlv至7G，要求archlinux用戶的文件不能丟失
[root@localhost ~]# lvextend -L 7G /dev/testvg/textlv [root@localhost ~]# resize2fs /dev/testvg/textlv [root@localhost ~]# su - archlinux [archlinux@localhost ~]$ ll pam.d/ | wc 46 419 2836
4、收縮testlv至3G，要求archlinux用戶的文件不能丟失
[root@localhost ~]# umount /dev/testvg/testlv [root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/testvg/testlv [root@localhost ~]# resize2fs /dev/testvg/testlv 3G [root@localhost ~]# lvreduce -L 3G /dev/testvg/testlv [root@localhost ~]# mount /dev/testvg/testlv /users/ [root@localhost ~]# ll /users/archlinux/pam.d/ | wc
46 419 2836
5、對testlv創建快照，並嘗試基於快照備份數據，驗正快照的功能
[root@localhost ~]# lvcreate -L 1G -p r -s -n testlv-snap /dev/testvg/testl [root@localhost ~]# mkdir /mnt/snap [root@localhost ~]# mount /dev/testvg/testlv-snap /mnt/snap/ [root@localhost ~]# rm -f /users/archlinux/pam.d/c* [root@localhost ~]# ls /users/archlinux/pam.d/c* ls: cannot access /users/archlinux/pam.d/c*: No such file or directory [root@localhost ~]# ls /mnt/snap/archlinux/pam.d/c* /mnt/snap/archlinux/pam.d/chfn /mnt/snap/archlinux/pam.d/crond /mnt/snap/archlinux/pam.d/chsh /mnt/snap/archlinux/pam.d/cups /mnt/snap/archlinux/pam.d/config-util
