LVM簡介
LVM是邏輯盤卷管理(LogicalVolumeManager)的簡稱,它是Linux環境下對磁盤磁區進行管理的一種機制,LVM是建立在硬碟和 磁區之上的一個邏輯層,來提高磁盤磁區管理的靈活性,通過LVM系統管理員可以輕松管理磁盤磁區,如:將若干個磁盤磁區連接為一個整塊的卷組 (volumegroup),形成一個存盤池,管理員可以在卷組上隨意創建邏輯卷組(logicalvolumes),并進一步在邏輯卷組上創建檔案系 統,
LVM是 Logical Volume Manager(邏輯卷管理)的簡寫
PV:是物理的磁盤磁區
VG:LVM中的物理的磁盤磁區,也就是PV,必須加入VG,可以將VG理解為一個倉庫統一管理了幾個大的硬碟,形成了一個統一虛擬的存盤資源池,
LV:也就是從VG中劃分的邏輯磁區
抽象模型如下:

操作實戰
通過在虛擬機的CentOS7上創建LVM ,使用LV,擴容LV,縮減LV實戰來了解LVM及熟悉對LVM的操作,
準備作業準備虛擬機,作業系統為CentOS7,初始20G的硬碟

初始狀態共20G的系統盤

在虛擬機中添加兩塊硬碟

啟動虛擬機通過pvs命令查看物理卷的情況,目前只看到有虛擬機初始安裝時有個pv為/dv/sda2 vg為centso的物理卷 大小為20G

通過fdisk -l 可以看到新加的兩個盤大小分別都是5G,我們將用這兩個盤組成一個vg,進行lvm的管理,

一、創建LVM邏輯卷
1、將物理硬碟格式化成PV(物理卷) 使用的是pvcreate命令
pvcreate /dev/sdc /dev/sdb (將/dev/sdc /dev/sdb兩塊硬碟創建為物理卷)

通過pvdisplay或pvs查看當前的pv資訊,可以看到兩塊5G的物理卷已經成功創建

2、創建卷組(VG),并將PV加入到卷組中 通過vgcreate命令
vgcreate vg /dev/sdb /dev/sdc

通過vgdisplay或vgs命令查看vg的資訊,看到vg已經創建好了,大小是兩個pv的大大小也就是5G+5G,大概是10G的樣子,這里顯示9.99G

3、基于卷組(VG)創建邏輯卷(LV) 通過lvcreate命令
lvcreate -n app -L 2G vg (基于vg創建邏輯卷lv,名字為app,大小為2G)

用lvdisplay或lvs命令查看創建好的邏輯卷,可以看到名字為app的邏輯卷lv已經創建好了,它是基于vg創建的,大小為2G

到這里,lv就創建好了,但是要用起來,還得格式化并掛載到我們的檔案系統,
二、格式化并使用邏輯卷
1、格式化
mkfs -t ext4 /dev/vg/app 用ext4的格式格式化/dev/vg/app

2、掛載
創建掛載點
mkdir /app
將/dev/vg/app 掛載到/app
mount /dev/vg/app /app
然后df -h 可以看到已經掛載到/app下了 ,大小為lv 的大小2G

cd /app
touch test.txt 在/app下創建一個測驗檔案test.txt,可以看到該掛載點是可以用了,

設定開機加載
echo "/dev/vg/app /app ext4 defaults 0 0" >>/etc/fstab
三、擴容邏輯卷
這里擴容分兩種情況,一種情況是vg還有足夠的空間,那么就可以直接擴lv就可以了,另外一種情況是要擴的空間已經超過了vg的大小,那么就可以通過加物理磁盤擴充到vg里,然后再擴lv,
第一種情況,擴的空間大小在vg的容量范圍之內

現在vg的大小為10G,現在/app是2G,計劃擴到8G,沒有超過vg的大小那么可以直接擴lv就可以了,
第一步:首先卸載設備和掛載點的關聯
umount /app
第二步:將邏輯卷/dev/vg/app 擴展到8G
lvextend -L 8G /dev/vg/app 可以清楚的看到vg/app從2G擴容到了8G

第三步:檢查硬碟(lv)完整性,并重置硬碟(lv)容量
e2fsck -f /dev/vg/app 檢查硬碟完整性

resize2fs /dev/vg/app 重置硬碟(lv)容量,這一步必需要做,否則即使擴了容量,但看到的還是擴容之前的容量,

第四步:重新掛載硬碟并查看
mount -a
df -h 可以看到/app已經成功擴容到8G了

ls 查看/app里面的檔案還在,說明擴容對檔案資料沒有啥影響,

如果擴容的大小超過了vg的大小怎么辦呢?可以通過擴硬體的方式,加塊硬碟到vg然后再擴lv,
第二種情況,擴容的大小超過了vg的大小
現在vg的大小為10G,現在/app是8G,計劃擴到11G,已經沒有超過vg的10G大小那么就需要先加硬碟,然后擴vg,再擴lv,
第一步:添加硬碟

通過fdisk -l命令查看添加

第二步:擴容vg 將新的硬碟擴到vg卷組里
卸載/app
umount /app
vgextend vg /dev/sdd 將新添加的硬碟/dev/sdd添加到vg卷組里

第三步:擴容lv 將邏輯卷/dev/vg/app 擴展到11G
lvextend -L 11G /dev/vg/app 可以看到vg/app從原來的8G擴到了11G

第四步:同樣檢查硬碟(lv)完整性,并重置硬碟(lv)容量
e2fsck -f /dev/vg/app 檢查硬碟完整性
resize2fs /dev/vg/app 重置硬碟(lv)容量

第五步:重新掛載硬碟并查看
mount -a
df -h 可以看到/app已經成功擴容到11G了

四、縮小邏輯卷
相對于邏輯卷擴容,縮小邏輯卷,資料丟失的風險更大,所以在生產環境中操作一定要注意提前備份好資料,在對LVM邏輯卷進行縮小操作之前,先把要縮小的檔案系統卸載并檢查檔案系統的完整性,
現在我們將/app由現在的11G縮到10G
第一步:卸載/app并檢查檔案系統完整性

第二步:把邏輯卷縮容到10G
resize2fs /dev/vg/app 10G
lvreduce -L 10G /dev/vg/app

第三步:重新掛載并查看狀態

通過LVM的管理,創建、擴容、縮容,可以看到通過LVM技術可以實作系統存盤空間的動態的調整,
基本原理是將多個物理硬碟創建成pv(物理卷),這些物理卷是動態調整的物理基礎,通過vg將pv管理起來形成一個整體的資源池,在vg中劃分lv來動態調整邏輯卷的大小,
Device /dev/sdb excluded by a filter
在虛擬機中添加SCSI格式的磁盤做PV時出現如下報錯:
root@host1:~# pvcreate /dev/sdb
Device /dev/sdb excluded by a filter.
導致問題的原因是添加的磁盤是在另一個虛擬機中新建的,已經有了磁區表,現在的虛擬機并不能識別磁盤的磁區表,運行parted命令重做磁區表,中途需要輸入三次命令,
root@host1:~# parted /dev/sdb
GNU Parted 3.2
Using /dev/sdb
Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
(parted) mklabel msdos
Warning: The existing disk label on /dev/sdb will be destroyed and all data on this disk will be lost. Do you want to continue?
Yes/No? yes
(parted) quit
Information: You may need to update /etc/fstab.
再次運行pvcreate,問是否擦除dos簽名,輸入y,就可以將磁盤創建為PV了,
root@host1:~# pvcreate /dev/sdb
WARNING: dos signature detected on /dev/sdb at offset 510. Wipe it? [y/n]: y
Wiping dos signature on /dev/sdb.
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
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