CentOS 5 LVM逻辑卷管理

相关知识点
LVM： Logical Volume Manager逻辑卷管理，它是一种磁盘的管理方式，是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区。
 
卷组volume group (VG)
卷组是LVM中最高抽象层，是由一个或多个物理卷所组成的存储器池。
 
物理卷physical volume (PV)
典型的物理卷是硬盘分区，但也可以是整个硬盘或已创建的Software RAID 卷。
 
逻辑卷logical volume (LV)
逻辑卷相当于非LVM系统中的分区，它在卷组上建立，是一个标准的块设备，可以在其上建立文件系统。
 
物理块physical extent (PE)
物理卷按大小相等的“块”为单位存储，块的大小与卷组中逻辑卷块的大小相同。
 
逻辑块logical extent (LE)
逻辑卷按“块”为单位存储，在一卷组中的所有逻辑卷的块大小是相同的。
 
作业环境
注：以下的操作是在VirtualBox4.1虚拟机环境下进行的。
系统版本：CentOS 5.8
硬盘大小（虚拟硬盘）：20G
 
 
一、先查看系统空间使用情况。
根据关注点的不同，使用不同的使命查看系统空间的使用情况。
 
查看磁盘的分区信息，可以看到，系统除了引导分区（100M）外，其他所有的空间都在LVM里。
[root@ www.linuxidc.com ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          13      104391   83  Linux
/dev/sda2              14        2610    20860402+  8e  Linux LVM
 
查看节点的使用情况
[root@ www.linuxidc.com ~]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-lv_root
                      9.7G  926M  8.3G  10% /
/dev/sda1              99M   13M   82M  13% /boot
tmpfs                 506M     0  506M   0% /dev/shm
 
查看逻辑卷组信息，可以看到，vg中有7.88G的剩余空间。
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgscan
  Reading all physical volumes.  This may take a while…
  Found volume group “VolGroup00” using metadata type lvm2
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  4
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       448 / 12.00 GB
  Free  PE / Size       188 / 7.88 GB
VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
 
查看逻辑卷信息，可以看到，根分区大小为10G，交换分区（swap）大小为2G。
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvscan
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_root’ [10.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_swap’ [2.00 GB] inherit
 
 
二、装机时，swap分区大小设置为2G，现在发现不够用，需要将其扩大到4G。扩大swap逻辑卷
步骤：首先取消激活swap空间，然后修改swap分区大小，接着将swap分区设置为交换区，最后激活swap空间。
[root@ www.linuxidc.com ~]# swapoff
usage: swapoff [-hV]
       swapoff -a [-v]
       swapoff [-v] special …
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvresize -L 4G /dev/VolGroup00/lv_swap   #指定大小增加到4G
  Extending logical volume lv_swap to 4.00 GB
  Logical volume lv_swap successfully resized
[root@ www.linuxidc.com ~]# mkswap -f /dev/VolGroup00/lv_swap 
Setting up swapspace version 1, size = 4294963 kB
[root@ www.linuxidc.com ~]# swapon
usage: swapon [-hV]
       swapon -a [-e] [-v]
       swapon [-v] [-p priority] special|LABEL=volume_name …
       swapon [-s]
（注：如果缩小swap逻辑卷，其操作步骤与上述步骤相同。）
 
操作完成后，查看当前的lv、vg信息，可以看到lv_swap现在已经是4G了，而逻辑卷的空闲大小由先前的7.88G，变为5.88G。
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvscan
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_root’ [10.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_swap’ [4.00 GB] inherit
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  6
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       448 / 14.00 GB
  Free  PE / Size       188 / 5.88 GB
  VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
 
 
三、现在要将磁盘剩余空间利用起来。
在/dev/VolGroup00上新增一个逻辑分区，命名为lv_data，大小为逻辑卷组VolGroup00中剩余的空间（5.88G）。
 
新建逻辑卷lv_data
步骤：创建新分区；接着格式化新分区；然后挂载新分区（Linux上不能直接使用分区，使用分区时是通过目录存储的，故需将lv_data挂载到一个目录上）
（注：以下操作，本想一下子使用剩余的所有空间5.88G，但由于系统数据与显示数据（G级字节）上的出入，输入的数字5.88G过大，后改为5.86G）
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvcreate -L 5.88G -n lv_data /dev/VolGroup00 
  Rounding up size to full physical extent 5.91 GB
  Volume group “VolGroup00” has insufficient free space (188 extents): 189 required.
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvcreate -L 5.86G -n lv_data /dev/VolGroup00
  Rounding up size to full physical extent 5.88 GB
  Logical volume “lv_data” created
[root@ www.linuxidc.com ~]# mkfs.ext3 /dev/VolGroup00/lv_data 
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
770048 inodes, 1540096 blocks
77004 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=1577058304
47 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736
 
Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
 
This filesystem will be automatically checked every 31 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
 
查看此时的vg信息，发现剩余空间刚好用完。
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay 
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  7
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                3
  Open LV               3
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       636 / 19.88 GB
  Free  PE / Size       0 / 0   
VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
[root@ www.linuxidc.com ~]# mkdir /home/data
[root@ www.linuxidc.com ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_data /home/data
[root@ www.linuxidc.com ~]# df -h
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/VolGroup00-lv_root
                      9.7G  926M  8.3G  10% /
/dev/sda1              99M   13M   82M  13% /boot
tmpfs                 506M     0  506M   0% /dev/shm
/dev/mapper/VolGroup00-lv_data
                      5.8G  140M  5.4G   3% /home/data四、假设，为了方便管理，要在lv_data逻辑卷上挤出一部分空间（只留3G），用来新建一个逻辑卷lv_develop。那么，需要先缩小lv_data，然后再建lv_develop。出于数据安全的考虑，宜将逻辑卷从目录中卸载下来，再进行大小调整。
 
这里为了验证测试，在卸载之前，先在/home/data目录下创建一些文件。
 
[root@ www.linuxidc.com ~]# cd /home/data/
[root@ www.linuxidc.com data]# touch 001.txt 002.txt 003.txt
[root@ www.linuxidc.com data]# ls   #卸载lv_data后，/home/data目录下有数据
001.txt  002.txt  003.txt  lost+found
[root@ www.linuxidc.com data]# cd
[root@ www.linuxidc.com ~]# umount /home/data/
[root@ www.linuxidc.com ~]# ls /home/data/    #卸载lv_data后，/home/data目录为空
[root@ www.linuxidc.com ~]#
 
 
缩小逻辑卷lv_data
步骤：用e2fsck命令检查分区，再更改文件系统大小，最后缩小逻辑卷大小
[root@ www.linuxidc.com ~]# e2fsck -f /dev/VolGroup00/lv_data 
e2fsck 1.39 (29-May-2006)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/VolGroup00/lv_data: 14/770048 files (7.1% non-contiguous), 59982/1540096 blocks
[root@ www.linuxidc.com ~]# resize2fs -p /dev/VolGroup00/lv_data 
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
The filesystem is already 1540096 blocks long.  Nothing to do!
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvresize -L 3G /dev/VolGroup00/lv_data 
  WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv_data? [y/n]: y
  Reducing logical volume lv_data to 3.00 GB
  Logical volume lv_data successfully resized
 
查看此时的vg信息，发现已经腾出了2.88G的空间。
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay 
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  8
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                3
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       544 / 17.00 GB
  Free  PE / Size       92 / 2.88 GB
  VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
 
此时的lv_data逻辑卷大小为3G。
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvscan
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_root’ [10.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_swap’ [4.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_data’ [3.00 GB] inherit
 
 
新建逻辑卷lv_develop
步骤：创建新分区；接着格式化新分区。
（注：吸收上面的教训，逻辑卷的大小不要一下子设为2.88G，而是要小一些，这里设为2.8G）
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvcreate -L 2.8G -n lv_develop /dev/VolGroup00
  Rounding up size to full physical extent 2.81 GB
  Logical volume “lv_develop” created
[root@ www.linuxidc.com ~]# mkfs.ext3 /dev/VolGroup00/lv_develop 
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
368736 inodes, 737280 blocks
36864 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=754974720
23 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16032 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912
 
Writing inode tables: done                            
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
 
This filesystem will be automatically checked every 33 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
 
Lv_develop创建好了，大小了2.81G。
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvscan
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_root’ [10.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_swap’ [4.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_data’ [3.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_develop’ [2.81 GB] inherit查看此时的vg信息，发现还有64M的剩余空间。
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay 
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  9
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                4
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       634 / 19.81 GB
  Free  PE / Size       2 / 64.00 MB
  VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
 
为了充分利用空间资源，将64M空闲空间加入到lv_develop中，
 
扩大逻辑卷lv_develop
步骤：先扩大逻辑分区大小，再更改文件系统以使其扩容
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvresize -L +64M /dev/VolGroup00/lv_d  #增加64M，注意前面有个加号
lv_data     lv_develop  
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvresize -L +64M /dev/VolGroup00/lv_develop 
  Extending logical volume lv_develop to 2.88 GB
  Logical volume lv_develop successfully resized
[root@ www.linuxidc.com ~]# resize2fs -p /dev/VolGroup00/lv_develop 
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Resizing the filesystem on /dev/VolGroup00/lv_develop to 753664 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/VolGroup00/lv_develop is now 753664 blocks long.
[root@ www.linuxidc.com ~]# lvscan
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_root’ [10.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_swap’ [4.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_data’ [3.00 GB] inherit
  ACTIVE            ‘/dev/VolGroup00/lv_develop’ [2.88 GB] inherit
 
查看此时的vg信息，发现剩余空间全部用光了，很好。
[root@ www.linuxidc.com ~]# vgdisplay 
  — Volume group —
  VG Name               VolGroup00
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  10
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                4
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               19.88 GB
  PE Size               32.00 MB
  Total PE              636
  Alloc PE / Size       636 / 19.88 GB
  Free  PE / Size       0 / 0   
  VG UUID               I6y3EN-nU8P-PWMp-gA32-rJ2W-E361-9zVTGH
 
 
将两个逻辑卷挂载到指定目录中。
[root@ www.linuxidc.com ~]# mkdir /home/develop
[root@ www.linuxidc.com ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_data /home/data/
[root@ www.linuxidc.com ~]# mount /dev/VolGroup00/lv_develop /home/develop/
 
检查一下lv_data中数据
（注：lv_data缩小后的空间大小，一定要大于缩小之前已用空间的大小）
[root@ www.linuxidc.com ~]# ls /home/data/    #/home/data目录下的数据全都在
001.txt  002.txt  003.txt  lost+found
[root@ www.linuxidc.com ~]# ls /home/develop/    #/home/develop目录为空是当然的
lost+found
 
至此，LVM相关操作完毕。
为了使系统在重启后自动挂载逻辑卷，需要挂载lv_data、lv_develop的信息写入到/etc/fstab中，/etc/fstab修改后的内容如下：
[root@ www.linuxidc.com ~]# cat /etc/fstab 
/dev/VolGroup00/lv_root /                       ext3    defaults        1 1
LABEL=/boot             /boot                   ext3    defaults        1 2
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0
/dev/VolGroup00/lv_swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/VolGroup00/lv_data /home/data                ext3    defaults        0 0
/dev/VolGroup00/lv_develop /home/develop          ext3    defaults        0 0
 
 
以上操作，一年前就已经学会了的，不过不常玩，便生疏了，如今重温，撰写此笔记。
实际工作中，会遇加硬盘的情况，要先创建分区（主分区、扩展分区）、格化、挂载，然后，才能使用以上命令进行LVM管理。