Linux中 LVM 逻辑盘卷管理

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前言————

LVM 代表逻辑卷管理器，它是一种用于 Linux 和类 Unix 操作系统的磁盘管理和存储技术。LVM 允许用户独立于底层物理存储创建逻辑卷 （LV）、调整大小和移动逻辑卷 （LV），从而提供了一种灵活、动态的磁盘空间管理方式。

LVM的组成

1. 物理卷（PV）

物理卷是LVM管理的最小存储单元，可以是整个磁盘、磁盘分区或者RAID卷。物理卷用于存储逻辑卷的数据。

2. 卷组（ VG）

卷组是由一个或多个物理卷组成的逻辑存储池。在卷组中，所有物理卷的空间都被合并在一起，供逻辑卷使用。

3. 逻辑卷（ LV）

逻辑卷是LVM提供给用户使用的虚拟存储空间，可以被格式化为文件系统并挂载使用。逻辑卷的大小可以根据需要进行调整，并且可以跨越多个物理卷。

LVM的优点

灵活性：LVM可以将多个物理磁盘的空间聚合成一个虚拟的存储池，从而提供更大的灵活性。

可扩展性：LVM可以根据需要动态扩充逻辑卷的大小，从而满足不断增长的存储需求。

高可用性：LVM支持RAID技术，可以提高数据的安全性。

易管理性：LVM提供了一系列的管理工具，可以简化磁盘管理的复杂性。
特性LVM传统方式硬盘灵活性可以将多个物理磁盘的空间聚合成一个虚拟的存储池，从而提供更大的灵活性每个物理磁盘只能独立使用可扩展性可以根据需要动态扩充逻辑卷的大小，从而满足不断增长的存储需求需要预先规划好分区大小，一旦创建无法动态扩充高可用性支持RAID技术，可以提高数据的安全性不支持RAID技术，数据安全性相对较低易管理性提供了一系列的管理工具，可以简化磁盘管理的复杂性管理相对复杂，需要熟悉分区工具

LVM的使用场景

服务器虚拟化：LVM可以为虚拟机提供灵活、可扩展的存储空间。

数据库应用：LVM可以为数据库提供高性能、高可用的存储环境。

Web服务器：LVM可以为Web服务器提供高容量、高可靠性的存储空间。

云计算：LVM可以为云计算平台提供灵活、可扩展的存储资源

LVM的实战流程

创建物理卷（PV）

#查看硬盘
ls /dev/sd*    
/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd

#创建物理卷(PV)
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sd[bc]
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
#查看
[root@localhost ~]# pvscan
  PV /dev/sda2   VG centos          lvm2 [<19.00 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdb                       lvm2 [10.00 GiB]
  PV /dev/sdc                       lvm2 [5.00 GiB]
  Total: 3 [<34.00 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 2 [15.00 GiB]
[root@localhost ~]# pvdisplay

  "/dev/sdb" is a new physical volume of "10.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb
  VG Name               
  PV Size               10.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               zRj13S-ft4A-1PmG-93sB-mwHW-cIFW-VxoBlT
   
  "/dev/sdc" is a new physical volume of "5.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc
  VG Name               
  PV Size               5.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               8KO5VH-Ks28-U9hf-aSx7-CWHI-
n2Kt-ZOwHEF

#删除物理卷
#pvremove /dev/sdf

创建卷组 （VG）

#创建卷组（VG）
[root@localhost ~]# vgcreate csdn /dev/sd[bc]
  Volume group "csdn" successfully created

#查看
[root@localhost ~]# vgscan
  Reading volume groups from cache.
  Found volume group "csdn" using metadata type lvm2
  Found volume group "centos" using metadata type lvm2
[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               csdn
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               14.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              3838
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       3838 / 14.99 GiB
  VG UUID               htUHbV-h2Ot-VIj0-w7zY-whJo-JRtK-UMkti8

#vgremove vgname

创建逻辑卷（LV）

#创建逻辑卷（LV）

[root@localhost ~]# lvcreate -L 12G -n csdn_lv csdn
  Logical volume "csdn_lv" created.

#查看
[root@localhost ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/csdn/csdn_lv' [12.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/swap' [2.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/root' [<17.00 GiB] inherit
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/csdn/csdn_lv
  LV Name                csdn_lv
  VG Name                csdn
  LV UUID                ewQipt-2zcv-WS9n-fM03-Xvyu-0jsd-LknCF0
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2024-02-28 10:53:31 +0700
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                12.00 GiB
  Current LE             3072
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:2

格式化挂载

#自动挂载
vim /etc/fstab
加入以下
/dev/csdn/csdn_lv  /data xfs defaults,usrquota,grpquota 0 0

#查看是否成功
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# df -h
文件系统                  容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                  659M     0  659M    0% /dev
tmpfs                     676M     0  676M    0% /dev/shm
tmpfs                     676M   11M  665M    2% /run
tmpfs                     676M     0  676M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root    17G  5.2G   12G   31% /
/dev/sda1                1014M  172M  843M   17% /boot
tmpfs                     136M   28K  136M    1% /run/user/0
/dev/sr0                  4.4G  4.4G     0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/csdn-csdn_lv   12G   33M   12G    1% /data

扩展卷组

[root@localhost ~]# ls /dev/sd*
/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sdb  /dev/sdc  /dev/sdd
#加入添加的硬盘
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdd
  Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
[root@localhost ~]# vgextend csdn /dev/sdd
  Volume group "csdn" successfully extended
[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               csdn
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        3
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                3
  Act PV                3
  VG Size               <19.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              5117
  Alloc PE / Size       3072 / 12.00 GiB
  Free  PE / Size       2045 / <7.99 GiB
  VG UUID               htUHbV-h2Ot-VIj0-w7zY-whJo-JRtK-UMkti8
   
扩展完成之后建议重新挂载一次

KVM相关命令

命令功能pvcreate将物理卷添加到 LVM 中pvdisplay显示物理卷信息pvscan扫描所有物理卷pvremove从 LVM 中删除物理卷vgcreate创建卷组vgdisplay显示卷组信息vgscan扫描所有卷组vgremove从 LVM 中删除卷组lvcreate创建逻辑卷lvdisplay显示逻辑卷信息lvscan扫描所有逻辑卷lvremove从 LVM 中删除逻辑卷lvextend扩展逻辑卷大小lvreduce缩减逻辑卷大小lvchange更改逻辑卷属性mkswap创建交换空间swapon激活交换空间swapoff停用交换空间