Linux系统磁盘管理--LVM逻辑卷管理

2022-04-11 09:32:50

linux系统用户常遇到的一个问题就是如何精准的评估分区的大小，已分配合适的磁盘空间；普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的方法通常是使用符号链接，或者使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。随着Linux的逻辑卷管理功能的出现，这些问题都迎刃而解，用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。（参考百度百科）

逻辑卷的缺点：

逻辑卷主要的作用就是动态管理分区的大小，但是现在市场上的磁盘已经很廉价了，我们完全可以分配合适的磁盘空间。

在磁盘直接分区是属于直接在磁盘上建立文件系统，而逻辑卷是建立磁盘和文件系统之间的标识，所以当线上服务器的磁盘坏了，数据恢复有很大的风险

逻辑卷的数据读写的速度也是有些慢的

逻辑卷容易丢数据

1、LVM常用的术语：

物理存储介质（The physical media）:LVM存储介质可以是磁盘分区，整个磁盘，RAID阵列或SAN磁盘，设备必须初始化为LVM物理卷，才能与LVM结合使用；
物理卷PV（physical volume）：物理卷就是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数,创建物理卷它可以用硬盘分区，也可以用硬盘本身；
卷组VG（Volume Group）：一个LVM卷组由一个或多个物理卷组成；
逻辑卷LV（logical volume）：LV建立在VG之上，可以在LV之上建立文件系统；
PE（physical extents）：PV物理卷中可以分配的最小存储单元，PE的大小是可以指定的，默认为4MB；
LE（logical extent）： LV逻辑卷中可以分配的最小存储单元，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应；

2、常用的LVM部署命令

功能/命令	物理卷管理	卷组管理	逻辑卷管理
扫描	pvscan	vgscan	lvscan
建立	pvcreate	vgcreate	lvcreate
显示	pvdisplay	vgdisplay	lvdisplay
删除	pvremove	vgremove	lvremove
扩展		vgextend	lvextend
缩小		vgreduce	lvreduce

xfs文件系统管理常用命令

命令	作用
xfs_admin	调整 xfs 文件系统的各种参数
xfs_copy	拷贝 xfs 文件系统的内容到一个或多个目标系统（并行方式）
xfs_db	调试或检测 xfs 文件系统（查看文件系统碎片等）
xfs_check	检测 xfs 文件系统的完整性
xfs_bmap	查看一个文件的块映射
xfs_repair	尝试修复受损的 xfs 文件系统
xfs_fsr	碎片整理
xfs_quota	管理 xfs 文件系统的磁盘配额
xfs_metadump	将 xfs 文件系统的元数据 (metadata) 拷贝到一个文件中
xfs_mdrestore	从一个文件中将元数据 (metadata) 恢复到 xfs 文件系统
xfs_growfs	调整一个 xfs 文件系统大小（只能扩展）
xfs_freeze	暂停（-f）和恢复（-u）xfs 文件系统
xfs_logprint	打印xfs文件系统的日志
xfs_mkfile	创建xfs文件系统
xfs_info	查询文件系统详细信息
xfs_ncheck	generate pathnames from i-numbers for XFS
xfs_rtcp	XFS实时拷贝命令
xfs_io	调试xfs I/O路径

LVM常用命令

1、物理卷命令
一般维护命令：
pvscan #在系统的所有磁盘中搜索已存在的物理卷
pvdisplay 物理卷全路径名称 #用于显示指定物理卷的属性。
pvdata 物理卷全路径名称 #用于显示物理卷的卷组描述区域信息，用于调试目的。
pvchange Cx|--allocation {y|n} 物理卷全路径名 #用于改变物理卷的分配许可设置物理卷的创建与删除命令
pvcreate 设备全路径名 #用于在磁盘或磁盘分区上创建物理卷初始化信息，以便对该物理卷进行逻辑卷管理。
pvmove 源物理卷全路径我[目的物理卷全路径名] #用于把某物理卷中的数据转移到同卷组中其他的特刊卷中。

2、卷组命令
一般维护命令
vgscan #检测系统中所有磁盘
vgck [卷组名] #用于检查卷组中卷组描述区域信息的一致性。
vgdisplay [卷组名] #显示卷组的属性信息
vgrename 原卷组名新卷组名
vgchange -a y|n [卷组名] #改变卷组的相应属性。是否可分配
vgchange -l 最大逻辑卷数 #卷组可容纳最大逻辑卷数
vgchange -x y|n [卷组名] #卷是否有效
vgmknodes [卷组名|卷组路径] #用于建立（重新建立）已有卷组目录和其中的设备文件卷组配置的备份与恢复命令
vgcfgbackup [卷组名] #把卷组中的VGDA信息备份到“/etc/lvmconf”目录中的文件
vgcfgrestore -n 卷组名物理卷全路命名 #从备份文件中必得指定物理卷的信息卷组的建立与删除命令
vgcreate 卷组名物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgmove 卷组名

卷组的扩充与缩小命令
vgextend 卷组名物理卷全路径名[物理卷全路径名]
vgreduce 卷组名物理卷全路径名[物理卷全路径名]

卷组的合并与拆分
vgmerge 目的卷组名源卷组名 #合并两个已经存在的卷组，要求两个卷组的物理区域大小相等且源卷组是非活动的。
vgsplit 现有卷组新卷组物理卷全路径名[物理卷全路径名]

卷组的输入与输出命令
vgexport 卷组名
vgimport 卷组名卷组中的物理卷[卷组中的物理卷]

3、逻辑卷命令
一般命令
lvscan
lvdisplay 逻辑卷全路径名[逻辑卷全路径名]
lvrename 旧逻辑卷全路径名新逻辑卷全路径名
lvrename 卷组名旧逻辑卷名新逻辑卷名
lvchange
e2fsadm -L +|- 逻辑卷增减量逻辑卷全路径名

逻辑卷的创建与删除命令
lvcreate
lvremove

逻辑卷的扩充与缩小命令
lvextend -L|--size +逻辑卷大小增量逻辑卷全路径名
lvreduce q -L|--size +逻辑卷减小量逻辑卷全路径名

4、逻辑卷管理命令
lvmdiskscan #检测所有的SCSI、IDE等存储设备
lvmchange -R|--reset #复位逻辑卷管理器
lvmsadc [日志文件全路径名] #收信逻辑卷管理器读写统计信息，保存到日志文件中。
lvmsar 日志文件全路径名 #从lvmsadc命令生成的日志文件中读取并报告逻辑卷管理器的读写统计信息。

3、LVM逻辑卷部署

物理卷 --> 卷组 --> 逻辑卷
①. 创建物理卷
pvcreate /dev/sd{b,c}
②. 创建卷组
vgcreate vg_du /dev/sd{b,c}
③. 创建逻辑卷
lvcreate -n lv_du -L 500M vg_ken
④. 格式化
mkfs.xfs /dev/vg_du/lv_du
⑥. 挂载使用
mount /dev/vg_du/lv_du /test

注意：卸载命令umount
后面跟挂载点或者磁盘都可以

LVM扩容
lvextend -L +300M /dev/vg_du/lv_du
lvextend -L 800M /dev/vg_du/lv_du

xfs_growfs /dev/vg_du/lv_du

演示：

#第一步：添加磁盘并查看

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  ls /dev/sd*
/dev/sda  /dev/sda1  /dev/sda2  /dev/sdb  /dev/sdc

#第二步：创建物理卷

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  pvcreate /dev/sd{b,c}                                                         5 ↵
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc" successfully created.

#第三步：创建卷组

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  vgcreate vg_du /dev/sd{b,c}
  Volume group "vg_du" successfully created

#第四步：创建逻辑卷并格式化逻辑卷

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  man lvcreate           #开手册查看用法，常用option：-l   -L   -n                                      
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  lvcreate -L 1G -n lv_du1 vg_du    #-L：size  大小      -n：name  名字
  Logical volume "lv_du1" created.
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mkfs.xfs /dev/vg_du/lv_du1     
meta-data=/dev/vg_du/lv_du1      isize=512    agcount=4, agsize=65536 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=262144, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  lvcreate -l 250 -n lv_du2 vg_du       #-l ：数量                                        
  Logical volume "lv_du2" created.
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mkfs.xfs /dev/vg_du/lv_du2
meta-data=/dev/vg_du/lv_du2      isize=512    agcount=4, agsize=64000 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0, sparse=0
data     =                       bsize=4096   blocks=256000, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=855, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

#第五步：挂载

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mkdir /du1
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mkdir /du2
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mount /dev/vg_du/lv_du1 /du1
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  mount /dev/vg_du/lv_du2 /du2
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  df       #查询挂载成功
文件系统                    1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/cl-root      17811456 4837880 12973576   28% /
devtmpfs                   484108       0   484108    0% /dev
tmpfs                      499968     144   499824    1% /dev/shm
tmpfs                      499968    7228   492740    2% /run
tmpfs                      499968       0   499968    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                 1038336  176600   861736   18% /boot
tmpfs                       99996      16    99980    1% /run/user/0
/dev/sr0                  4276440 4276440        0  100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/vg_du-lv_du1  1038336   32944  1005392    4% /du1
/dev/mapper/vg_du-lv_du2  1020580   32944   987636    4% /du2

#第六步：开机自启

╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  echo "/dev/mapper/vg_du-lv_du1 /du1 xfs defaults 0 0" >>  /etc/fstab
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  echo “mount /dev/vg_du/lv_du2 /du2”  >> /etc/rc.local
╭─root@localhost.localdomain ~  
╰─➤  chmod +x /etc/rc.local     #给个执行权限

# /etc/rc.local 
   是使用者自订开机启动程序的文件,把需要开机自动运行的程序写在这个脚本里

码农公寓

1、LVM常用的术语：

2、常用的LVM部署命令

xfs文件系统管理常用命令

LVM常用命令

3、LVM逻辑卷部署

演示：

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