LVM
创建逻辑卷，逻辑卷扩容，vg扩容，vg中移除pv，缩容，vg，lv重命名，xfs与ext4快照还原
一、LVM相关概念和机制：
LVM（Logical Volume Manager）可以让分区变得弹性，可以随时随地地扩大和缩小分区，前提是该分区是LVM格式的
LVM需要软件包LVM2，一般CentOS发行版都预装了
- PV（Physical Volume）即物理卷
硬盘分区后（还未格式化为文件系统）使用pvcreate可以将分区创建为pv，要求分区的system ID为8e，即为LVM格式的系统标识符
- VG（Volume Group）即卷组
将多个PVz组合起来，使用vgcreate创建成卷组，这样卷组包含了多个PV就比较大了，相当于重新整合了多个分区后得到的磁盘。虽然VG是整合多个PV的，但是创建VG时会将VG所有的空间根据指定PE大小划分为多个PE，在LVM模式下的存储都以PE为单元，类似于文件系统的block。
- PE（Physical Extend）
PE是VG中的存储单元。但实际存储的数据都存储在里面
- LV（Logical Volume）
VG相当于整合过的磁盘，那么LV就相当于分区，只不过该分区是通过VG来划分的。VG中有很多PE单元，可以指定多少个PE划分给一个LV，也可以指定大小（如多少兆）来划分。划分LV后就相当于划分了分区，只需再对LV格式化即可变为普通的文件系统。
通俗地讲，非LVM管理的分区步骤是将硬盘分区，然后将分区格式化为文件系统。而使用LVM，则是在硬盘分区为特定的LVM标识的分区后将其z转变为LVM可管理的PV，其实PV仍然类似于分区，然后再将几个PV整合为类似于磁盘的VG，最后VG划分为LV，此时LV就变成了LVM可以管理的分区，再对其格式化即可成为文件系统。
- LE（Logical Extend）
PE是物理存储单元，而LE则是逻辑存储单元，即lv中的存储单元，和PE的大小是一样的。从vg中划分lv，实际是从vg中划分vg中的pe，只不过划分lv后不再称为pe，而称为le
LVM之所以能够伸缩容量，其实现方法就是j将LV里空闲的PE移出，或向LV中添加空闲的PE。
二、LVM写入机制
线性模式：先写完来自同一个PV的PE，再写来自下一个PV的PE
条带模式：一份数据拆成多份，分别写入该LV对应的每个PV中，所以读写性能较好，类似于RAID 0
默认为线性模式，也推荐此模式，LVM的重点在于弹性容量而不是性能。
三、创建逻辑卷
实验采用两块硬盘进行操作
3.1、VMware开机状态下插入两块硬盘
3.2、触发硬盘扫描机制
[root@c7 ~]# for i in `seq 0 2`;do echo '- - -' > /sys/class/scsi_host/host$i/scan;done3.3 lsblk查看
[root@c7 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 200G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 199G 0 part
├─centos-root 253:0 0 50G 0 lvm /
├─centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]
└─centos-home 253:2 0 147G 0 lvm /home
sdb 8:16 0 10G 0 disk
sdc 8:32 0 10G 0 disk
sr0 11:0 1 918M 0 rom 3.4、pvcreate创建pv 使用pvs简单查看
[root@c7 ~]# pvcreate /dev/sd{b,c}
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb lvm2 --- 10.00g 10.00g
/dev/sdc lvm2 --- 10.00g 10.00g3.5、vgcreate创建vg 使用vgs简单查看，vg是有名字的
vgcreate可以使用-s指定pe大小，可以姑且认为pe就是block
[root@c7 ~]# vgcreate -s 16M vg_mysql /dev/sd{b,c}
Volume group "vg_mysql" successfully created
[root@c7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
vg_mysql 2 0 0 wz--n- <19.97g <19.97g3.6、lvcreate创建lv
lvcreate可以使用-L 5G指定lv为5g；或者-l 20指定20个pe，一个pe是16m，20个就是320M
# 创建一个5g的lv
[root@c7 ~]# lvcreate -L 5G -n lv_mysqldata vg_mysql
Logical volume "lv_mysqldata" created.
# 使用20个pe创建一个lv
[root@c7 ~]# lvcreate -l 20 -n lv_mysqllog vg_mysql
Logical volume "lv_mysqllog" created.
# lvs查看所有lv
[root@c7 ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
home centos -wi-ao---- 146.99g
root centos -wi-ao---- 50.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv_mysqldata vg_mysql -wi-a----- 5.00g
lv_mysqllog vg_mysql -wi-a----- 320.00m
# vgs查看剩余空间
[root@c7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
vg_mysql 2 2 0 wz--n- <19.97g <14.66g
# lsblk查看
[root@c7 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 200G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 199G 0 part
├─centos-root 253:0 0 50G 0 lvm /
├─centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]
└─centos-home 253:2 0 147G 0 lvm /home
sdb 8:16 0 10G 0 disk
├─vg_mysql-lv_mysqldata 253:3 0 5G 0 lvm
└─vg_mysql-lv_mysqllog 253:4 0 320M 0 lvm
sdc 8:32 0 10G 0 disk 3.7、格式化lv为文件系统
[root@c7 ~]# mkfs.ext4 /dev/vg_mysql/lv_mysqllog
[root@c7 ~]# mkfs.ext4 /dev/vg_mysql/lv_mysqldata 3.8、挂载
[root@c7 ~]# mkdir /data/mysql/{data,log} -p
[root@c7 ~]# lsblk -f | grep mysql
├─vg_mysql-lv_mysqldata ext4 8c5f9d7f-9297-466b-9b81-b27b2729db27
└─vg_mysql-lv_mysqllog ext4 790b2e35-ea53-46cc-a806-9c1265eea58b
[root@c7 ~]# cat >> /etc/fstab <<EOF
UUID=8c5f9d7f-9297-466b-9b81-b27b2729db27 /data/mysql/data/ ext4 defaults 0 0
UUID=790b2e35-ea53-46cc-a806-9c1265eea58b /data/mysql/log/ ext4 defaults 0 0
EOF
[root@c7 ~]# mount -a
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysql
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata ext4 4.8G 20M 4.6G 1% /data/mysql/data
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqllog ext4 302M 2.1M 280M 1% /data/mysql/log四、逻辑卷的扩容：
逻辑卷一般格式化为ext4格式，如果格式化为xfs，个别步骤会有一点小区别
下面扩容lv_mysqldata从5G到6G
4.1、首先查看下vg还有没有空间
# vgs查看vg有没有空间，还有14.66G
[root@c7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
vg_mysql 2 2 0 wz--n- <19.97g <14.66g
# lvs查看下lv_mysqldata在哪个vg里面
[root@c7 ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
home centos -wi-ao---- 146.99g
root centos -wi-ao---- 50.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv_mysqldata vg_mysql -wi-ao---- 5.00g
lv_mysqllog vg_mysql -wi-ao---- 320.00m 4.2、lvextend扩容
-r选项有点意思，-r表示resizefs，扩容完了直接同步文件系统，免去手动执行resize2fs
xfs文件系统和ext4系统的区别就在同步文件系统：xfs文件系统要使用xfs_growfs命令。
[root@c7 ~]# lvextend -L +1G -r /dev/vg_mysql/lv_mysqldata
Size of logical volume vg_mysql/lv_mysqldata changed from 5.00 GiB (320 extents) to 6.00 GiB (384 extents).
Logical volume vg_mysql/lv_mysqldata successfully resized.
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata is mounted on /data/mysql/data; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata is now 1572864 blocks long.
# 已经变成了6G
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysqldata
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata ext4 5.8G 20M 5.5G 1% /data/mysql/data不想使用-r就得手动执行resize2fs
[root@c7 ~]# lvextend -l +20 /dev/vg_mysql/lv_mysqllog
Size of logical volume vg_mysql/lv_mysqllog changed from 320.00 MiB (20 extents) to 640.00 MiB (40 extents).
Logical volume vg_mysql/lv_mysqllog successfully resized.
# 此时lv大小还没变，因为文件系统还没同步
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysqllog
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqllog ext4 302M 2.1M 280M 1% /data/mysql/log
# 使用resize2fs
[root@c7 ~]# resize2fs /dev/vg_mysql/lv_mysqllog
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg_mysql/lv_mysqllog is mounted on /data/mysql/log; on-line resizing required
old_desc_blocks = 3, new_desc_blocks = 5
The filesystem on /dev/vg_mysql/lv_mysqllog is now 655360 blocks long.
# 然后就有了
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysqllog
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqllog ext4 612M 2.3M 577M 1% /data/mysql/log另外：lvresize也可以实现，和lvextend一样，如下
[root@c7 ~]# lvresize -l +20 -r /dev/vg_mysql/lv_mysqllog
[root@c7 ~]# lvresize -L +1G -r /dev/vg_mysql/lv_mysqldata五、逻辑卷中加入新硬盘（vg的扩容）
4.1、VMware开机状态下插入新硬盘
4.2、手动触发磁盘扫描
[root@c7 ~]# for i in `seq 0 2`;do echo '- - -' > /sys/class/scsi_host/host$i/scan;done4.3、lsblk查看
sdd
[root@c7 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 200G 0 disk
├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
└─sda2 8:2 0 199G 0 part
├─centos-root 253:0 0 50G 0 lvm /
├─centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]
└─centos-home 253:2 0 147G 0 lvm /home
sdb 8:16 0 10G 0 disk
├─vg_mysql-lv_mysqldata 253:3 0 7G 0 lvm /data/mysql/data
└─vg_mysql-lv_mysqllog 253:4 0 960M 0 lvm /data/mysql/log
sdc 8:32 0 10G 0 disk
sdd 8:48 0 20G 0 disk4.4、将sdd创建为pv 并用pvs查看
[root@c7 ~]# pvcreate /dev/sdd
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb vg_mysql lvm2 a-- 9.98g <2.05g
/dev/sdc vg_mysql lvm2 a-- 9.98g 9.98g
/dev/sdd lvm2 --- 20.00g 20.00g4.5、此时可以创建新的vg，也可以将sdd加入已有的vg
将sdd加入vg_mysql
[root@c7 ~]# vgextend vg_mysql /dev/sdd
Volume group "vg_mysql" successfully extended
# vgs查看当前vg情况
[root@c7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
vg_mysql 3 2 0 wz--n- 39.95g <32.02g
# pvs查看pv使用情况
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb vg_mysql lvm2 a-- 9.98g <2.05g
/dev/sdc vg_mysql lvm2 a-- 9.98g 9.98g
/dev/sdd vg_mysql lvm2 a-- 19.98g 19.98g六、删除PV(vg中移除pv等)
从vg中移出某块磁盘
6.1、pvs查看pv详情
sdb，sdc，sdd三块硬盘都在vg_mysql上，sdd显示PFree为19.88，没有使用，可以直接移除
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb vg_mysql lvm2 a-- 9.98g <2.05g
/dev/sdc vg_mysql lvm2 a-- 9.98g 9.98g
/dev/sdd vg_mysql lvm2 a-- 19.98g 19.98g6.2、先从vg_mysql中移出sdd
[root@c7 ~]# vgreduce vg_mysql /dev/sdd
Removed "/dev/sdd" from volume group "vg_mysql"
# vgs看一下，vg_mysql变小了
[root@c7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 3 0 wz--n- <199.00g 4.00m
vg_mysql 2 2 0 wz--n- <19.97g 12.03g
# pvs看一下，sdd不在vg中了
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb vg_mysql lvm2 a-- 9.98g <2.05g
/dev/sdc vg_mysql lvm2 a-- 9.98g 9.98g
/dev/sdd lvm2 --- 20.00g 20.00g6.3、移出pv
[root@c7 ~]# pvremove /dev/sdd
Labels on physical volume "/dev/sdd" successfully wiped.
# pvs看一下，sdd不见了
[root@c7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a-- <199.00g 4.00m
/dev/sdb vg_mysql lvm2 a-- 9.98g <2.05g
/dev/sdc vg_mysql lvm2 a-- 9.98g 9.98g
6.4、拔出硬盘
七、缩容逻辑卷
一般比较少用，操作前要备份数据。
注意：xfs文件系统不支持缩容
7.1、备份数据
7.2、查看lv_mysql-lv_mysqldata当前总大小以及剩余空间
# 目前lv_mysql-lv_mysqldata总大小为7G
[root@c7 ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
home centos -wi-ao---- 146.99g
root centos -wi-ao---- 50.00g
swap centos -wi-ao---- 2.00g
lv_mysqldata vg_mysql -wi-a----- 7.00g
lv_mysqllog vg_mysql -wi-ao---- 960.00m
# df查看使用了多少 ，使用了1%
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysqldata
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata ext4 6.8G 23M 6.4G 1% /data/mysql/data所以打算收缩2G，目标5G
7.3、先卸载相应的lv
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysql
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata ext4 6.8G 23M 6.4G 1% /data/mysql/data
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqllog ext4 922M 2.5M 874M 1% /data/mysql/log
[root@c7 ~]# umount /dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata7.4、首先卸载设备并使用resize2fs收缩文件系统的容量为目标大小
[root@c7 ~]# resize2fs /dev/vg_mysql/lv_mysqldata 5G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
请先运行 'e2fsck -f /dev/vg_mysql/lv_mysqldata'.按照提示，先运行e2fsck，主要是为了检查是否修改后的大小会影响数据
[root@c7 ~]# e2fsck -f /dev/vg_mysql/lv_mysqldata
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/vg_mysql/lv_mysqldata: 11/458752 files (0.0% non-contiguous), 67327/1835008 blocks然后再执行resize2fs
[root@c7 ~]# resize2fs /dev/vg_mysql/lv_mysqldata 5G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg_mysql/lv_mysqldata to 1310720 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg_mysql/lv_mysqldata is now 1310720 blocks long.7.5、再收缩lv，可以-L指定收缩容量或者-l指定收缩PE数量
[root@c7 ~]# resize2fs /dev/vg_mysql/lv_mysqldata 5G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg_mysql/lv_mysqldata to 1310720 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg_mysql/lv_mysqldata is now 1310720 blocks long.
[root@c7 ~]# lvreduce -L -2G /dev/vg_mysql/lv_mysqldata
WARNING: Reducing active logical volume to 5.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg_mysql/lv_mysqldata? [y/n]: y # 确认
Size of logical volume vg_mysql/lv_mysqldata changed from 7.00 GiB (448 extents) to 5.00 GiB (320 extents).
Logical volume vg_mysql/lv_mysqldata successfully resized.7.5、此时重新挂载即可
[root@c7 ~]# mount -a
[root@c7 ~]# df -Th | grep mysqldata
/dev/mapper/vg_mysql-lv_mysqldata ext4 4.8G 20M 4.6G 1% /data/mysql/data八、vg和lv重命名
lvrename vg0 mysql mysql2
vgrename vg0 vg1九、xfs与ext4逻辑卷的快照与还原
touch /data/mysql/f{1,2,3}
lvcreate -s -n mysql2_snapshot -L 100m /dev/vg1/mysql2
mkdir /mnt/snap
mount /dev/vg1/mysql2_snapshot /mnt/snap
mount -o nouuid,ro /dev/vg1/mysql2_snapshot /mnt/snap
中间修改数据
还原过程
umount /mnt/snap/
umount /data/mysql/
lvconvert --merge /dev/vg1/mysql2_snapshot
mount -a
实验：ext4 逻辑卷的快照及还原
lvcreate -s -n binlog-snapshot -p r -L 100m /dev/vg1/binlog
mount /dev/vg1/mysql2_snapshot /mnt/snap