Linux系統(tǒng)中LVM磁盤管理的應(yīng)用與實(shí)踐

LVM是什么

LVM是Linux 操作系統(tǒng)的邏輯卷管理器?，F(xiàn)在有兩個(gè)Linux版本的LVM,分別是 LVM1,LVM2。LVM1是一種已經(jīng)被認(rèn)為穩(wěn)定了幾年的成熟產(chǎn)品，LVM2 是最新最好的LVM版本。LVM2幾乎完全向后兼容使用LVM1創(chuàng)建的卷。此例外是快照（在升級(jí)到LVM 2之前，必須刪除快照卷）。

LVM簡介

邏輯卷管理提供了比傳統(tǒng)的磁盤和分區(qū)視圖更高級(jí)別的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上磁盤存儲(chǔ)的視圖。這使得系統(tǒng)管理員可以更靈活地將存儲(chǔ)分配給應(yīng)用程序和用戶。

在邏輯卷管理器的控制下創(chuàng)建的存儲(chǔ)卷可以隨意調(diào)整大小和移動(dòng)，盡管這可能需要對(duì)文件系統(tǒng)工具進(jìn)行一些升級(jí)。

邏輯卷管理器還允許管理用戶定義組中的存儲(chǔ)卷，允許系統(tǒng)管理員處理明顯命名的卷組（如“development”和“sales”），而不是物理磁盤名稱，例如“sda”和“sdb”

LVM基本術(shù)語

volume group (VG)?

卷組是LVM中使用的最高級(jí)別的抽象。它將邏輯卷和物理卷集合在一起成為一個(gè)管理單元。

physical volume (PV)

一個(gè)物理卷通常是一個(gè)硬盤，雖然它可能只是一個(gè)看起來像一個(gè)硬盤（如軟件RAID設(shè)備）的設(shè)備。

logical volume (LV)

相當(dāng)于非LVM系統(tǒng)中的磁盤分區(qū)。LV作為標(biāo)準(zhǔn)塊設(shè)備可見; 因此LV可以包含文件系統(tǒng)（例如/ home）。

physical extent (PE)?

每個(gè)物理卷都被劃分為數(shù)據(jù)塊（稱為物理擴(kuò)展盤區(qū)），這些擴(kuò)展盤區(qū)與卷組的邏輯盤區(qū)具有相同的大小。

logical extent (LE)

每個(gè)邏輯卷都被分割成數(shù)據(jù)塊，稱為邏輯盤區(qū)。卷組中的所有邏輯卷的區(qū)段大小都是相同的。

幾個(gè)概念的關(guān)系

一個(gè)具體的例子將有助于：

假設(shè)我們有一個(gè)名為VG1的卷組，這個(gè)卷組的物理盤區(qū)大小為4MB。在這個(gè)卷組中，我們引入了2個(gè)硬盤分區(qū)/dev/hda1和/dev/hdb1。

這些分區(qū)將成為物理卷PV1和PV2（管理員可以自行決定是否提供更有意義的名稱）。

PV被分成4MB塊，因?yàn)檫@是卷組的大小。磁盤大小不同，我們?cè)赑V1中獲得99個(gè)擴(kuò)展盤區(qū)，在PV2中獲得248個(gè)擴(kuò)展盤區(qū)。

我們現(xiàn)在可以創(chuàng)建自己的邏輯卷，它可以是1到347（248 + 99）范圍之間的任何大小。

當(dāng)創(chuàng)建邏輯卷時(shí)，在邏輯盤區(qū)和物理盤區(qū)之間定義映射，例如，邏輯盤區(qū)1可以映射到PV1的物理盤區(qū)51上，寫入邏輯盤的第一個(gè)4MB的數(shù)據(jù)實(shí)際上被寫入到PV1的第51盤區(qū)。

映射模式

線性映射 : 將分配一定范圍的PE到LV的一個(gè)區(qū)域，例如LE 1 - 99映射到PV1，LE 100 - 347映射到PV2。

分條映射 : 將跨多個(gè)物理卷交織邏輯盤區(qū)的塊，這個(gè)方式一定程度上提高了性能，具體如下

1st chunk of LE[1] -> PV1[1], #第一個(gè)邏輯塊在PV1設(shè)備上，第二個(gè)在PV2設(shè)備上，等等。
　　2nd chunk of LE[1] -> PV2[1],
　　3rd chunk of LE[1] -> PV3[1],
　　4th chunk of LE[1] -> PV1[2],

Snapshots(快照）：

這是LVM提供的一個(gè)非常棒的功能就是快照了，他允許管理員創(chuàng)建一個(gè)新的塊設(shè)備來呈現(xiàn)一個(gè)邏輯卷的的精確副本，在某個(gè)時(shí)間凍結(jié)，管理員可以及時(shí)備份指定一致狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，備份完畢就可以刪除設(shè)備了。

快照最初包含有關(guān)快照的一些元數(shù)據(jù)，但沒有來自源邏輯卷的實(shí)際數(shù)據(jù)。快照使用寫時(shí)復(fù)制（copy on write）技術(shù)來檢測(cè)數(shù)據(jù)在原始數(shù)據(jù)塊中何時(shí)更改。它將拍攝快照時(shí)保存的值復(fù)制到快照卷中的塊中，然后允許將新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在源塊中。

隨著更多塊從源邏輯卷上的原始值發(fā)生更改，快照大小也會(huì)增加。如果快照卷變滿，它將被丟棄，所以分配足夠的空間是非常重要的，具體取決于你數(shù)據(jù)的變換情況，如果快照大小和原始數(shù)據(jù)一樣大，它將永遠(yuǎn)不會(huì)溢出的。

安裝LVM

[root@centos7 ~]$ rpm -q lvm2                           # 查看lvm2是否安裝了， 我使用的centos7，這是安裝的了
lvm2-2.02.171-8.el7.x86_64
[root@centos7 ~]$ # yum -y install lvm2     
   # 沒有安裝的話使用yum安裝

常用命令簡介

[root@centos7 ~]$ pv                                                   # 使用tab按鍵獲取pv相關(guān)命令
pvchange   pvck       pvcreate   pvdisplay  pvmove     pvremove   pvresize   pvs        pvscan
[root@centos7 ~]$ vg                                                   # 使用tabl按鍵獲取vg相關(guān)的命令
vgcfgbackup    vgck           vgdisplay      vgimport       vgmknodes      vgrename       vgsplit
vgcfgrestore   vgconvert      vgexport       vgimportclone  vgreduce       vgs            
vgchange       vgcreate       vgextend       vgmerge        vgremove       vgscan         
[root@centos7 ~]$ lv                                                   # 使用tabl按鍵獲取lv先關(guān)的命令
lvchange     lvdisplay    lvmconf      lvmdump      lvmsadc      lvremove     lvs          
lvconvert    lvextend     lvmconfig    lvmetad      lvmsar       lvrename     lvscan       
lvcreate     lvm          lvmdiskscan  lvmpolld     lvreduce     lvresize

上面的命令比較多，簡單介紹幾個(gè)常用的命令。

pv打頭的：代表pv相關(guān)的命令

vg帶頭的：代表vg相關(guān)的命令

lv帶頭的：代表lv相關(guān)的命令

create:創(chuàng)建相關(guān)

remove:移除相關(guān)

display:顯示相關(guān)

import:導(dǎo)入相關(guān)

export:導(dǎo)出相關(guān)

rename:重命名

vgchange:改變狀態(tài)相關(guān)

extend:擴(kuò)展相關(guān)

reduce:縮進(jìn)相關(guān)

使用LVM

pv創(chuàng)建

pv作用：初始化磁盤和磁盤分區(qū)

在將磁盤或者磁盤分區(qū)用作物理卷（PV）之前，你需要對(duì)其進(jìn)行初始化工作。

[root@centos7 ~]$ pvcreate /dev/sdb1

注意：

不建議對(duì)整個(gè)磁盤做PV初始化工作。因?yàn)槠渌僮飨到y(tǒng)不能識(shí)別LVM元數(shù)據(jù)，導(dǎo)致我們認(rèn)為磁盤是空閑的，重新設(shè)置分區(qū)覆蓋原有數(shù)據(jù)

如果是分區(qū)需要調(diào)整分區(qū)的類型為LVM(代碼為8e)

分區(qū)并設(shè)置分區(qū)類型

[root@centos7 ~]$ fdisk -l


Disk /dev/sda: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000b0b8a


   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   270534655   134217728   83  Linux
/dev/sda3       270534656   372934655    51200000   83  Linux
/dev/sda4       372934656   419430399    23247872    5  Extended
/dev/sda5       372938752   413898751    20480000   83  Linux


Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x93d380cf


   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sdb2         2099200     4196351     1048576   8e  Linux LVM


Disk /dev/sde: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x73afb36f


   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sde1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sde2         2099200     6293503     2097152   8e  Linux LVM


Disk /dev/sdd: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x7e0900d8


   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdd1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sdd2         2099200    12584959     5242880   8e  Linux LVM


Disk /dev/sdc: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0xc56b90d8


   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdc1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM
/dev/sdc2         2099200     4196351     1048576   8e  Linux LVM


Disk /dev/sdf: 21.5 GB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


[root@centos7 ~]$ partprobe 
Warning: Unable to open /dev/sr0 read-write (Read-only file system).  /dev/sr0 has been opened read-only.
[root@centos7 ~]$ 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  128G  0 part 
├─sda3   8:3    0 48.8G  0 part /
├─sda4   8:4    0  512B  0 part 
└─sda5   8:5    0 19.5G  0 part /app
sdb      8:16   0  100G  0 disk 
├─sdb1   8:17   0    1G  0 part 
└─sdb2   8:18   0    1G  0 part 
sdc      8:32   0   20G  0 disk 
├─sdc1   8:33   0    1G  0 part 
└─sdc2   8:34   0    1G  0 part 
sdd      8:48   0   20G  0 disk 
├─sdd1   8:49   0    1G  0 part 
└─sdd2   8:50   0    5G  0 part 
sde      8:64   0   20G  0 disk 
├─sde1   8:65   0    1G  0 part 
└─sde2   8:66   0    2G  0 part 
sdf      8:80   0   20G  0 disk 
sr0     11:0    1  8.1G  0 rom  /run/media/root/CentOS 7 x86_64

上面我們?cè)?dev/sd{b,c,d,e}這4個(gè)盤每個(gè)都有2個(gè)類型為lvm的盤。接下來使用pvcreat初始化為物理卷

[root@centos7 ~]$ pvcreate /dev/sd{b1,b2,c1,c2,d1,d2,e1,e2} -y        # 這里加入了-y選項(xiàng)，之前的盤有文件系統(tǒng)的。我這里強(qiáng)制創(chuàng)建了
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Wiping xfs_external_log signature on /dev/sdb2.
  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdc2" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdd1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sdd2" successfully created.
  Physical volume "/dev/sde1" successfully created.
  Physical volume "/dev/sde2" successfully created.

pv信息查看

[root@centos7 ~]$ pvs                                           # 詳細(xì)信息可以使用pvdisplay查看
  PV         VG         Fmt  Attr PSize    PFree   
  /dev/sdb1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sdb2             lvm2 ---     1.00g    1.00g
  /dev/sdc1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sdc2             lvm2 ---     1.00g    1.00g
  /dev/sdd1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sdd2             lvm2 ---     5.00g    5.00g
  /dev/sde1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sde2             lvm2 ---     2.00g    2.00g

vg創(chuàng)建

vg的創(chuàng)建是比較簡單的。

[root@centos7 ~]$ vgcreate  vg_test_01 /dev/sd{b1,c1,d1,e1}    # 上面我們創(chuàng)建了8個(gè)pv，這里我們使用4個(gè)1的設(shè)備去創(chuàng)建vg,創(chuàng)建后默認(rèn)vg是激活狀態(tài)的
  Volume group "vg_test_01" successfully created

vg信息的查看

[root@centos7 ~]$ vgs                                 # 查看簡短的信息
  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg_test_01   4   0   0 wz--n- 3.98g 3.98g
[root@centos7 ~]$ vgdisplay                           # 查看詳細(xì)的信息
  --- Volume group ---
  VG Name               vg_test_01                    # vg的名字
  System ID             
  Format                lvm2                          # lvm格式， 這里是lvm2的
  Metadata Areas        4
  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                4
  Act PV                4
  VG Size               3.98 GiB                       # 這是我們4個(gè)pv的總大小
  PE Size               4.00 MiB                       # pe的大小
  Total PE              1020
  Alloc PE / Size       0 / 0                          # 分配的大小，這里我們還沒有創(chuàng)建lv，所以為0
  Free  PE / Size       1020 / 3.98 GiB                # 分配后剩余的空間，第一個(gè)數(shù)是剩余的個(gè)數(shù)，第二個(gè)數(shù)是剩余的空間大小，2個(gè)都是剩余的只是單位表示不一樣而已
  VG UUID               Y5NjjP-e3Aq-3u6E-gw6P-fLyy-Y5pN-ryyN9R  # vg設(shè)備的uuid

vg的激活

[root@centos7 ~]$ vgchange -a y vg_test_01                               # 我們上面就是激活狀態(tài)的，如果我們重啟系統(tǒng)，或者vgchange -y n命令關(guān)閉了，就需要這個(gè)命令啟動(dòng)下
  0 logical volume(s) in volume group "vg_test_01" now active

vg的移除

[root@centos7 ~]$ vgchange -a n vg_test_01                       # 要想移除vg，需要先關(guān)閉vg才能移除，這里先關(guān)閉
  0 logical volume(s) in volume group "vg_test_01" now active
[root@centos7 ~]$ vgremove  vg_test_01                           # 移除vg,

vg的添加成員

[root@centos7 ~]$ vgcreate  vg_test_01 /dev/sd{b1,c1,d1,e1}       # 上面我把vg刪了，這里重新添加進(jìn)來
  Volume group "vg_test_01" successfully created
[root@centos7 ~]$ vgextend vg_test_01  /dev/sdb2                  # 添加一個(gè)pv2到vg中來
  Volume group "vg_test_01" successfully extended
vg的刪除成員

這個(gè)操作需要使用vgdisplay查看vg的使用情況和刪除的pv上沒有數(shù)據(jù)。如果有使用pvmove遷移完畢數(shù)據(jù)才能移除。

[root@centos7 ~]$ vgreduce  vg_test_01  /dev/sdb2
  Removed "/dev/sdb2" from volume group "vg_test_01"

lv的創(chuàng)建

[root@centos7 ~]$ vgdisplay                        # lv邏輯卷創(chuàng)建之前， 需要查看下vg信息
  --- Volume group ---
  VG Name               vg_test_01
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        4
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                4
  Act PV                4
  VG Size               3.98 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              1020
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       1020 / 3.98 GiB
  VG UUID               sZwHea-LabA-SJaV-Wz40-qFp3-Um2w-pvmJAY
   
[root@centos7 ~]$ lvcreate -L 2G  -n lv_test_01 vg_test_01                 # 我們的vg是近4G的，我這里創(chuàng)建一個(gè)2G的lv,之前磁盤使用了文件系統(tǒng)慈愛有如下警告。輸入y即可。
WARNING: linux_raid_member signature detected on /dev/vg_test_01/lv_test_01 at offset 4096. Wipe it? [y/n]: y
  Wiping linux_raid_member signature on /dev/vg_test_01/lv_test_01.
WARNING: ext4 signature detected on /dev/vg_test_01/lv_test_01 at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y
  Wiping ext4 signature on /dev/vg_test_01/lv_test_01.
  Logical volume "lv_test_01" created.

lv的移除

[root@centos7 ~]$ lvremove  /dev/vg_test_01/lv_test_01     
# 這個(gè)移除我們上面創(chuàng)建lv_test_01這個(gè)邏輯卷， 下面提示這個(gè)是活動(dòng)的邏輯卷，輸入y就可以了
Do you really want to remove active logical volume vg_test_01/lv_test_01? [y/n]: y
  Logical volume "lv_test_01" successfully removed

注意：?如果這個(gè)lv被掛載了。請(qǐng)先umount

掛載文件系統(tǒng)

[root@centos7 ~]$ lvcreate -L 2G  -n lv_test_01 vg_test_01                             # 上面我們刪除了lv,這里需要?jiǎng)?chuàng)建出來
  Logical volume "lv_test_01" created.
[root@centos7 ~]$ mkfs.ext4  /dev/vg_test_01/lv_test_01                                  # 這里我使用ext4 文件系統(tǒng)了。centos7默認(rèn)使用的文件系統(tǒng)是xfs,但是xfs不支持縮減的


[root@centos7 ~]$ mkdir /mnt/test_01                                                    # 創(chuàng)建掛載點(diǎn)目錄
[root@centos7 ~]$ mount /dev/vg_test_01/lv_test_01  /mnt/test_01/                       # 掛載邏輯卷

擴(kuò)展LVM

上面我們的測(cè)試是vg是4G，我們的創(chuàng)建的lv是2G的，我們想給創(chuàng)建的lv擴(kuò)展1G空間。

[root@centos7 ~]$ lvextend -L +1G /dev/vg_test_01/lv_test_01                 # 我們擴(kuò)大1G， +1G表示在原有基礎(chǔ)上擴(kuò)大1G,我們這里是有vg是有空間的，沒有的話就需要?jiǎng)?chuàng)建pv，擴(kuò)大vg在做
  Size of logical volume vg_test_01/lv_test_01 changed from 2.00 GiB (512 extents) to 3.00 GiB (768 extents).
  Logical volume vg_test_01/lv_test_01 successfully resized.
[root@centos7 ~]$ df -h                                                      # 上面的命令提示lv已經(jīng)到3G了， 但是使用df-h 查看還是2g
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3                           48G  4.9G   41G  11% /
devtmpfs                           979M  4.0K  979M   1% /dev
tmpfs                              993M     0  993M   0% /dev/shm
tmpfs                              993M   22M  971M   3% /run
tmpfs                              993M     0  993M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                          976M  130M  780M  15% /boot
/dev/sda5                           20G  307M   18G   2% /app
tmpfs                              199M   32K  199M   1% /run/user/0
/dev/sr0                           8.1G  8.1G     0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01  2.0G   33M  2.0G   2% /mnt/test_01
[root@centos7 ~]$ resize2fs /dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01              # 需要增長下文件系統(tǒng)的，讓文件系統(tǒng)和lv大小匹配下
meta-data=/dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01 isize=512    agcount=4, agsize=131072 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=524288, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 524288 to 786432
[root@centos7 ~]$ df -h                                                    # 再次查看就是一致的了
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3                           48G  4.9G   41G  11% /
devtmpfs                           979M  4.0K  979M   1% /dev
tmpfs                              993M     0  993M   0% /dev/shm
tmpfs                              993M   22M  971M   3% /run
tmpfs                              993M     0  993M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                          976M  130M  780M  15% /boot
/dev/sda5                           20G  307M   18G   2% /app
tmpfs                              199M   32K  199M   1% /run/user/0
/dev/sr0                           8.1G  8.1G     0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01  3.0G   33M  3.0G   2% /mnt/test_01

注意：

ext系列可以使用resieze2fs去調(diào)整。其他的文件系統(tǒng)可以參考http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/extendlv.html

lvextentd 有個(gè)-r選項(xiàng)，自動(dòng)去調(diào)整大小，匹配lv和文件系統(tǒng)大小的。

縮減LVM

邏輯卷的大小可以減小，也可以增加。但是，在縮小卷本身之前，請(qǐng)記住縮小文件系統(tǒng)的大小或存在于卷中的任何文件是非常重要的，否則可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

注意：xfs,jsf文件系統(tǒng)是沒法縮減lvm的，因?yàn)檫@2個(gè)文件系統(tǒng)沒法縮減文件系統(tǒng)大小的。參考http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/reducelv.html

主要步驟：

檢查空間使用情況和分析

umount設(shè)備

縮減文件系統(tǒng)大小

縮減lv大小

恢復(fù)掛載設(shè)備

上面我們的邏輯卷是3G的大小，在縮減之前我們需要確?？s減的空間不能影響數(shù)據(jù)的存放的。

檢查工作

[root@centos7 ~]$ cp -a /etc/ /mnt/test_01/                              # 我這里模擬下，只能目錄有文件的情況 
[root@centos7 ~]$ du -sh /mnt/test_01/                                   # 查看下大小
42M    /mnt/test_01/
[root@centos7 ~]$ df -h                                                   # 查看邏輯卷分區(qū)利用情況 ，數(shù)據(jù)才存放76M,我們的邏輯卷都3G呢， 如果我們想縮減1G,完全沒有問題的。
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3                           48G  4.9G   41G  11% /
devtmpfs                           979M  4.0K  979M   1% /dev
tmpfs                              993M     0  993M   0% /dev/shm
tmpfs                              993M   22M  971M   3% /run
tmpfs                              993M     0  993M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                          976M  130M  780M  15% /boot
/dev/sda5                           20G  307M   18G   2% /app
tmpfs                              199M   32K  199M   1% /run/user/0
/dev/sr0                           8.1G  8.1G     0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01  3.0G   76M  3.0G   3% /mnt/test_01

縮減空間

[root@centos7 ~]$ umount /dev/vg_test_01/lv_test_01                           # 取消掛載
[root@centos7 ~]$ resize2fs  /dev/vg_test_01/lv_test_01  1G                   # resieze2fs定義下文件系統(tǒng)大小
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Please run 'e2fsck -f /dev/vg_test_01/lv_test_01' first.


[root@centos7 ~]$ e2fsck -f /dev/vg_test_01/lv_test_01                        #上面的命令要檢查，那就檢查下
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
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/vg_test_01/lv_test_01: 3614/196608 files (0.1% non-contiguous), 42361/786432 blocks
[root@centos7 ~]$ resize2fs  /dev/vg_test_01/lv_test_01  1G                   # 檢查完，那就執(zhí)行縮減文件系統(tǒng)大小
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vg_test_01/lv_test_01 to 262144 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg_test_01/lv_test_01 is now 262144 blocks long.
[root@centos7 ~]$ lvreduce  -L 1G /dev/vg_test_01/lv_test_01                  # 縮減下邏輯卷到1G，這里有提示，縮減可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)，輸入y即可
  WARNING: Reducing active logical volume to 1.00 GiB.
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vg_test_01/lv_test_01? [y/n]: yG                 
  Size of logical volume vg_test_01/lv_test_01 changed from 3.00 GiB (768 extents) to 1.00 GiB (256 extents).
  Logical volume vg_test_01/lv_test_01 successfully resized.
[root@centos7 ~]$ mount /dev/vg_test_01/lv_test_01  /mnt/test_01/            # 恢復(fù)掛載
[root@centos7 ~]$ ll /mnt/test_01/
total 28
drwxr-xr-x. 140 root root 12288 Dec  7 13:54 etc
drwx------.   2 root root 16384 Dec  7 15:47 lost+found
[root@centos7 ~]$ df -h                                                     # 檢查下
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3                           48G  4.9G   41G  11% /
devtmpfs                           979M  4.0K  979M   1% /dev
tmpfs                              993M     0  993M   0% /dev/shm
tmpfs                              993M   22M  971M   3% /run
tmpfs                              993M     0  993M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                          976M  130M  780M  15% /boot
/dev/sda5                           20G  307M   18G   2% /app
tmpfs                              199M   32K  199M   1% /run/user/0
/dev/sr0                           8.1G  8.1G     0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64
/dev/mapper/vg_test_01-lv_test_01  944M   52M  825M   6% /mnt/test_01

遷移LVM的vg

移動(dòng)vg到另外一個(gè)機(jī)器上

主要步驟：

檢查和分析

一些預(yù)處理工作

umount文件系統(tǒng)

設(shè)置卷組非活動(dòng)

導(dǎo)出卷組

取出設(shè)備，插入到新機(jī)器

導(dǎo)入卷組

激活卷組

掛載文件系統(tǒng)

檢查分析

[root@centos7 ~]$ vgs

我們使用lvs,vgs,pvs分別查看信息。發(fā)現(xiàn)我們vg是3G的大小。lv是1G的大小。但是vg的pv來自不同的磁盤的。我們要遷移vg。不能把包含pv都遷移過去把。那這一下子需要4個(gè)盤的。

我們把pv數(shù)據(jù)遷移下，到時(shí)候摘盤的時(shí)候只那一個(gè)就可以多好。發(fā)現(xiàn)/dev/sdd2是一個(gè)5G的盤。打算使用/dev/sdd這個(gè)盤作為遷移盤來遷移數(shù)據(jù)。

一些預(yù)處理工作

[root@centos7 ~]$ umount /mnt/test_01/                                    # 去除掛載


[root@centos7 ~]$ vgchange  -an vg_test_01                                # 設(shè)置vg不激活
  0 logical volume(s) in volume group "vg_test_01" now active

[root@centos7 ~]$ pvmove /dev/sd{b1,c1,e1}                                 # 遷移pv數(shù)據(jù)
  /dev/sdb1: Moved: 0.00%
  /dev/sdb1: Moved: 100.00%
[root@centos7 ~]$ pvs                                                      # 確保pv都是空的，沒有數(shù)據(jù)存放了。
  PV         VG         Fmt  Attr PSize    PFree   
  /dev/sdb1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sdb2             lvm2 ---     1.00g    1.00g
  /dev/sdc1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1016.00m
  /dev/sdc2             lvm2 ---     1.00g    1.00g
  /dev/sdd1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m       0 
  /dev/sdd2  vg_test_01 lvm2 a--    <5.00g   <5.00g
  /dev/sde1  vg_test_01 lvm2 a--  1020.00m 1020.00m
  /dev/sde2             lvm2 ---     2.00g    2.00g


[root@centos7 ~]$ vgreduce vg_test_01  /dev/sd{b1,c1,e1}                   # 縮減vg 去除b1,c1,e1
  Removed "/dev/sdb1" from volume group "vg_test_01"
  Removed "/dev/sdc1" from volume group "vg_test_01"
  Removed "/dev/sde1" from volume group "vg_test_01"
[root@centos7 ~]$ pvremove /dev/sd{b1,c1,e1}                               # 移除pv，這里提示，
  Lables on physical volume "/dev/sdb1" sucdessfully wiped.
  Labels on physical volume "/dev/sdc1" successfully wiped.
  Labels on physical volume "/dev/sde1" successfully wiped.

導(dǎo)出vg

[root@centos7 ~]$ vgdisplay                                       # 導(dǎo)出前的確認(rèn)
  --- Volume group ---
  VG Name               vg_test_01
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  24
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               5.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              1534
  Alloc PE / Size       256 / 1.00 GiB
  Free  PE / Size       1278 / 4.99 GiB
  VG UUID               sZwHea-LabA-SJaV-Wz40-qFp3-Um2w-pvmJAY
   
[root@centos7 ~]$ vgexport vg_test_01                                    # 導(dǎo)出vg發(fā)現(xiàn)有激活的設(shè)備，需要關(guān)閉
  Volume group "vg_test_01" has active logical volumes
[root@centos7 ~]$ vgchange -an vg_test_01                                # 設(shè)置為非激活
　　0 logical volume(s) in volume group "vg_test_01" now active
[root@centos7 ~]$ vgexport vg_test_01                                    # 導(dǎo)出， 要看到成功導(dǎo)出才可以，這里注意了， 如果這個(gè)vg名字和目標(biāo)機(jī)器有重名的話， 這里使用rename改下在導(dǎo)出
　　Volume group "vg_test_01" successfully exported


[root@centos7 ~]$ sync                                                   # 多執(zhí)行幾次sync。防止內(nèi)存和磁盤沒有同步的問題。
[root@centos7 ~]$ sync
[root@centos7 ~]$ sync
[root@centos7 ~]$ sync

我這里把這個(gè)磁盤取出來安裝到另外一個(gè)機(jī)器上面。下面的一部分操作在新機(jī)器上執(zhí)行。注意啦。

識(shí)別硬件

[root@centos6 ~]$ /git/Bash/other/scan_scsi_device.sh                             # 執(zhí)行下掃描硬件腳本，我自己寫的，后面把這個(gè)bash腳本貼出來
start scan
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:07.1/host0/scsi_host/host0/scan scan finished.
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:07.1/host1/scsi_host/host1/scan scan finished.
/sys/devices/pci0000:00/0000:00:10.0/host2/scsi_host/host2/scan scan finished.
end  scan
please use lsblk check
[root@centos6 ~]$ lsblk                                                           # 使用lsblk查看，可以發(fā)現(xiàn)，識(shí)別出來就是那個(gè)/dev/sdc
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0     11:0    1  3.7G  0 rom  /media/CentOS_6.9_Final
sr1     11:1    1  8.1G  0 rom  /media/CentOS 7 x86_64
sda      8:0    0  200G  0 disk 
├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
├─sda2   8:2    0 48.8G  0 part /
├─sda3   8:3    0 19.5G  0 part /app
├─sda5   8:5    0    2G  0 part [SWAP]
├─sda4   8:4    0    2M  0 part 
└─sda6   8:6    0    1G  0 part 
sdb      8:16   0  100G  0 disk 
├─sdb1   8:17   0    1G  0 part 
├─sdb2   8:18   0   20G  0 part 
├─sdb3   8:19   0    1G  0 part 
├─sdb4   8:20   0    1K  0 part 
├─sdb5   8:21   0   20G  0 part 
├─sdb6   8:22   0    1G  0 part 
└─sdb7   8:23   0    1G  0 part 
sr2     11:2    1  3.7G  0 rom  /media/CentOS_6.9_Final_
sr3     11:3    1    2G  0 rom  /media/CentOS_6.9_Final__
sdc      8:32   0   20G  0 disk 
├─sdc1   8:33   0    1G  0 part 
└─sdc2   8:34   0    5G  0 part

腳本內(nèi)容如下

[root@centos6 ~]$ cat /git/Bash/other/scan_scsi_device.sh 
#!/bin/bash
#================================================
#FileName   :scan_scsi_device
#Author     :zhaojiedi
#Description:如果你添加了一個(gè)新的硬盤設(shè)備， 但是沒有被系統(tǒng)識(shí)別，使用如下腳本可以識(shí)別出來， 
#DateTime   :2017-11-30 1827
#Version    :V1.0
#Other      :最新版本建議從這里獲取https://github.com/zhaojiedi1992/Bash
#================================================
#!/bin/bash
echo "start scan"
for i in `find /sys/devices/ -name scan`; do 
    echo "- - -" > $i
    echo  $i scan finished.
done
echo "end  scan"
echo -e "?33[32mplease use lsblk check?33[0m"

導(dǎo)入并掛載

[root@centos6 ~]$ vgscan                                               # vg掃描
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found exported volume group "vg_test_01" using metadata type lvm2
[root@centos6 ~]$ pvscan                                               # pv掃描
  PV /dev/sdc1    is in exported VG vg_test_01 [1020.00 MiB / 0    free]
  PV /dev/sdc2    is in exported VG vg_test_01 [5.00 GiB / 4.99 GiB free]
  Total: 2 [5.99 GiB] / in use: 2 [5.99 GiB] / in no VG: 0 [0   ]
[root@centos6 ~]$ vgimport vg_test_01                                  # 確認(rèn)無錯(cuò)誤的就導(dǎo)入。
  Volume group "vg_test_01" successfully imported
[root@centos6 ~]$ vgs                                                  # 查看下vg信息
  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg_test_01   2   1   0 wz--n- 5.99g 4.99g
[root@centos6 ~]$ vgchange -ay vg_test_01                              # 激活vg
  1 logical volume(s) in volume group "vg_test_01" now active
[root@centos6 ~]$ mkdir /mnt/new_test                                  # 創(chuàng)建掛載點(diǎn)
[root@centos6 ~]$ mount /dev/vg_test_01/lv_test_01  /mnt/new_test/     # 掛載
[root@centos6 ~]$ du -sh /mnt/new_test/                                # 確認(rèn)文件沒有丟失
45M    /mnt/new_test/

快照LVM

分析下當(dāng)前環(huán)境，我把vg移動(dòng)到centos6上了。一下操作在centos6上執(zhí)行的。

[root@centos6 ~]$ vgs                                        # 查看下vg信息， 一共6G,還有5G呢。
  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  vg_test_01   2   1   0 wz--n- 5.99g 4.99g
[root@centos6 ~]$ pvs                                       # 有2個(gè)pv
  PV         VG         Fmt  Attr PSize    PFree
  /dev/sdc1  vg_test_01 lvm2 a--u 1020.00m    0 
  /dev/sdc2  vg_test_01 lvm2 a--u    5.00g 4.99g

我們剛才給/mnt/new_test目錄掛載邏輯卷vg_test_01。假如我們的/mnt/new_test的內(nèi)容一直在變化。想去備份數(shù)據(jù)就需要快照卷了。

創(chuàng)建快照

[root@centos6 etc]$ lvcreate  -L 500M -s -p r -n vg_test_01_snapshot /dev/vg_test_01/lv_test_01       # -L指定大小， -s 表示創(chuàng)建快照而不是普通邏輯卷，-p r 指定權(quán)限為只讀的， -n指定名字
  Logical volume "vg_test_01_snapshot" created.

注意：如果使用的xfs文件系統(tǒng)，掛載的時(shí)候需要加入nouuid,ro選項(xiàng)，且創(chuàng)建快照的時(shí)候不能指定-p r選項(xiàng)。具體參考：http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/snapshots_backup.html

模擬一些數(shù)據(jù)修改操作

[root@centos6 etc]$ echo "zhaojiedi1992" >>/mnt/new_test/zhaojiedi1992.txt                            # 制作一些修改情況
[root@centos6 etc]$ vim /mnt/new_test/etc/motd

監(jiān)控快照情況

[root@centos6 ~]$ lvdisplay  /dev/vg_test_01/vg_test_01_snapshot 
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg_test_01/vg_test_01_snapshot
  LV Name                vg_test_01_snapshot
  VG Name                vg_test_01
  LV UUID                pZ8x2u-lqPA-uLef-P816-dS8V-wZ0y-PKWWwL
  LV Write Access        read only                                         #只讀的
  LV Creation host, time centos6.magedu.com, 2017-12-02 0656 +0800
  LV snapshot status     active destination for lv_test_01                 # 這是lv_test_01的快照
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                1.00 GiB                                          # 快照的總大小
  Current LE             256
  COW-table size         500.00 MiB
  COW-table LE           125
  Allocated to snapshot  0.01%                                             # 這個(gè)地方可以看當(dāng)前快照占用情況。
  Snapshot chunk size    4.00 KiB
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:3

掛載快照并備份

[root@centos6 etc]$ mkdir /mnt/test_bak                                            # 創(chuàng)建一個(gè)快照掛載目錄
[root@centos6 etc]$ mount /dev/vg_test_01/vg_test_01_snapshot  /mnt/test_bak/      # 掛載，因?yàn)槲覀兩厦鎰?chuàng)建快照的時(shí)候指定-pr只讀的
mount: block device /dev/mapper/vg_test_01-vg_test_01_snapshot is write-protected, mounting read-only
[root@centos6 etc]$ cat /mnt/test_bak/                                             # 快照后的zhaojiedi1992.txt沒有的。
etc/        lost+found/ 
[root@centos6 etc]$ cat /mnt/test_bak/etc/motd                                     # 這個(gè)地方的文件也是快照前的樣子。沒有問題
Welcom you this system
[root@centos6 etc]$ tar -jcvf /root/test.tar.bz --acl --selinux  --xattrs /mnt/test_bak/   # 備份數(shù)據(jù)趕緊的

移除快照

[root@centos6 etc]$ umount /mnt/test_bak/                                    # 取消掛載
[root@centos6 etc]$ lvremove /dev/vg_test_01/vg_test_01_snapshot             # 移除了快照卷
Do you really want to remove active logical volume vg_test_01_snapshot? [y/n]: y
  Logical volume "vg_test_01_snapshot" successfully removed

審核編輯：黃飛

閱讀全文