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Linux中创建及管理LVM逻辑卷

概述

LVM是Linux系统中对磁盘分区管理的一种机制,LVM本质上是一个虚拟设备驱动,LVM逻辑设备不受物理约束的限制,它不必是连续的空间,它可以跨越许多物理卷,可以任意的调整大小。LVM易于磁盘空间的管理。

特点

特点 性质
物理长度PE 物理长度是将物理卷组合为卷组后,所划分的最小存储单位,即逻辑意义上磁盘的最小存储单位。LVM默认PE大小为4MB。
物理卷PV 物理卷是LVM的最底层概念,是LVM的逻辑存储块,物理卷与磁盘分区是逻辑的对应关系。
卷组VG 卷组是LVM逻辑概念上的磁盘设备,通过将单个或多个物理卷组合后生成卷组。卷组的大小取决于物理卷的容量以及个数。
逻辑卷LV 逻辑卷就是LVM逻辑意义上的分区,可以指定从卷组中提取多少容量来创建逻辑卷,最后对逻辑卷格式化并挂载使用。

操作流程

 1. fdisk /dev/sdd
     #n  新建分区
     #t  转换分区格式
     #8e  将分区格式转换为8e LVM2格式
     
 2. 创建pv,将扇区转化为pe,并验证
     pvcreate /dev/sdd1 /dev/sde1
     pvs  查看pv的信息
     pvdisplay 查看pv的信息
     
 3. 创建vg虚拟磁盘
     vgcreate mytest /dev/sdd1  /dev/sde1
     find / -name mytest #查找并查看vg的配置信息
     vgs  查看vg虚拟磁盘的信息
     vgdisplay  查看vg虚拟磁盘的信息
     
 4. 创建逻辑分区
     lvcreate -L +5G mytest(vg名称),创建出一个分区默认lvol0
     find /dev -name lvol0 查找分区位置/dev/mytest/lvol0,创建分区时会在dev目录下创建vg命名的目录
     
 5. 格式化文件系统
     mkfs.ext4 /dev/mytest/lvol0
     
 6. 挂载使用
     mkdir /root/mylv
     mount /dev/mytest/lvol0 ./mylv
     1234567891011121314151617181920212223242526

相关命令

fdisk命令

语法:fdisk 【参数】 【对象】

必要参数

参数 功能
-l 列出素所有分区表
-u 与”-l”搭配使用,显示分区数目

选择参数

参数 功能
-s 指定分区
-v 版本信息

操作说明

参数 功能
m 显示菜单和帮助信息
a 活动分区标记/引导分区
d 删除分区
l 显示分区类型
n 新建分区
p 显示分区信息
q 退出不保存
t 设置分区号
v 进行分区检查
w 保存修改
x 扩展应用,高级功能

pvcreate命令

语法:pvcreate 【选项】 【参数】

参数 功能
-f 强制创建物理卷,不需要用户确认
-u 指定设备的UUID
-y 所有的问题都回答“yes”
-Z 是否利用前4个扇区

vgcreate命令

语法:vgcreate 【选项】 【参数】

参数 功能
-l 卷组上允许创建的最大逻辑卷数
-p 卷组中允许添加的最大物理卷数
-s 卷组上的物理卷的PE大小

lvresize命令

语法:lvresize 【选项】 【参数】

参数 功能
-L 指定逻辑卷的大小,单位为“kKmMgGtT”字节
-l 指定逻辑卷的大小(LE数)

e2fsck命令

语法:e2fsck 【参数】 【对象】

参数 功能
-a 检查 partition,如发现问题会自动修复
-b 设定 superblock 位置。 www.2cto.com
-B size 指定 size 作为区块大小
-c 检查 partition 是否有坏轨
-C file 将检查结果储存到 file
-d 输出 e2fsck debug 结果
-fe2fsck 预设只会对错误的档案系统检查,加上 -f 是强制检查
-F 在检查前将硬盘的 buffer cache 清空,避免发生错误
-l list 记录了坏轨区块加入 list 中
-d 打印 e2fsck 的 debug 结果
-f 强制检查
-n 以 (read-only) 开启档案系
-p 关闭互动模式,如有问题自动修复,等同 -a
-v 显示详细报告
-y 启用使用者互动模式

经典案例

案例要求

  • 创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为mydisk的VG;要求PE大小为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷默认名字为lvol0;挂载至/users目录

  • 新建用户arc,要求其家目录为/users/arc,而后su切换至arc用户,复制/etc/pam.d目录至自己的家目录

  • 扩展testlv至7G,要求archlinux用户的文件不能丢失

  • 收缩testlv至3G,要求archlinux用户的文件不能丢失

  • 对testlv创建快照,并尝试基于快照备份数据,验正快照的功能

首先在虚拟机加入2块10G磁盘,之后利用fdisk命令将磁盘分区并转换LVM格式

1.首先通过lsblk命令查看磁盘状态

 [root@localhost ~]# lsblk
 NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
 sda               8:0    0   45G  0 disk 
 ├─sda1            8:1    0  500M  0 part /boot
 └─sda2            8:2    0 44.5G  0 part 
   ├─centos-root 253:0    0 40.6G  0 lvm  /
   └─centos-swap 253:1    0  3.9G  0 lvm  [SWAP]
 sdb               8:16   0   10G  0 disk 
 sdc               8:32   0   10G  0 disk 
 sr0              11:0    1    4G  0 rom  123456789

2.然后利用fdisk命令按要求编辑磁盘

 [root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
 Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
 Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
 Be careful before using the write command.
 Device does not contain a recognized partition table
 Building a new DOS disklabel with disk identifier 0xce106979.
 Command (m for help): n
 Partition type:
    p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
    e   extended
 Select (default p): p
 Partition number (1-4, default 1): 
 First sector (2048-20971519, default 2048): 
 Using default value 2048
 Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): 
 Using default value 20971519
 Partition 1 of type Linux and of size 10 GiB is set
 Command (m for help): t
 Selected partition 1
 Hex code (type L to list all codes): 8e
 Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
 Command (m for help): p
 Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 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: 0xce106979
 Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
 /dev/sdb1            2048    20971519    10484736   8e  Linux LVM1234567891011121314151617181920212223242526272829

3.利用相同方式将磁盘sdc更改成LVM格式,最后利用lsbkl命令查看分区

 [root@localhost ~]# lsblk
 NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
 sda               8:0    0   45G  0 disk 
 ├─sda1            8:1    0  500M  0 part /boot
 └─sda2            8:2    0 44.5G  0 part 
   ├─centos-root 253:0    0 40.6G  0 lvm  /
   └─centos-swap 253:1    0  3.9G  0 lvm  [SWAP]
 sdb               8:16   0   10G  0 disk 
 └─sdb1            8:17   0   10G  0 part 
 sdc               8:32   0   10G  0 disk 
 └─sdc1            8:33   0   10G  0 part 
 sr0              11:0    1    4G  0 rom  1234567891011

利用pvcreate命令创建pv,并将扇区转化为pe

1.利用pvcreate命令创建pv

 [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1
   Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
   Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.12

2.利用pvs命令查看

 [root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree  
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  44.00m
  /dev/sdb1         lvm2 ---  
  /dev/sdc1         lvm2 ---  

利用vgcreate命令创建vg虚拟磁盘

1.利用vgcreate命令创建虚拟磁盘

 [root@localhost ~]# vgcreate mydisk -s 16M  /dev/sdb1 /dev/sdc1
   Volume group "mydisk" successfully created1

2.利用vgs命令查看创建情况

 [root@localhost ~]# vgs
   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
   centos   1   2   0 wz--n- 44.00m
   mydisk   2   0   0 wz--n-  19.99g 19.99g123

接下来需要利用lvcreate命令创建分区大小为5G

1.首先利用lvcreate命令创建分区,并利用lvs命令查看

 [root@localhost ~]# lvcreate -L +5G mydisk
   Logical volume "lvol0" created.
 [root@localhost ~]# lvs
   LV    VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
   root  centos -wi-ao---- 
   swap  centos -wi-ao----  
   lvol0 mydisk -wi-a-----   5.00g                                                    
 [root@localhost ~]# 1234567

分区创建完毕需要对其进行格式化挂载,利用mount命令挂载即可

1.创建挂载点users并创建文件系统之后挂载分区

 [root@localhost ~]# mkdir users
 [root@localhost ~]# ls
 anaconda-ks.cfg  users
 
 [root@localhost users]# mkfs.ext4 /dev/mydisk/lvol0 
 mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
 Filesystem label=
 OS type: Linux
 Block size=4096 (log=2)
 Fragment size=4096 (log=2)
 Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
 。。。。。。
 Allocating group tables: done                            
 Writing inode tables: done                            
 Creating journal (32768 blocks): done
 Writing superblocks and filesystem accounting information: done
 
 [root@localhost ~]# mount /dev/mydisk/lvol0 ./users/
 [root@localhost ~]# ls
 anaconda-ks.cfg  users
 [root@localhost ~]# cd users/
 [root@localhost users]# ls
 lost+found12345678910111213141516171819202122

以上操作结束后接下来是创建arc用户

1.创建用户arc并指定其home目录,由于在root下操作需要将root目录更改权限,最后切换用户查看并复制相关文件

 [root@localhost ~]# chmod 777 /root
 [root@localhost ~]# useradd -d /root/users/arc arc
 
 [root@localhost ~]# cat /etc/passwd |grep arc
 arc:x:1003:1003::/root/users/arc:/bin/bash
 [root@localhost ~]# passwd arc
 
 Changing password for user arc.
 New password: 
 BAD PASSWORD: The password is shorter than 8 characters
 Retype new password: 
 passwd: all authentication tokens updated successfully.
 
 [root@localhost ~]# ls
 anaconda-ks.cfg  users
 [root@localhost ~]# cd users/
 [root@localhost users]# ls
 arc  lost+found
 
 [root@localhost users]# su - arc
 [arc@localhost ~]$ cp -a /etc/pam.d ./
 [arc@localhost ~]$ ls
 pam.d12345678910111213141516171819202122

接下来是LVM分区扩展收缩操作,以下是操作流程

扩展逻辑卷: #lvextend-L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME #resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #lvresize-r -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME

缩减逻辑卷: umount/dev/VG_NAME/LV_NAME e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT] lvreduce-L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME mount

1.扩展逻辑卷操作如下

 [root@localhost users]# lvextend -L +2G /dev/mydisk/lvol0 
   Size of logical volume mydisk/lvol0 changed from 5.00 GiB (1280 extents) to 7.00 GiB (1792 extents).
   Logical volume mydisk/lvol0 successfully resized.
 [root@localhost users]# df -h
 Filesystem                Size  Used Avail Use% Mounted on
 devtmpfs                  1.9G     0  1.9G   0% /dev
 tmpfs                     1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
 tmpfs                     1.9G   12M  1.9G   1% /run
 tmpfs                     1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
 /dev/mapper/centos-root    41G  1.7G   39G   5% /
 /dev/sda1                 497M  167M  331M  34% /boot
 tmpfs                     378M     0  378M   0% /run/user/0
 /dev/mapper/mydisk-lvol0  4.8G   21M  4.6G   1% /root/users
 [root@localhost users]# resize2fs /dev/mydisk/lvol0 
 resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
 Filesystem at /dev/mydisk/lvol0 is mounted on /root/users; on-line resizing required
 old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
 The filesystem on /dev/mydisk/lvol0 is now 1835008 blocks long.
 
 root@localhost users]# df -h
 Filesystem                Size  Used Avail Use% Mounted on
 devtmpfs                  1.9G     0  1.9G   0% /dev
 tmpfs                     1.9G     0  1.9G   0% /dev/shm
 tmpfs                     1.9G   12M  1.9G   1% /run
 tmpfs                     1.9G     0  1.9G   0% /sys/fs/cgroup
 /dev/mapper/centos-root    41G  1.7G   39G   5% /
 /dev/sda1                 497M  167M  331M  34% /boot
 tmpfs                     378M     0  378M   0% /run/user/0
 /dev/mapper/mydisk-lvol0  6.8G   23M  6.4G   1% /root/users12345678910111213141516171819202122232425262728

最后是快照操作,流程如下

创建快照 #lvcreate-l 64 -s -n snap-data -p r /dev/vg0/data 挂载快照 #mkdir-p /mnt/snap #mount -o ro/dev/vg0/snap-data /mnt/snap 恢复快照 #umount/dev/vg0/snap-data #umount/dev/vg0/data #lvconvert–merge /dev/vg0/snap-data 删除快照 #umount/mnt/databackup #lvremove/dev/vg0/databackup

1.以刚刚创建的arc用户为例为其创建快照

 [root@localhost users]# lvcreate -l 64 -s -n arc-snap -p rw /dev/mydisk/lvol0 
   Logical volume "arc-snap" created.1

2.接下来我们可以切换arc用户进行各种操作

 [root@localhost users]# su - arc
 Last login: Mon Mar 30 22:11:03 CST 2020 on pts/0
 [arc@localhost ~]$ ls
 pam.d
 [arc@localhost ~]$ echo jahfkjahgsfj > 1
 [arc@localhost ~]$ ls
 1  pam.d123456

3.现在我们需要挂载快照,查看快照情况

 [root@localhost ~]# mkdir -p /arc/snap
 [root@localhost ~]# mount -o rw /dev/mydisk/arc-snap /arc/snap/
 [root@localhost ~]# cd /arc/snap/
 [root@localhost snap]# ls
 arc  lost+found
 [root@localhost snap]# cd arc
 [root@localhost arc]# ls
 pam.d
 [root@localhost arc]# 12345678

4.最后我们需要恢复到快照之前的状态

 [root@localhost arc]# cd ~
 [root@localhost ~]# umount /dev/mydisk/arc-snap 
 [root@localhost ~]# umount /dev/mydisk/lvol0 
 [root@localhost ~]# lvconvert --merge /dev/mydisk/arc-snap 
   Merging of volume mydisk/arc-snap started.
   mydisk/lvol0: Merged: 89.02%
   mydisk/lvol0: Merged: 100.00%
 [root@localhost ~]# 1234567

5.现在我们登录arc用户查看情况

 [root@localhost ~]# mount /dev/mydisk/lvol0 ./users/
 [root@localhost ~]# su - arc
 Last login: Mon Mar 30 22:34:55 CST 2020 on pts/0
 [arc@localhost ~]$ ls
 pam.d
 [arc@localhost ~]$ 

关于Linux中创建及管理LVM逻辑卷的教程分享结束,有什么疑问可以在评论区留言啊。

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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