linu 逻辑卷的使用

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1、实验 13 逻辑卷的使用任务目的1理解逻辑卷的基本原理2掌握物理卷、卷组、逻辑卷的创建和使用任务预备知识1 LVM工作原理每个Linux使用者在安装Linux时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确 评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量 还要预见该分区以后可能需要的容量的最大值。因为如果估计不准确，当遇到某个分区不 够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新 分区。因此完美的解决方法应该是在零宕机前提下可以自如对文件系统的大小进行调整，可 以方便实现文件系统跨越不同磁盘和分区。 Linux 提供的逻辑盘卷管理(

2、 LVM， Logical Volume Manager)机制就是一个完美的解决方案。LVM是逻辑盘卷管理(Logical Volume Manager )的简称，它是Linux环境下对磁盘分 区进行管理的一种机制， LVM 是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理 的灵活性。通过 LVM 系统管理员可以轻松管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一 个整块的卷组(volume group)，形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组 (logical volumes)，并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。管理员通过LVM可以方便的 调整存储卷组的大小，并且可以对磁盘存储按

3、照组的方式进行命名、管理和分配，例如按 照使用用途进行定义：“development”和“sales”，而不是使用物理磁盘名“sda”和 “sdb”。而且当系统添加了新的磁盘，通过LVM管理员就不必将磁盘的文件移动到新的磁 盘上以充分利用新的存储空间，而是直接扩展文件系统跨越磁盘即可。LVM 是一种把硬盘驱动器空间分配成逻辑卷的方法，这样硬盘就不必使用分区而被简 易地重划大小。使用LVM,硬盘驱动器或硬盘驱动器集合就会分配给一个或多个物理卷(physical volumes)0物理卷无法跨越一个以上驱动器。物理卷被合并成逻辑卷组(logical volume group),唯一的例外是/boo

4、t分区。/boot 分区不能位于逻辑卷组，因为引导装载程序无法读取它。如果你想把 / 分区放在逻辑卷上， 你需要创建一个分开的 /boot 分区，它不属于卷组的一部分。由于物理卷无法跨越多个驱动器，如果你想让逻辑卷组跨越多个驱动器，你就应该在 每个驱动器上创建一个或多个物理卷。2 LVM名词与术语LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区 布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。以下LVM相关术语： 物理存储介质(The physical media)这里指系统的存储设备：硬盘，如： /dev/hda1、/dev/sda 等等，是存储系统最低层的 存

5、储单元。(2) 物理卷( physical volume)物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，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。(3) 卷组( Volume Group)LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或 多个“LVM分区”(逻辑卷)，LVM卷组由一个或多个物理卷组成。(4) 逻辑卷( logical volume)LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如 /home 或者/usr 等)。(5)

6、PE( physical extent)每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)的基本单元，具有唯一编号的PE 是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。(6) LE( logical extent)逻辑卷也被划分为被称为 LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷 组中，LE的大小和PE是相同的，并且对应。H Physical Volume F| PE | FE | PE | PE | PE | PE |_) Volume Group FH-一PV+ H-一P7+| PE | PE | FE | FE | FE |

7、 PE |4L Volume Group HPV+ H-一PV+| PE | PE | PE | FE | PE | PE |Logical VolujiLe/homeLogical Volumevar_l+图1从图1可以看到，PE和LE有着一一对应的关系。一个卷组由一个或多个物理卷组成， 逻辑卷建立在卷组上。首先可以看到，物理卷(PV)被由大小等同的基本单元PE组成。逻 辑卷就相当于非LVM系统的磁盘分区，可以在其上创建文件系统。和非 LVM 系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的分区表中一样， 逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的VGDA(卷组描述符区域)中

8、。 VGDA包括以下内容：PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。系统启动LVM时激活VG,并将VGDA加载至内存，来识别LV的实际物理存储位置。当 系统进行I/O操作时，就会根据VGDA建立的映射机制来访问实际的物理位置。我们也可以 按照图 2 简单地去理解。PV4Physical Volumes (PV)RiysicalPartioTi? 物理分区Volume Groups (VJJ 巻组图23 逻辑卷的配置使用1创建和使用新的 LVM 逻辑卷的步骤： 建立LVM类型的分区 建立LVM物理卷 建立 LVM 卷组 建立 LVM 逻辑卷 建立文件系统 挂载文件系统 使用文件系统2

9、 相关命令：(1) 创建物理卷格式： pvcreate 分区|磁盘，如将是 sda1,sda2 创建成物理卷#pvcreate /dev/sda1#pvcreate /dev/sda2(2) 创建卷组格式：vgcreate 卷组名物理卷1物理卷2- 物理卷n,如： #vgcreate guptVG /dev/sda1 /dev/hda2(3) 激活卷组格式：vgchange - a y 卷组名,如： #vgchange - a - y guptVG(4) 查看卷组查看总体卷组：#vgscan查看单个卷组的详细情况：格式： vgdisplay 卷组名，如：#vgdisplay guptVG(5)

10、 把物理卷加入卷组格式：vgex tend 卷组名物理卷1物理卷2-物理卷n,如： #vgextend guptVG /dev/sda3(6) 从卷组中删除物理卷格式：vgreduce 卷组名物理卷1物理卷2-物理卷n,如： #vgreduce guptVG /dev/sda3(7) 创建逻辑卷(单位:M)格式： lvcreate 选项 逻辑卷名 卷组名不加参数可以查看 lvcreate 这个命令的详细信息。如：#lvcreate - L 100m - n guptLV1 guptVG-L 100m是逻辑卷的大小，-n后面跟的是逻辑卷的名字。(8) 删除一个逻辑卷格式： lvremove 逻辑

11、卷相对路径 ,如：#lvremove /dev/guptVG/guptLV1注意在删除前要先卸载这个逻辑卷。(9) 扩展逻辑卷大小格式： lvextend 选项 逻辑卷相对路径,如增加 guptLV1 空间 100m #lvextend - L +100m /dev/guptVG/guptLV1这里只列出一些常用的命令,读者可以自己通过其它途径再加深。任务要求Sdb、sdc是两个大小为1GB的SCSI磁盘(大小可以不相同的)；1. sda 创建了 sda1 分区创建了 PV；2. sdb 创建了 sdb1 分区创建了 PV；3. 来自sdal和sdbl的PV共同组成了一个2GB的卷组：gupt

12、VGl；4. guptVG1 又被划分成 3 个大小为 200M 的逻辑卷： guptLV1、 guptLV2、 guptLV35. 保留空间供扩展使用。任务内容1. 首先确定系统中是否安装了 lvm工具： rootgupt # rpm - qa|grep lvmsystem-config-lvm-1.0.16T.0lvm2-2.02.01-1.3.RHEL42. 我们加了两个磁盘，先看看它们的原始信息rootgupt # fdisk -lDisk /dev/sdc: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylin

13、dersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDisk /dev/sdc doesn t contain a valid partition tableDisk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDisk /dev/sdd doesnt contain a valid partition table3. 进行分区：两个磁盘建

14、立主分区，并把全部磁盘空间划分给sdc1和Sdd1,并将它们的格式转为 Linux LVM格式，16进制编码为8e。rootgupt # fdisk -lDisk /dev/sdc: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDevice BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdc111301044193+8eLinux LVMDisk /dev/sdd: 1073 MB, 1073

15、741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDevice BootStartEndBlocksIdSystem/dev/sdd111301044193+8eLinux LVM4. 创建物理卷：rootgupt # pvdisplay /dev/sdc1No physical volume label read from /dev/sdc1Failed to read physical volume /dev/sdc1rootgupt #

16、 pvcreate /dev/sdc1Physical volume /dev/sdc1 successfully created用同样的方法创建/dev/sdd1，然后査看两个物理卷。rootgupt #pvscanPV /dev/sdc1lvm2 1019.53 MBPV /dev/sdd1lvm2 1019.53 MBTot al: 2 1.99 GB / in use: 0 0 / in no VG: 2 1.99 GB5. 创建卷组：rootgupt # vgcreate guptVG1 /dev/sdc1 /dev/sdd1Volume group guptVG1 successf

17、ully created6. 激活卷组：rootgupt # vgchange -a y guptVG10 logical volume(s) in volume group guptVG1 now active7. 査看卷组：rootgupt # vgscanReading all physical volumes. This may take a while.Found volume group guptVG1 using metadata type lvm2 rootgupt # pvscanPV /dev/sdclVG guptVGllvm2 1016.00 MB / 1016.00

18、MB freePV /dev/sdd1 VG guptVG1 lvm2 1016.00 MB / 1016.00 MB freeTotal: 2 1.98 GB / in use: 2 1.98 GB / in no VG: 0 08. 从卷组中删除一个物理卷：rootgupt # vgreduce guptVG1 /dev/sdc1Removed /dev/sdc1 from volume group guptVG19. 增加一个物理卷：rootgupt # vgextend guptVG1 /dev/sdc1 Volume group guptVG1 successfully extend

19、ed10. 创建逻辑卷(单位:M):rootgupt # lvcreate -L 200m -n guptLV1 guptVG1Logical volume guptLV1 createdrootgupt # lvscanACTIVE/dev/guptVG1/guptLV1 200.00 MB inherit以同样的方式在guptVG1上建立guptLV2和guptLV3:rootgupt # lvscanACTIVE/dev/guptVG1/guptLV1 200.00 MB inheritACTIVE/dev/guptVG1/guptLV2 200.00 MB inheritACTIVE/

20、dev/guptVG1/guptLV3 200.00 MB inherit11. 建文件系统(格式化)：rootgupt # mkfs -t ext3 /dev/guptVG1/guptLV1 rootgupt # mkfs -t ext3 /dev/guptVG1/guptLV2 rootgupt # mkfs -t ext3 /dev/guptVG1/guptLV312. 挂载逻辑卷：先在/mnt创建LV1、LV2和LV3:rootgupt # mkdir /mnt/LV1rootgupt # mkdir /mnt/LV2rootgupt # mkdir /mnt/LV3再把 guptLV

21、1 挂载到/mnt/LV1,把 guptLV2 和 guptLV3 挂载到/mnt/LV2 和/mnt/LV3 上 并査看挂载情况：rootgupt# mount /dev/guptVG1/guptLV1 /mnt/LV1rootgupt# mount /dev/guptVG1/guptLV2 /mnt/LV2rootgupt# mount /dev/guptVG1/guptLV3 /mnt/LV3rootgupt# mount/dev/mapper/guptVG1-guptLV1 on /mnt/LV1 type ext3 (rw) /dev/mapper/guptVG1-guptLV2 o

22、n /mnt/LV2 type ext3 (rw) /dev/mapper/guptVG1-guptLV3 on /mnt/LV3 type ext3 (rw)13. 自动加载文件系统在/etc/fstab这个文件中加入以下内容：rootgupt# vi /etc/fstab/dev/guptVG1/guptLV1/mnt/LV1ext3defaults0 0/dev/guptVG1/guptLV2/mnt/LV2ex t3defaults0 0/dev/guptVG1/guptLV3/mnt/LV3ext3defaults0 014.删除一个逻辑卷删除逻辑卷前先把它卸载，操作如下：rootg

23、upt#umount /dev/guptVGl/guptLV3rootgupt# lvremove /dev/guptV Gl/guptLV3Do you really want to remove active logical volume guptLV3? y/n: Logical volume guptLV3 successfully removed15.扩展、缩减逻辑卷大小把 guptLV1 增加 100MB：rootgupt# lvscan |grep LV1ACTIVE/dev/guptVG1/guptLV1 200.00 MB inheritrootgupt# lvextend

24、-L +100m /dev/guptVG1/guptLV1 Extending logical volume guptLV1 to 300.00 MBLogical volume guptLV1 successfully resizedrootgupt# lvscan |grep LV1ACTIVE/dev/guptVG1/guptLV1 300.00 MB inherit把 guptLV1 增少 50MB：rootgupt root# lvreduce -L -50m /dev/guptVG1/guptLV1 Rounding up size to full physical extent

25、48.00 MB WARNING: Reducing active and open logical volume to 252.00 MB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)Do you really want to reduce guptLV1? y/n:Reducing logical volume guptLV1 to 252.00 MBLogical volume guptLV1 successfully resizedrootgupt# lvscan |grep LV1ACTIVE/dev/guptVG1/guptLV1 252.00 MB inherit注意，只能增长或减少4*n(n为正整数)M。