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使用 LVM 添加存儲(chǔ)

作者：Ayush Sharma
運(yùn)維 系統(tǒng)運(yùn)維
LVM 在操作系統(tǒng)和磁盤之間創(chuàng)建了一個(gè)虛擬層。LVM 不是一個(gè)驅(qū)動(dòng)器持有一定數(shù)量的分區(qū)，而是創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)池（稱為卷組Volume Group），跨越任意數(shù)量的物理驅(qū)動(dòng)器（稱為物理卷Physical Volume）。使用卷組中可用的存儲(chǔ)，LVM 可以為你的操作系統(tǒng)提供類似磁盤和分區(qū)的功能。

[[440308]]

LVM 為你配置存儲(chǔ)的方式提供了極大的靈活性。

邏輯卷管理器Logical Volume Manager（LVM）允許在操作系統(tǒng)和硬件之間建立一個(gè)抽象層。通常，你的操作系統(tǒng)會(huì)查找磁盤（/dev/sda、/dev/sdb 等）和這些磁盤中的分區(qū)（/dev/sda1、/dev/sdb1 等）。

LVM 在操作系統(tǒng)和磁盤之間創(chuàng)建了一個(gè)虛擬層。LVM 不是一個(gè)驅(qū)動(dòng)器持有一定數(shù)量的分區(qū)，而是創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)池（稱為卷組Volume Group），跨越任意數(shù)量的物理驅(qū)動(dòng)器（稱為物理卷Physical Volume）。使用卷組中可用的存儲(chǔ)，LVM 可以為你的操作系統(tǒng)提供類似磁盤和分區(qū)的功能。

操作系統(tǒng)完全沒有意識(shí)到它被“欺騙”了。 

Drive space

由于 LVM 虛擬地創(chuàng)建卷組和邏輯卷，因此即使在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，也可以輕松調(diào)整它們的大小或移動(dòng)它們，或者創(chuàng)建新卷。此外，LVM 提供了其它情況下不存在的特性，比如創(chuàng)建邏輯卷的活動(dòng)快照時(shí)無需首先卸載磁盤。

LVM 中的卷組是一個(gè)命名的虛擬容器，將底層物理磁盤組合在一起。它充當(dāng)一個(gè)池，可以從中創(chuàng)建不同大小的邏輯卷Logical Volume。邏輯卷包含實(shí)際的文件系統(tǒng)并且可以跨越多個(gè)磁盤，并且不需要物理上連續(xù)。

特性

  • 分區(qū)名稱通常具有系統(tǒng)名稱，例如 /dev/sda1。LVM 具有便于人們理解的名稱，例如 home 或者 media。
  • 分區(qū)的總大小受底層物理磁盤大小的限制。在 LVM 中，卷可以跨越多個(gè)磁盤，并且僅受 LVM 中所有物理磁盤總大小的限制。
  • 分區(qū)通常只有在磁盤未使用且已卸載時(shí)才能調(diào)整大小、移動(dòng)或刪除。LVM 卷可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行操作。
  • 只能通過分配與分區(qū)相鄰的可用空間來擴(kuò)展分區(qū)。LVM 卷可以從任何地方占用可用空間。
  • 擴(kuò)展分區(qū)涉及移動(dòng)數(shù)據(jù)以騰出可用空間，這非常耗時(shí)，并且可能會(huì)在斷電期間導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。LVM 卷可以從卷組中的任何地方占用可用空間，甚至可以在另一塊磁盤上。
  • 因?yàn)樵?LVM 中創(chuàng)建卷非常容易，所以它鼓勵(lì)創(chuàng)建不同的卷，例如創(chuàng)建單獨(dú)的卷來測(cè)試功能或嘗試不同的操作系統(tǒng)。對(duì)于分區(qū)，此過程將非常耗時(shí)并且容易出錯(cuò)。
  • 快照只能在 LVM 中創(chuàng)建。它允許你創(chuàng)建當(dāng)前邏輯卷的時(shí)間點(diǎn)鏡像，即使在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)也可以。這非常適合備份。

測(cè)試設(shè)置

作為演示，假設(shè)你的系統(tǒng)具有以下驅(qū)動(dòng)器配置：

  1. NAME    MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
  2. xvda    202:0    0   8G  0 disk
  3. `-xvda1 202:1    0   8G  0 part /
  4. xvdb    202:16   0   1G  0 disk
  5. xvdc    202:32   0   1G  0 disk
  6. xvdd    202:48   0   2G  0 disk
  7. xvde    202:64   0   5G  0 disk
  8. xvdf    202:80   0   8G  0 disk

步驟 1. 初始化磁盤以用于 LVM

運(yùn)行 pvcreate /dev/xvdb /dev/xvdc /dev/xvdd /dev/xvde /dev/xvdf。輸出應(yīng)如下：

  1. Physical volume "/dev/xvdb" successfully created
  2. Physical volume "/dev/xvdc" successfully created
  3. Physical volume "/dev/xvdd" successfully created
  4. Physical volume "/dev/xvde" successfully created
  5. Physical volume "/dev/xvdf" successfully created

使用 pvs 或者 pvdisplay 查看結(jié)果：

  1. "/dev/xvde" is a new physical volume of "5.00 GiB"
  2. --- NEW Physical volume ---
  3. PV Name               /dev/xvde
  4. VG Name
  5. PV Size               5.00 GiB
  6. Allocatable           NO
  7. PE Size               0
  8. Total PE              0
  9. Free PE               0
  10. Allocated PE          0
  11. PV UUID               728JtI-ffZD-h2dZ-JKnV-8IOf-YKdS-8srJtn
  12.  
  13. "/dev/xvdb" is a new physical volume of "1.00 GiB"
  14. --- NEW Physical volume ---
  15. PV Name               /dev/xvdb
  16. VG Name
  17. PV Size               1.00 GiB
  18. Allocatable           NO
  19. PE Size               0
  20. Total PE              0
  21. Free PE               0
  22. Allocated PE          0
  23. PV UUID               zk1phS-7uXc-PjBP-5Pv9-dtAV-zKe6-8OCRkZ
  24.  
  25. "/dev/xvdd" is a new physical volume of "2.00 GiB"
  26. --- NEW Physical volume ---
  27. PV Name               /dev/xvdd
  28. VG Name
  29. PV Size               2.00 GiB
  30. Allocatable           NO
  31. PE Size               0
  32. Total PE              0
  33. Free PE               0
  34. Allocated PE          0
  35. PV UUID               R0I139-Ipca-KFra-2IZX-o9xJ-IW49-T22fPc
  36.  
  37. "/dev/xvdc" is a new physical volume of "1.00 GiB"
  38. --- NEW Physical volume ---
  39. PV Name               /dev/xvdc
  40. VG Name
  41. PV Size               1.00 GiB
  42. Allocatable           NO
  43. PE Size               0
  44. Total PE              0
  45. Free PE               0
  46. Allocated PE          0
  47. PV UUID               FDzcVS-sq22-2b13-cYRj-dXHf-QLjS-22Meae
  48.  
  49. "/dev/xvdf" is a new physical volume of "8.00 GiB"
  50. --- NEW Physical volume ---
  51. PV Name               /dev/xvdf
  52. VG Name
  53. PV Size               8.00 GiB
  54. Allocatable           NO
  55. PE Size               0
  56. Total PE              0
  57. Free PE               0
  58. Allocated PE          0
  59. PV UUID               TRVSH9-Bo5D-JHHb-g0NX-8IoS-GG6T-YV4d0p

步驟 2. 創(chuàng)建卷組

運(yùn)行 vgcreate myvg /dev/xvdb /dev/xvdc /dev/xvdd /dev/xvde /dev/xvdf。通過 vgs 或者 vgdisplay 查看結(jié)果：

  1. --- Volume group ---
  2. VG Name               myvg
  3. System ID
  4. Format                lvm2
  5. Metadata Areas        5
  6. Metadata Sequence No  1
  7. VG Access             read/write
  8. VG Status             resizable
  9. MAX LV                0
  10. Cur LV                0
  11. Open LV               0
  12. Max PV                0
  13. Cur PV                5
  14. Act PV                5
  15. VG Size               16.98 GiB
  16. PE Size               4.00 MiB
  17. Total PE              4347
  18. Alloc PE / Size       0 / 0
  19. Free  PE / Size       4347 / 16.98 GiB
  20. VG UUID               ewrrWp-Tonj-LeFa-4Ogi-BIJJ-vztN-yrepkh

步驟 3: 創(chuàng)建邏輯卷

運(yùn)行以下命令：

  1. lvcreate myvg --name media --size 4G
  2. lvcreate myvg --name home --size 4G

使用 lvs 或者 lvdisplay 驗(yàn)證結(jié)果：

  1. --- Logical volume ---
  2. LV Path                /dev/myvg/media
  3. LV Name                media
  4. VG Name                myvg
  5. LV UUID                LOBga3-pUNX-ZnxM-GliZ-mABH-xsdF-3VBXFT
  6. LV Write Access        read/write
  7. LV Creation host, time ip-10-0-5-236, 2017-02-03 05:29:15 +0000
  8. LV Status              available
  9. # open                 0
  10. LV Size                4.00 GiB
  11. Current LE             1024
  12. Segments               1
  13. Allocation             inherit
  14. Read ahead sectors     auto
  15. - currently set to     256
  16. Block device           252:0
  17.  
  18. --- Logical volume ---
  19. LV Path                /dev/myvg/home
  20. LV Name                home
  21. VG Name                myvg
  22. LV UUID                Hc06sl-vtss-DuS0-jfqj-oNce-qKf6-e5qHhK
  23. LV Write Access        read/write
  24. LV Creation host, time ip-10-0-5-236, 2017-02-03 05:29:40 +0000
  25. LV Status              available
  26. # open                 0
  27. LV Size                4.00 GiB
  28. Current LE             1024
  29. Segments               1
  30. Allocation             inherit
  31. Read ahead sectors     auto
  32. - currently set to     256
  33. Block device           252:1

步驟 4: 創(chuàng)建文件系統(tǒng)

使用以下命令創(chuàng)建文件系統(tǒng)：

  1. vgcreate myvg /dev/xvdb /dev/xvdc /dev/xvdd /dev/xvde /dev/xvdf
  2. mkfs.ext3 /dev/myvg/media
  3. mkfs.ext3 /dev/myvg/home

掛載它：

  1. mount /dev/myvg/media /media
  2. mount /dev/myvg/home /home

使用 lsblk 命令查看完整配置：

  1. NAME         MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
  2. xvda         202:0    0   8G  0 disk
  3. `-xvda1      202:1    0   8G  0 part /
  4. xvdb         202:16   0   1G  0 disk
  5. xvdc         202:32   0   1G  0 disk
  6. xvdd         202:48   0   2G  0 disk
  7. xvde         202:64   0   5G  0 disk
  8. `-myvg-media 252:0    0   4G  0 lvm  /media
  9. xvdf         202:80   0   8G  0 disk
  10. `-myvg-home  252:1    0   4G  0 lvm  /home

步驟 5: 擴(kuò)展 LVM

添加一塊新的 /dev/xvdg 磁盤。要擴(kuò)展 home 卷，運(yùn)行以下命令：

  1. pvcreate /dev/xvdg
  2. vgextend myvg /dev/xvdg
  3. lvextend -l 100%FREE /dev/myvg/home
  4. resize2fs /dev/myvg/home

運(yùn)行 df -h，你應(yīng)該可以看到新的磁盤大小。

就是這樣！

LVM 為你配置存儲(chǔ)的方式提供了極大的靈活性。嘗試一下，并享受 LVM 的樂趣！ 

 

責(zé)任編輯：龐桂玉 來源： Linux中國(guó)
LVM系統(tǒng)運(yùn)維
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