LVM知识梳理
1 LVM介绍
LVM即logical volume manager逻辑卷管理,其主要特点是:可以动态地扩大和缩小分区大小,但前提是分区的文件系统必须是LVM格式的,lvm的实现需要安装lvm2软件包,一般在安装centos系统都已经一起安装好.
[root@test ~]# rpm -qa lvm2 lvm2-2.02.180-8.el7.x86_64
LVM优点是:可以实现逻辑卷的动态扩容或收缩;但缺点是:性能较差,因为是以软件方式实现的,丢失数据的风险比较大,数据丢失后恢复较为困难.
1.1 与LVM相关的及个术语
LVM可以让磁盘分区实现扩容和缩小,但前提是,该分区必须是lvm格式的.磁盘使用MBR分区表格式,lvm的标识符是8e;使用gpt分区表格式,则其lvm标识符是8300.
与LVM相关的几个术语,分别是:
| 名称 | 说明 |
| PV (物理卷Physical Volume) |
底层物理磁盘分区(分区但未格式化)的磁盘标识符必须为8e或8300, 使用pvcreate命令将其创建为PV,才可以被LVM使用. |
| VG (卷组Volume Group) | 使用vgcreate命令将多个PV组合创建为VG. |
|
PE (物理存储单元,实际数据存储 单元Physical Extend) |
PE是VG中的物理存储单元,存储的是实际的数据. |
| LV (逻辑卷Logical Volume) |
LV是通过VG划分得到的其中一个分区,VG中以PE为单元,指定划分多少个 PE给LV,然后LV再进行格式化创建文件系统来使用. |
| LE (逻辑存储单元Logical Extent) |
LE是LV中逻辑存储单元,其大小与PE一样,从VG中划分LV,实质是将VG中的 一部分(或全部)PE分配给LV. |
LVM实现动态扩容就是往LV中添加空闲未被使用的PE;而实现动态收缩则是将LV中空闲的PE抽出(收缩有丢失数据的危险).
LVM的实现依赖于内核中的dm(device mapper设备映射)模块,dm模块可以将一个或者多个底层的设备组织成为一个逻辑设备.
###VG及LV的路径定义(下面#代表数字) /dev/dm-# ###有2个符号链接文件分别指向 [root@localhost ~]# ll /dev/mapper/ #<==创建了VG和LV后,此目录下有软链接 总用量 0 lrwxrwxrwx 1 root root 7 12月 15 16:58 centos-root -> ../dm-0 lrwxrwxrwx 1 root root 7 12月 15 16:58 centos-swap -> ../dm-1 ###VG与LV软链接文件名称(以下2个都是软链接,VG与LV名称是创建时自定义的名称) /dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME /dev/VG_NAME/LV_NAME
1.3 图解LVM的实现
1.4 LVM的数据写入机制
因为LV是通过VG划分的,LV中的PE可能来自多个PE,在向LV存储数据时,有2种主要的存储机制,分别是:
1) 线性模式(linear):现写完同一个PV中的PE,再写来自下一个PV中的PE,默认就是此种模式.
2) 条带模式(striped):将数据拆分为多份,再往该LV对应的多个PV上存储,此种模式读写性能较好.但不建议使用此模式,因为扩容和收缩容量时较为麻烦.
LVM的主要作用是实现逻辑卷的弹性扩展,不追求性能,追求性能就使用raid.
2 管理LVM的相关命令
2.1 管理LVM上的PV
PV管理涉及到的命令:
| 命令 | 说明 |
| pvcreate | 创建pv |
| pvdisplay |
列出pv详细信息(PV name/size及所属的VG等) 次此命令有一个重要的参数 -m ,可以查看该PV中 PE的使用分布,只有知道PE的分布,才能使用pvmove 在不同的PV之间进行PE数据的移动 |
| pvcan | 扫描并显示所有pv |
| pvmove | 移动pv中的数据,通常用于收缩LVM磁盘 |
| pvremove | 移除pv |
| pvs | 简要显示pv信息 |
2.2 管理LVM上的VG
管理VG的相关命令有:
| 命令 | 说明 |
| vgcreate |
创建VG,其常用选项是 -s ,指定PE的大小,不 指定就默认PE的大小是 4M |
| vgscan | 扫描并列出所有VG |
| vgdisplay | 显示VG的详细信息 |
| vgremove | 移除/删除VG |
| vgreduce |
从VG中移除PV(注意:先做pvmove操作,先移动 有数据的PE至其他空闲PV上的PE) |
| vgextend | 将PV添加到VG(扩容VG) |
| vgchange |
修改VG的属性信息(如VG的激活状态,VG的激活 状态会影响LV的使用) |
2.3 管理LVM上的LV
在VG的基础上就可以对VG进行分区,创建LV,管理LV的相关命令有:
| 命令 | 说明 |
| lvcreate |
创建LV,主要选项有: lvcreate {-L size(M/G) | -l PEnum} -n lv_name vg_name |
| lvscan | 扫描并列出所有的lv |
| lvdisplay | 显示lv详细信息 |
| lvremove | 移除/删除lv |
| lvreduce | 收缩lv容量 |
| lvextend | 扩容lv容量 |
| lvresize | 改变lv容量(lvredunce及lvextend可以使用lvresize命令统一实现) |
2.4 格式化创建文件系统
在LV基础上,就可以对LV进行格式化创建文件系统,挂载使用了.
