LVM:logcal volume manager逻辑卷管理器

本篇博客不对LVM做具体介绍，只对操作中产生的疑问做分享，如有错误欢迎在评论区给我留言。

博客推介：

http://blog.csdn.net/kylinos_123/article/details/79014651
https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-lvm2/

一、LVM工作原理：

     1.LVM在每个物理卷头部都维护了一个metadata，每个metadata中都包含了整个VG（volume group：卷组）的信息，包括每个VG的布局配置，PV（physical volume：物理卷）的编号，LV（logical volume：逻辑卷）的编号，以及每个PE（physical extends：物理扩展单元）到LE(logical extends：物理扩展单元)的映射关系。
	2.同一个VG中的每个PV头部的信息都是相同的，这样有利于故障时进行数据恢复。LVM对上层文件系统提供LV层，隐藏了操作细节。对文件系统而言，对LV的操作与原先对partition的操作没有差别。
	3.当对LV进行写入操作的时候，LVM定位相应的LE，通过PV头部的映射表将数据写入到相应的PE上。LVM实现的关LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。
	4.因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。我们如果新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。
	5.键在于PE和LE之间建立映射关系，不同的映射规则决定了不同的LVM存储模型。
	6.LVM支持多个PV 的stripe和mirror。
	7.LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理，因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据，如果我们增加了硬盘也不会改变现有的上层逻辑卷。

二、LVM的优缺点

优点：

1. 文件系统可以跨多个磁盘，因此文件系统大小不会受物理磁盘的限制。
2. 可以在系统运行的状态下动态的扩展文件系统的大小。
3. 可以增加新的磁盘到LVM的存储池中。
4. 可以以镜像的方式冗余重要的数据到多个物理磁盘。
5. 可以方便的导出整个卷组到另外一台机器。

缺点：

1. 在从卷组中移除一个磁盘的时候必须使用reducevg命令（这个命令要求root权限，并且不允许在快照卷组中使用）。
2. 当卷组中的一个磁盘损坏时，整个卷组都会受到影响。
3. 因为加入了额外的操作，存贮性能受到影响。

三、操作中遇到的十大疑问

1、我们为什么使用卷组名或物理卷名称就能对分区和RAID做格式化操作？

使用下面命令查看

ll /dev/VG_NAME/*

原来卷组是RAID的软连接，这也就为什么能够做格式化。

2、删除PV前后分区表的信息的区别是什么？

hexdump -C -n 10240 /dev/sdx

3、删除卷组时得注意以下几点：

    1.删除卷组前最安全的方式是在此之前把VG处于未激活状态
        vgchange -an VG_NAME
    2、卷组的删除并不意味着此VG下的PV也同时删除，当删除VG时PV将处于无卷组状态
    3、注意“先小后大”原则，即先删除PV，在删除VG
        pvreamove /dev/LV_NAME
        vgremove /dev/VG_NAME

4、创建PV大小时，为什么是PE的倍数？

因为在物理卷上创建的逻辑卷是有物理区段(PE)组成，最小基本单位，所以PV=N*PE。
    补充：PE的单位也可以改变，方法：-s选项+size

5、扩展（缩减）100M与扩展（缩减）到100M的意思是不同的

前者是从当前大小到100M大小空间的变化，后者则是在原有空间大小上在加100M

6、扩展逻辑卷大小分为哪些情况？

解释说明：这里可以比喻为先盖楼还是先装修的过程，不难理解。

    情况一：
    1.VG空间有剩余下，直接扩充大小
        lvextend /dev/VG_NAME -L 100M
    2.扩展文件系统大小
        resize2fs /dev/VG_NAME +100M
        注：不添加参数，默认添加剩余空间大小
   
    情况二：

    1.VG空间不足，扩展空间
        步骤：划分区->新建物理卷->新建卷组->新建
        逻辑卷->创建文件系统->扩展逻辑卷->扩展逻
        辑卷
    注：可以扩展逻辑卷的时候可以使用-r选项，同时 扩展文件系统大小。在CentOS7以前扩展文件系统大小使用resize2fs,CentOS7由于是XFS文件系统，使用xfs_growfs扩展文件系统大小

7、缩减逻辑卷步骤，注意的方面有哪些？

步骤：卸载挂载点->扫描->缩减文件系统大小->缩减逻辑卷大小->重新挂载 
注意：在CenOS7中逻辑卷大小是不可以缩减的。在CentOS5中如果把缩减文件系统与缩减逻辑卷顺序颠倒是永远缩减不了文件系统大小的。

8、跨主机迁移卷组时注意2种状态？

    非激活状态
        vgchange -an VG_NAME 
    导出状态
        vgexport VG_NAME

9、快照在实际中的作用？

在新建的系统上，对新的配置文件做快照，挂载快照目录，对原先目录卸载，如果后期出现了灾难性的操作可以恢复到做快照的状态。
    注：快照空间默认是不占用的只有原先空间发生改变才会把原先数据放到快照空间。改变空间内容大小不能大于快照空间大小，一旦大于快照空间大小，快照挂载目录自动卸载，此时快照已损坏。

10、移除分区内容时注意“先小后大”原则

步骤：
    1.pvmove /dev/vdb1  /dev/vdb2  ##当要移除的分区存在数据时，需要把数据迁移到其他的pv中
    2.vgreduce vg0 /dev/vdb1       ##移除卷组中的/dev/vdb1
    3.pvremove /dev/vdb1           ##将/dev/vdb1从物理卷中移除
    注：直接抽离会出现占用的情况，取不出来。