Centos 7下创建LVM流程-演示使用分区和整个磁盘来创建VG

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LVM相关概念介绍请自行Google,这里仅给出简单的介绍:
基本的逻辑卷管理概念:
  • PV(Physical Volume)- 物理卷
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层,它可以是实际物理硬盘上的分区,也可以是整个物理硬盘,也可以是raid设备。
  • VG(Volumne Group)- 卷组
卷组建立在物理卷之上,一个卷组中至少要包括一个物理卷,在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组,也可以拥有多个卷组。
  • LV(Logical Volume)- 逻辑卷
逻辑卷建立在卷组之上,卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷,逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组,也可以属于不同的多个卷组。
 
关系图如下:
  • PE(Physical Extent)- 物理块
LVM 默认使用4MB的PE区块,而LVM的LV最多仅能含有65534个PE (lvm1 的格式),因此默认的LVM的LV最大容量为4M*65534/(1024M/G)=256G。PE是整个LVM 最小的储存区块,也就是说,其实我们的资料都是由写入PE 来处理的。简单的说,这个PE 就有点像文件系统里面的block 大小。所以调整PE 会影响到LVM 的最大容量!不过,在 CentOS 6.x 以后,由于直接使用 lvm2 的各项格式功能,因此这个限制已经不存在了。
创建LVM系统分区方式的主要步骤如下:

  1. 1. 添加新的物理磁盘
  2. 2. 创建新的分区,最多可分配【3个主分区,1个扩展分区】 4个主分区】,扩展分区又可以有多个分区;
  3.    window常见的分配方式:
  4.        方式1:[1个主分区(C盘)+1个扩展分区(包括3个分区,DEF盘)]
  5.        方式2:[4个主分区,分别作为:CDEF盘]
  6.      若是使用LVM方式分区,分区时最好选择LVM分区方式;
  7. 3. 创建PV;
  8. 4. 创建VG
  9. 5. 创建LV
  10. 6. 格式化LVext3ext4等格式;
  11. 7. 挂载LV到指定目录;
  12. 8. 将挂载信息写入:/etc/fstab;
  13. 9. LVM扩容操作
  14.   9.1 LV的扩容;
  15.      (1) 使用VGFree空间,对LV扩容;
  16.      (2) 完成后需要在对文件系统扩容;
  17.   9.2 VG的扩容
  18.      方式1 通过增加PV来实现
  19.      方式2 通过扩展raid(磁盘阵列)设备的容量来间接对VG扩容
  20. 10. LVM缩减操作
  21.     10.1 LV的缩减
  22.     10.2 VG的缩减
  23. 11. 删除LVM

其他说明:
凡是以“#”开头的行,都表示linux指令,如:
  1. # fdisk -l
表示的是:
  1. [root@localhost ~]# fdisk -l

如下是最初的系统基本信息:

操作系统:Centos7;
  1. [root@localhost ~]# df -h
  2. Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
  3. /dev/mapper/centos-root   50G  1.3G   46G   3% /
  4. devtmpfs                 911M     0  911M   0% /dev
  5. tmpfs                    921M     0  921M   0% /dev/shm
  6. tmpfs                    921M  8.5M  912M   1% /run
  7. tmpfs                    921M     0  921M   0% /sys/fs/cgroup
  8. /dev/sda1                477M  142M  310M  32% /boot
  9. /dev/mapper/centos-home   47G  251M   44G   1% /home
  10. tmpfs                    185M     0  185M   0% /run/user/0

  1. [root@localhost ~]# fdisk -l
  2. Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
  3. Device BootStartEndBlocksIdSystem
  4. /dev/sda1   *2048102604751200083Linux
  5. /dev/sda2         10260482095923191042831368eLinux LVM
  6. --------LVM分区测试时,主要使用了sd{b,c,d,e,f,g}等----
  7. Disk /dev/sdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
  8. Disk /dev/sdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
  9. Disk /dev/sdd: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
  10. Disk /dev/sde: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
  11. Disk /dev/sdf: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
  12. Disk /dev/sdg: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
  13. -----下面是系统安装后存在的,为方便说明,后面将其显示省略-----
  14. Disk /dev/mapper/centos-root: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
  15. Disk /dev/mapper/centos-swap: 2147 MB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors
  16. Disk /dev/mapper/centos-home: 50.9 GB, 50944016384 bytes, 99500032 sectors
说明:
上面这些是安装完系统时就存在的,为方便后续的描述,在进行“df -h”时,省略掉了这些,其他指令也有部分省略。

一、创建系统分区

选择/dev/sdb创建分区;
将整个sdb磁盘划分为一个sdb1分区,格式为Linux LVM;
由于显示信息过长,这里省略了部分不重要的显示信息。

  1. # fdisk /dev/sdb
  2. Command (m for help): n (创建新分区)
  3. Partition type:
  4.    p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
  5.    e   extended
  6. Select (default p): p (选择创建主分区)
  7. Partition number (1-4, default 1): 1 (分区号选择1)
  8. First sector (2048-31457279, default 2048):
  9. Using default value 2048
  10. Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-31457279, default 31457279):
  11. Using default value 31457279
  12. Partition 1 of type Linux and of size 15 GiB is set
  13.  
  14. Command (m for help): p (查看已经创建的分区)
  15. Disk /dev/sdb: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
  16.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  17. /dev/sdb1            2048    31457279    15727616   83  Linux (系统默认为83,即:Linux)
  18.  
  19. Command (m for help): t (修改分区格式)
  20. Selected partition 1
  21. Hex code (type L to list all codes): 8e (8e为Linux LVM格式
  22. Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
  23.  
  24. Command (m for help): p
  25. Disk /dev/sdb: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
  26.    Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
  27. /dev/sdb1            2048    31457279    15727616   8e  Linux LVM
  28.  
  29. Command (m for help): w

二、创建PV
首先说明一些简单指令,常见的查看指令包括如下三种:
1. pv相关:pvdisplay、pvs、pvscan,pvcreate
2. vg相关:vgdisplay、vgs、vgscan,vgcreate
3. lv相关:lvdisplay、lvs、lvscan,lvcreate

  1. # pvcreate /dev/sdb1 (创建PV)
  2. # pvdisplay
  3. "/dev/sdb1" is a new physical volume of "10.00 GiB"
  4.   --- NEW Physical volume ---
  5.   PV Name               /dev/sdb1
  6.   VG Name              
  7.   PV Size               10.00 GiB
  8.   Allocatable           NO
  9.   PE Size               0  
  10.   Total PE              0
  11.   Free PE               0
  12.   Allocated PE          0
  13.   PV UUID               dZRM2W-X2Lz-I3Jz-i4S4-E8fN-BF4K-oZqhd3
  14. # pvs
  15.   PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
  16.   /dev/sdb1         lvm2 ---  10.00g 10.00g
  17.  
  18. # pvscan
  19.   PV /dev/sdb1               lvm2 [10.00 GiB]

三、创建VG

创建VG时,可以使用如下几种方式来创建
  1.   raid:磁盘阵列;
  2.   分区,如:/dev/sdb1;
  3.   整个磁盘,如:/dev/sdc;
由于我们事先没有准备好磁盘阵列RAID,所以这里仅仅演示使用 分区整个磁盘来创建VG。
下面将使用“分区/dev/sdb1” 和 “磁盘/dev/sdc” 创建VG,并设置PE大小为64M

  1. # vgcreate vg0 /dev/sdb1 /dev/sdc -s 64M
  2.   Physical volume "/dev/sdc" successfully created
  3.   Volume group "vg0" successfully created
  4. 使用分区/dev/sdb1 和 磁盘/dev/sdc 来创建vg,并设置PE大小为64M
  5. # pvs

      PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree

      /dev/sdb1  vg0    lvm2 a–  10.00g 10.00g

      /dev/sdc   vg0    lvm2 a–  10.00g 10.00g
  6.  
  7. # vgs
  8.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  9.   vg0      2   0   0 wz--n- 19.99g 19.99g
  10. 上面知道:/dev/sdb1和/dev/sdb都是10G,所以vg0的大小为19.99G
  11.  
  12. # vgdisplay vg0
  13. --- Volume group ---
  14.   VG Name               vg0
  15.   System ID            
  16.   Format                lvm2
  17.   Metadata Areas        2
  18.   Metadata Sequence No  1
  19.   VG Access             read/write
  20.   VG Status             resizable
  21.   MAX LV                0
  22.   Cur LV                0
  23.   Open LV               0
  24.   Max PV                0
  25.   Cur PV                2
  26.   Act PV                2
  27.   VG Size               19.99 GiB
  28.   PE Size               64.00 MiB
  29.   Total PE              320
  30.   Alloc PE / Size       0 / 0  
  31.   Free  PE / Size       5118 / 19.99 GiB
  32.   VG UUID               m58K2q-eIsC-1Z3T-DySZ-cgKb-Sd3L-UbrW2z

四、创建LV–>格式化LV–>挂载LV

关于LV的操作主要有3个步骤,分别为:
  1. 创建LV;
  2. 格式化LV,如:ext3,ext4等;
  3. 挂载LV到指定目录下;

使用vg0创建lv1,初始大小设置为8G

  1. # lvcreate -L 8G -n lv1 vg0
  2.   Logical volume "lv1" created.
  3.   vg0中分出8G的空间给lv1使用
  4.  
  5. # vgs
  6.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  7.   vg0      2   1   0 wz--n- 19.99g 11.99g
  8. 由于分出了8Glv1,所以VFree之剩下:11.99G
  9.  
  10. # lvs
  11.   LV   VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  12.   lv1  vg0    -wi-a-----  8.00g
  13.  
  14. # lvdisplay
  15.   --- Logical volume ---
  16.   LV Path                /dev/vg0/lv1
  17.   LV Name                lv1
  18.   VG Name                vg0
  19.   LV UUID                wevRbf-Iy3b-wPfa-mK4a-DFoq-A24w-8q5axT
  20.   LV Write Access        read/write
  21.   LV Creation host, time localhost.localdomain, 2016-09-08 09:58:34 +0800
  22.   LV Status              available
  23.   # open                 0
  24.   LV Size                8.00 GiB
  25.   Current LE             2048
  26.   Segments               1
  27.   Allocation             inherit
  28.   Read ahead sectors     auto
  29.   - currently set to     8192
  30.   Block device           253:3

使用ext3文件系统对LV进行格式化

  1. # mkfs.ext3 /dev/vg0/lv1
  2.   mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
  3.   Filesystem label=
  4.   OS type: Linux
  5.   Block size=4096 (log=2)
  6.   Fragment size=4096 (log=2)
  7.   Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
  8.   524288 inodes, 2097152 blocks
  9.   104857 blocks (5.00%) reserved for the super user
  10.   First data block=0
  11.   Maximum filesystem blocks=2147483648
  12.   64 block groups
  13.   32768 blocks per group, 32768 fragments per group
  14.   8192 inodes per group
  15.   Superblock backups stored on blocks:
  16.     32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632
  17.  
  18.   Allocating group tables: done                           
  19.   Writing inode tables: done                           
  20.   Creating journal (32768 blocks): done
  21.   Writing superblocks and filesystem accounting information: done 

将lv1挂载到/mnt/lv1目录下

  1. # mkdir /mnt/lv1
  2. # mount /dev/vg0/lv1 /mnt/lv1
  3. # df -Th
  4.   Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
  5.   /dev/mapper/vg0-lv1     ext3      7.8G   19M  7.4G   1% /mnt/lv1

五、LV扩容

LV的扩容主要分2个步骤:
  1. 使用VG的Free空间,对LV扩容;
  2. 完成后需要在对文件系统扩容;

查看vg的容量,考虑从vg中再分配一些空间给LV

  1. # vgs
  2.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  3.   vg0      2   1   0 wz--n- 19.99g 11.99g
  4.   现在还有11.99G可用
  5.  
  6. # lvextend -L +3G /dev/vg0/lv1
  7.   Size of logical volume vg0/lv1 changed from 8.00 GiB (2048 extents) to 11.00 GiB (2816 extents).
  8.   Logical volume lv1 successfully resized.
  9. lv1添加3G容量
  10.  
  11. # vgs
  12.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  13.   centos   1   3   0 wz--n- 99.45g 4.00m
  14.   vg0      2   1   0 wz--n- 19.99g 8.99g
  15. 由原先的11.99G可用变为8.99G可用
  16.  
  17. # lvs
  18.   LV   VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  19.   lv1  vg0    -wi-ao---- 11.00g 
  20. 由原先的8G增加到了11G

对文件系统进行扩容

  1. # df -Th
  2. Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
  3. /dev/mapper/vg0-lv1     ext3      7.8G   19M  7.4G   1% /mnt/lv1
  4. 可是发现实际容量并没有变化,还是7.8G
  5. 这时需要对文件系统进行扩容

下面是扩容指令:

  1. # resize2fs /dev/vg0/lv1
  2. resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
  3. Filesystem at /dev/vg0/lv1 is mounted on /mnt/lv1; on-line resizing required
  4. old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
  5. The filesystem on /dev/vg0/lv1 is now 2883584 blocks long.
  6. 对文件系统扩容
  7.  
  8. # df -Th
  9. Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
  10. /dev/mapper/vg0-lv1     ext3       11G   21M   11G   1% /mnt/lv1
  11. 发现此时lv1的容量变为了11G

六、VG扩容
主要有两种扩容方式:
  • 方式1: 通过增加PV来实现
  • 方式2: 通过扩展RAID(磁盘阵列)设备的容量来间接对VG扩容(这里不进行展示)

<方式1>: 通过增加PV来实现

使用/dev/sdd来创建一个PV
  1. # pvcreate /dev/sdd
  2.   Physical volume "/dev/sdd" successfully created
  3. 创建PV
  4.  
  5. # pvs
  6.   PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
  7.   /dev/sdb1  vg0    lvm2 a--  10.00g     0
  8.   /dev/sdc   vg0    lvm2 a--  10.00g  8.99g
  9.   /dev/sdd          lvm2 ---  15.00g 15.00g
  10. 新增加的PV15G
  11.  
  12. # vgextend vg0 /dev/sdd
  13.   Volume group "vg0" successfully extended
  14. 使用PVVG扩容
  15.  
  16. # vgs
  17.   VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  18.   vg0      3   1   0 wz--n- 34.99g 23.99g
  19. 扩容后的vg019.99G变为了34.99G

<方式2>: 通过扩展raid(磁盘阵列)设备的容量来间接对VG扩容
这里不进行阐述
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