Linux逻辑卷的管理

一、逻辑卷的介绍

        逻辑卷也是把多的硬盘或者多个分区逻辑的组在一起，从这个角度来讲和raid很像逻辑卷也是把多的硬盘或者多个分区逻辑的组在一起形成一个单位这个单位就是卷组，有了卷组这个卷组的总容量就是由多个分区或者多个硬盘组合起来的，逻辑卷和raid的区别在于raid要求每个成员大小必须一样，逻辑卷没有要求，逻辑卷也不要求放在那个硬盘上，同一硬盘的不同分区也可以，不同硬盘的不同分区或者不同硬盘都行，要求没有那么严格此外逻辑卷创建完卷组之后，那这个卷组是一个逻辑上的单位可以把它想象成一个逻辑上的大硬盘，有了卷组之后，在从上面划分小的存储，小的存储单位就是逻辑卷，小的逻辑卷是从卷组中分配的空间组合起来的，而卷组是由多个硬盘或者分区组合起来的，当然逻辑卷的空间来自于卷组，而卷组的空间来自多块硬盘，也就意味着逻辑卷的空间也可能来自多块硬盘，一但创建完逻辑卷之后逻辑卷的空间不够用，卷组有空间就可以从中在利用卷组空间中剩余空间扩充逻辑卷

二、逻辑卷的管理工具

PV：物理卷，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。但和基本的武力存储介质比较，它有自己的管理命令；
	pvcreate ：将普通磁盘制作为物理卷，可以一次指定多个物理磁盘；
	pvdisplay：显示当前系统上逻辑卷的信息；
	pvscan：扫描系统里具有逻辑卷的磁盘；
	pvremove：删除逻辑卷，让磁盘不具有逻辑卷的属性；

VG：卷组，由物理卷组成，可以在卷组上创建一个或多个LVM逻辑卷，LVM卷组由一个或多个物理卷组成；
	vgcreate：创建卷组；
	vgdisplay：显示系统上卷组的信息；
	vgextend：向卷组中添加物理卷；
	vgreduce：从卷组中删除物理卷；
	vgremove：删除一个卷组；
	vgchange：配置卷组是否启动；
	vgscan：扫描系统上具有卷组属性的磁盘；

LV：逻辑卷，类似硬盘分区，在逻辑卷之上可以创建文件系统。
	lvcreate：创建逻辑卷；
		-n：创建时指定逻辑卷名称；
		-L：创建时指定逻辑卷大小；
		-s：指定为快照卷；
		-p：指定权限，ro只读，rw读写之类；
	lvdisplay：显示逻辑卷的信息；
	lvextend：为逻辑卷扩充容量，不需要取消挂载；
		-L：扩容时指定大小，+#G 表示在原有基础上加多少G的容量；
		-r：扩容时直接为新加的空间格式化为和原有空间同样的文件系统；
			常用格式：lvextend -r -L +#G /dev/vg_name/lv_name
	lvreduce：为逻辑卷缩减容量；
		-L：缩减时指定大小，ext系列支持缩减，xfs不支持缩减；
	lvremove：删除一个逻辑卷；
	lvresize：调整逻辑卷容量的大小；
	lvscan：扫描系统上的逻辑卷；

三、实现一个LVM逻辑卷

要求：磁盘lvm管理，完成下面要求，并写出详细过程：

  1) 创建一个至少有两个PV组成的大小为20G的名为testvg的VG;要求PE大小 为16MB, 而后在卷组中创建大小为5G的逻辑卷testlv;挂载至/users目录

  2) 扩展testlv至7G，要求archlinux用户的文件不能丢失

  3) 收缩testlv至3G，要求archlinux用户的文件不能丢失

  4) 对testlv创建快照，并尝试基于快照备份数据，验证快照的功能

四、实现过程

1. 创建一个逻辑卷为testlv大小为5g
   

首先准备两块空闲磁盘，使用fdisk进行分区，并将其分区类型id改为lvm

查看磁盘信息，/dev/sdc 和/dev/sdd作为实验磁盘

使用fdisk将磁盘分区并更改类型这里以/dev/sdc为例sdd与sdc相同的做法

键入 t 更改类型，L可查看分区类型有哪些

键入w保存分区信息并退出
/dev/sdd也是同样分区方法！
创建pv物理卷，并使用pvdisplay查看

创建vg卷组，指定PE大小为16M，卷组名称为testvg并使用vgdisplay查看卷组信息

创建率逻辑卷testlv，大小为5G，并通过lvdisplay查看逻辑卷信息

对逻辑卷testlv创建文件系统类型为ext4，并挂载至/users/目录

2.对testlv的逻辑卷进行扩容

首先vgdisplay查看卷组是否还有空间，如果没有可再添加新磁盘并做为物理卷从而实现VG的增大，然后再为逻辑卷扩容；

实现在线扩展testlv至7G，使用df查看

3.对testlv进行空间的缩减（缩减需要5个步骤）缩容testlv至3G，前提是要保证缩容后逻辑卷中原有文件小于testlv

1）首先使用umount 取消所有挂载关系

2）e2fsck -f /dev/testvg/testlv:强制进行磁盘检测

3）resize2fs /dev/testvg/testlv 3G:定义逻辑卷缩减为多少G，必须与下面lvreduce指定的大小一致，不然报错

4）lvreduce -L 3G /dev/testvg/testlv:定义逻辑卷缩减为多少G，必须与上面resize2fs指定的大小一致，不然报错

5）然后挂载，使用df -h 就可以看到逻辑卷已经缩减容量了

4.对逻辑卷testlv创建快照，对testlv创建快照，并尝试基于快照备份数据，验证快照的功能

1）快照的作用：

将当时的系统数据记录下来，在未来如若有数据变动，则会将变更前的数据放在快照区进行保存，进行备份时使用，快照只备份变更过的文件，而没有变更过的文件还再原位置上，当你修改数据时，快照会自动将最初始的文件cp一份放到快照区，即使你将来文件修改错了，有最初的文件还可以恢复，如果有人删除文件，也会cp一份到快照区，而且原文件的原属性不变，快照也可以创建多个，创建快照的时间就是它认为原文件的最初始状态时间。

2）快照的缺点：

因为都在同一逻辑卷中，所以当逻辑卷损坏时，备份的数据自然也就不能用了，所以快照起不了完全备份的作用，当我们创建一个快照时如果不使用就立即把快照删除，因为存在快照会影响服务器的性能

3）快照的容量定义：建立快照的卷大小只需要原始逻辑卷的15%～20%就够了,也可以使用lvextend放大快照

5.实现快照的备份，将创建的快照testlv_snap并挂载到/mnt/snap

6.验证快照的作用：

在逻辑卷创建快照之前逻辑卷的挂载目录下就已经存在数据，如果没有数据创建快照是没有意义的，现在进行演示快照的作用，默认现在进入到快照挂载目录下是可以看到这些文件的，不要慌，就是为了证明快照是已经创建好的，现在文件还在原来的位置，当我们修改f1 ，和删除f2时，快照卷自动的将原f1和f2复制一份到快照卷的目录下。这样就起到了备份。

7.恢复快照

首先取消逻辑卷和快照卷的挂载，在快照恢复完成后快照卷会自动删除。

8.删除逻辑卷

1）先取消挂载 umount

2）按照顺序删除逻辑卷

3）lvremove /dev/testvg/testlv：删除逻辑卷

4）vgremove testvg：删除卷组

5）pvremove /dev/sdb /dev/sdc：删除物理卷

此时使用pvdisplay、vgdisplay、lvdisplay已经查看 不到关于逻辑卷testlv的任何信息了；