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1、实验 13 逻辑卷的使用PS：若无 lvm 相关命令，请把相关的包装上去。任务目的 1理解逻辑卷的基本原理2掌握物理卷、卷组、逻辑卷的创建和使用任务预备知识1 LVM 工作原理每个 Linux 使用者在安装 Linux 时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量，还要预见该分区以后可能需要的容量的最大值。因为如果估计不准确，当遇到某个分区不够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新分区。因此完美的解决方法应该是在零宕机前提下可以自如对文件系统的大小进行调整，可以方便实现文件系统
2、跨越不同磁盘和分区。Linux 提供的逻辑盘卷管理（LVM，Logical Volume Manager）机制就是一个完美的解决方案。LVM 是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是 Linux 环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM 是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过 LVM 系统管理员可以轻松管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（volume group） ，形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logical volumes） ，并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。管理员通过 LVM 可
3、以方便的调整存储卷组的大小，并且可以对磁盘存储按照组的方式进行命名、管理和分配，例如按照使用用途进行定义：“development”和“sales” ，而不是使用物理磁盘名“sda”和“sdb” 。而且当系统添加了新的磁盘，通过 LVM 管理员就不必将磁盘的文件移动到新的磁盘上以充分利用新的存储空间，而是直接扩展文件系统跨越磁盘即可。LVM 是一种把硬盘驱动器空间分配成逻辑卷的方法，这样硬盘就不必使用分区而被简易地重划大小。 使用 LVM，硬盘驱动器或硬盘驱动器集合就会分配给一个或多个物理卷（physical volumes） 。物理卷无法跨越一个以上驱动器。 物理卷被合并成逻辑卷组（logi
4、cal volume group） ，唯一的例外是 /boot 分区。/boot 分区不能位于逻辑卷组，因为引导装载程序无法读取它。如果你想把 / 分区放在逻辑卷上，你需要创建一个分开的 /boot 分区，它不属于卷组的一部分。 由于物理卷无法跨越多个驱动器，如果你想让逻辑卷组跨越多个驱动器，你就应该在每个驱动器上创建一个或多个物理卷。 2 LVM 名词与术语LVM 是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。以下 LVM 相关术语：(1) 物理存储介质（The physical media）这里指系统的存储设备：硬盘
5、，如：/dev/hda1、/dev/sda 等等，是存储系统最低层的存储单元。 (2) 物理卷（physical volume ）物理卷就是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，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与 LVM相关的管理参数。 (3) 卷组（Volume Group）LVM 卷组类似于非 LVM 系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM 分区” （逻辑卷） ，LVM 卷组由一个或多个物理卷组成。 (4)逻辑卷（logical volume）LVM 的逻辑卷类似于非 LVM 系统中
6、的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home 或者/usr 等)。 (5) PE（physical extent）extent n.范围，长度每一个物理卷被划分为称为 PE(Physical Extents)的基本单元，具有唯一编号的 PE是可以被 LVM 寻址的最小单元。PE 的大小是可配置的，默认为 4MB。 PS：PE 大小必须为 2 的 n 次方。(6) LE（logical extent）逻辑卷也被划分为被称为 LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE 的大小和 PE 是相同的，并且一一对应。 PE-（组成）-VG-（划分）-LV
7、 逻辑终归是要映射到现实上！图 1 从图 1 可以看到，PE 和 LE 有着一一对应的关系。一个卷组由一个或多个物理卷组成，逻辑卷建立在卷组上。首先可以看到，物理卷（PV）被由大小等同的基本单元 PE 组成。逻辑卷就相当于非 LVM 系统的磁盘分区，可以在其上创建文件系统。和非 LVM 系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的分区表中一样，逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的 VGDA(卷组描述符区域)中。VGDA 包括以下内容： PV 描述符、VG 描述符、LV 描述符、和一些 PE 描述符 。系统启动 LVM 时激活 VG，并将 VGDA 加载至内存，来识别
8、LV 的实际物理存储位置。当系统进行 I/O 操作时，就会根据 VGDA 建立的映射机制来访问实际的物理位置。我们也可以按照图 2 简单地去理解。图 2 3 逻辑卷的配置使用1 创建和使用新的 LVM 逻辑卷的步骤： 建立 LVM 类型的分区 建立 LVM 物理卷 建立 LVM 卷组 建立 LVM 逻辑卷 建立文件系统 挂载文件系统 使用文件系统2 相关命令：(1)创建物理卷格式：pvcreate 分区|磁盘，如将是 sda1,sda2 创建成物理卷：#pvcreate /dev/sda1 /分区标识要改成 8e 即 fdisk -t 命令#pvcreate /dev/sda2 /PV 阶段时
9、 PE 的大小显示为 0，因为 PE 是在 vgcreate 阶段设置的#pvdisplay 查看 pv(2)创建卷组格式：vgcreate -s NM,G,T 卷组名 物理卷 1 物理卷 2- 物理卷 n, 如：#vgcreate guptVG /dev/sda1 /dev/hda2PS:vgcreate -s 8M guptVG /dev/sda1 /dev/hda2 /设置 PE 大小为 8M，PE 大小必须为 2 的 n 次方(3)激活卷组 /一般默认是激活的，此步骤看情况而定。格式： vgchange a y 卷组名，如：#vgchange a y guptVG(4)查看卷组查看总体
10、卷组：#vgscan查看单个卷组的详细情况：（pv 大小及使用情况）格式：vgdisplay 卷组名，如：#vgdisplay guptVG(5)把物理卷加入卷组格式：vgextend 卷组名物理卷 1 物理卷 2- 物理卷 n，如：#vgextend guptVG /dev/sda3(6)从卷组中删除物理卷格式：vgreduce 卷组名物理卷 1 物理卷 2- 物理卷 n，如：#vgreduce guptVG /dev/sda3(7)创建逻辑卷（单位:M）格式：lvcreate 选项 逻辑卷名 卷组名不加参数可以查看 lvcreate 这个命令的详细信息。如：#lvcreate L 100m
11、 n guptLV1 guptVGL 100m 是逻辑卷的大小，-n 后面跟的是逻辑卷的名字。(8)删除一个逻辑卷格式：lvremove 逻辑卷相对路径，如：#lvremove /dev/guptVG/guptLV1 /因为 LV 是设备文件所以在/dev 目录下注意在删除前要先卸载这个逻辑卷。(9)扩展逻辑卷大小格式：lvextend 选项 逻辑卷相对路径，如增加 guptLV1 空间 100m#lvextend L +100m /dev/guptVG/guptLV1 物理上增加#这里只列出一些常用的命令，读者可以自己通过其它途径再加深。任务要求Sdb、sdc 是两个大小为 1GB 的 SC
12、SI 磁盘（大小可以不相同的） ；1.sda 创建了 sda1 分区创建了 PV；2.sdb 创建了 sdb1 分区创建了 PV；3.来自 sda1 和 sdb1 的 PV 共同组成了一个 2GB 的卷组：guptVG1；4.guptVG1 又被划分成 3 个大小为 200M 的逻辑卷：guptLV1、guptLV2、guptLV3；5.保留空间供扩展使用。任务内容1. 首先确定系统中是否安装了 lvm 工具：rootgupt # rpm qa|grep lvmsystem-config-lvm-1.0.16-1.0lvm2-2.02.01-1.3.RHEL42.我们加了两个磁盘，先看看它们的
13、原始信息rootgupt # fdisk -lDisk /dev/sdc: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDisk /dev/sdc doesnt contain a valid partition tableDisk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylin
14、ders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDisk /dev/sdd doesnt contain a valid partition table3.进行分区：两个磁盘建立主分区，并把全部磁盘空间划分给 sdc1 和 sdd1，并将它们的格式转为Linux LVM 格式，16 进制编码为 8e。rootgupt # fdisk -lDisk /dev/sdc: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 82
15、25280 bytesDevice Boot Start End Blocks Id System/dev/sdc1 1 130 1044193+ 8e Linux LVMDisk /dev/sdd: 1073 MB, 1073741824 bytes255 heads, 63 sectors/track, 130 cylindersUnits = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytesDevice Boot Start End Blocks Id System/dev/sdd1 1 130 1044193+ 8e Linux LVM4.创建物理卷：rootgupt # pvdisplay /dev/sdc1No physical volume label read from /dev/sdc1Failed to read physical volume /dev/sdc1rootgupt # pvcreate /dev/sdc1Physical volume /dev/sdc1 successfully created用同样的方法创建/dev/sdd1，然后查看两个物理卷。rootgupt #pvscanPV /dev/sdc1
