Linux基础篇-逻辑卷管理

Linux基础篇-逻辑卷管理
首先我们要知道，逻辑卷也来源于物理磁盘，只是将他们统一定义和重新分配空间。这一点非常重要，只有理解了这一定才能更好的理解逻辑卷和卷组。
本文介绍的是最常用的线性卷。
什么是线性卷？复杂的定义没必要去看，简单来说就是1+1=2
你有两块磁盘，一块60G，一块30G，他们两块盘组成线性卷，就是60+30=90G
目录
一、定义

物理卷：故名思意，就是实际的磁盘。
卷组：将实际的物理卷按特定的方法组合到一起。
逻辑卷：对卷组的空间进行划分，形成新的分区。

二、分析

可以把物理卷想象成一个一个的相同，或者不同的杯子（暂时想成相同大小的杯子吧，更容易理解）；

卷组就是将几个杯子放一起，来实现一个杯子完成不了的功能；

逻辑卷就是对卷组中划分出来空间的一种叫法。我们假设最上层的一个杯子是分出来的第一个逻辑卷。
对逻辑卷的扩容就是再给他加一层，这样第一层加第二层就变成了一个逻辑卷。
对卷组的扩容就是给底部再加入逻辑卷，也就是单独的杯子。

注意：这种想象类比的方法只可作为辅助理解线性卷，其他类型的逻辑卷并不能用这个例子解释！！！

三、LVM相关命令：

1.物理卷

 查看物理卷：pvs，pvscan，pvdisplay

这三个命令显示的内容很显而易见，根据需要查询的信息的不同选择自己需要的命令实现目的就可以
```
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <49.00g 4.00m
[root@localhost ~]# pvscan
  PV /dev/sda2   VG centos          lvm2 [<49.00 GiB / 4.00 MiB free]
  Total: 1 [<49.00 GiB] / in use: 1 [<49.00 GiB] / in no VG: 0 [0   ]
[root@localhost ~]# pvdisplay
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <49.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Free PE               1
  Allocated PE          12542
  PV UUID               F8i4v0-kxMy-8AzN-XadE-zXbt-m8WT-K8p8Jp
```
创建物理卷：pvcreate

用法：pvcreate 磁盘名
这里将我新添加的磁盘sdb新建为物理卷，使用pvs命令查看物理卷
```
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <49.00g 4.00m
[root@localhost ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   50G  0 disk
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   49G  0 part
  ├─centos-root 253:0    0 47.5G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0  1.5G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0    8G  0 disk
sdc               8:32   0    5G  0 disk
sr0              11:0    1  4.4G  0 rom
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb
  Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <49.00g 4.00m
  /dev/sdb          lvm2 ---    8.00g 8.00g
```
删除物理卷：pvremove

需要注意的是，如果物理卷上层有卷组和逻辑卷，删除了物理卷，剧组和逻辑卷的内容也会丢失！！！
```
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <49.00g 4.00m
  /dev/sdb          lvm2 ---    8.00g 8.00g
[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb
  Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped.
[root@localhost ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  <49.00g 4.00m
```
2.卷组

 查看卷组：vgs，vgscan，vgdisplay

当逻辑卷组合成卷组之后，这时候单个物理磁盘无法满足的功能（例如：单个盘空间不足，磁盘太多挂载麻烦，不方便统一读写等），这时候就可以把卷组看成物理磁盘，可以对它进行分区和格式化等操作。
```
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <49.00g 4.00m
[root@localhost ~]# vgscan
  Reading volume groups from cache.
  Found volume group "centos" using metadata type lvm2
[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <49.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Alloc PE / Size       12542 / 48.99 GiB
  Free  PE / Size       1 / 4.00 MiB
  VG UUID               sL4abi-hl7c-tFoT-fWtG-OLH0-0PyV-DVyxLR
```
创建卷组：vgcreate

用法： vgcreate 卷组名需要添加到卷组的物理卷（支持添加多个物理卷）
```
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <49.00g 4.00m
[root@localhost ~]# vgcreate myvg /dev/sdb /dev/sdc
  Volume group "myvg" successfully created
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <49.00g  4.00m
  myvg     2   0   0 wz--n-  12.99g 12.99g
```
删除卷组：vgremove

同样，需要注意的是，删除了卷组，卷组所在逻辑卷中保存的数据也会丢失，需要谨慎操作！！！
```
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <49.00g  4.00m
  myvg     2   0   0 wz--n-  12.99g 12.99g
[root@localhost ~]# vgremove myvg
  Volume group "myvg" successfully removed
[root@localhost ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <49.00g 4.00m
```
3.逻辑卷

 查看逻辑卷：lvs，lvscan，lvdisplay

逻辑卷类比到物理磁盘来看的话，就是一个个的分区，逻辑卷的详细信息会显示出当前逻辑卷位于哪个卷组以及物理卷
```
[root@localhost ~]# lvs
  LV   VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  root centos -wi-ao---- 47.49g
  swap centos -wi-ao----  1.50g
[root@localhost ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/centos/swap' [1.50 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/root' [47.49 GiB] inherit
[root@localhost ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/swap
  LV Name                swap
  VG Name                centos
  LV UUID                Ly4QAv-cvlm-2Nji-Z3Dq-cvE4-8TYk-fh2Vmi
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2023-05-26 05:30:01 +0800
  LV Status              available
  # open                 2
  LV Size                1.50 GiB
  Current LE             384
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:1

  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/root
  LV Name                root
  VG Name                centos
  LV UUID                1cd8Xo-dmHc-scj7-Pczc-NINP-SYYq-GQcOw2
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2023-05-26 05:30:01 +0800
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                47.49 GiB
  Current LE             12158
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0
```
创建逻辑卷：lvcreate

用法：lvcreate -n 逻辑卷名 -L 大小卷组名
在这里，我们用刚刚建好的卷组myvg来创建一个大小为500M的逻辑卷，逻辑卷名为mylv
```
lvcreate -n mylv -L 500M myvg
```
需要注意的是，创建完成的逻辑卷并不能直接使用，还需要在逻辑卷中创建文件系统，例如，我这里为逻辑卷创建xfs文件系统
```
# mkfs.xfs /dev/myvg/mylv

meta-data=/dev/myvg/mylv isize=512 agcount=4, agsize=32000 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
= reflink=1
data = bsize=4096 blocks=128000, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=1368, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
Discarding blocks...Done.
```
当格式化完成之后，我们就可以挂载逻辑卷并正常使用了
```
# mount /dev/myvg/mylv /mnt
# df -h
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/myvg-mylv 506528 29388 477140 6% /mnt
```
删除逻辑卷：lvremove

1.如果逻辑卷当前已挂载，卸载该卷：
```
# umount /mnt
```
2.如果在集群环境中存在逻辑卷，则在所有其激活的节点上取消激活逻辑卷。
首先需要使用lvdisplay命令查看逻辑卷的激活状态
```
lvdisplay
```
如果在输出中看到”LV Status”一栏显示”available”，表示逻辑卷已成功激活

对每个这样的节点运行以下命令，我们这里的示例为单节点：
lvchange -an vg-name/lv-name
```
# lvchange -an /dev/myvg/mylv
```
3.使用 lvremove 删除逻辑卷
```
# lvremove /dev/myvg/mylv
Do you really want to remove active logical volume "mylv"? [y/n]: y
Logical volume "mylv1" successfully removed
```
备注：
要激活逻辑卷，使用lvchange命令，并指定-ay 参数来激活逻辑卷。例如，如果要激活名为”mylv”的逻辑卷，可以使用以下命令：
```
  lvchange -ay /dev/vgname/mylv
```
其中，vgname为卷组名称，mylv为逻辑卷名称。这个命令会激活指定的逻辑卷。

二、卷组的扩容和缩容

卷组的扩容并不难理解，继续添加pv来扩大卷组的容量，实现的方法就是添加更多的pv

通过添加一个或多个空闲的物理卷来增加卷组的容量
```
# vgextend myvg /dev/vdb3
Physical volume "/dev/vdb3" successfully created.
Volume group "myvg" successfully extended
```
三、逻辑卷的扩容和缩容

 1. 增大逻辑卷和文件系统

要增大逻辑卷的大小，需要使用 lvextend 命令。当扩展逻辑卷时，可以指定你想要增大的量，或者指定扩展它需要达到的大小。

先决条件：

1.有一个现有逻辑卷(LV)，其中包含一个文件系统。使用 df -Th 命令确定文件系统类型。

2.卷组中有足够的空间来扩展 LV 和文件系统。使用 vgs -o name,vgfree 命令确定可用空间。

1.可选：如果卷组的空间不足以增大 LV，需要使用以下命令向卷组中添加新物理卷
```
# vgextend myvg /dev/vdb3
Physical volume "/dev/vdb3" successfully created.
Volume group "myvg" successfully extended
```
2.现在卷组足够大，根据你的需求执行以下步骤：

按指定的大小扩展 LV，我这里是将mylv扩大到3G
注意：是扩大到3G，不是增加3G容量！！！
```
# lvextend -L 3G /dev/myvg/mylv
Size of logical volume myvg/mylv changed from 2.00 GiB (512 extents) to 3.00 GiB (768
extents).
Logical volume myvg/mylv successfully resized.
```
要扩展 mylv 逻辑卷使其占据 myvg 卷组中所有未分配的空间，请使用以下命令：
```
# lvextend -l +100%FREE /dev/myvg/mylv
Size of logical volume myvg/mylv changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 6.35 TiB
(1665465 extents).
Logical volume myvg/mylv successfully resized.
```
与 lvcreate 命令一样，可以使用 lvextend 命令的 -l 参数来指定扩展数目，从而增大逻辑卷的大小。还可以使用此参数指定卷组的比例或者卷组中剩余空间的比例
注意：这里是增加3G容量！！！
```
 lvextend -l +3G /dev/myvg/mylv
```
3.当lv完成扩容之后，使用以下命令重新定义逻辑卷上的文件系统大小

因为此时的逻辑卷已经扩展，而文件系统中的记录信息并没有被同步，那这时候就需要同步文件系统中的记录
这里的/mnt是将扩容完成之后的lv挂载到了mnt目录，而不是系统本身的mnt目录！！！
```
xfs_growfs /mnt

meta-data=/dev/mapper/myvg-mylv isize=512 agcount=4, agsize=65536 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
= reflink=1
data = bsize=4096 blocks=262144, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0, ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 262144 to 524288
```
如果没有 -D 选项，xfs_growfs 将文件系统增大到底层设备支持的最大大小，也就是扩容之后的所有空间都会被使用，默认就是不添加参数，将扩容之后的所有空间都添加到文件系统中

 4.验证

使用以下命令验证文件系统是否在增长：
```
 df -Th
```
2. 缩小逻辑卷

使用 lvreduce 命令来减小逻辑卷的大小

注意：GFS2 或者 XFS 文件系统不支持缩小！！！

如果您要缩小的逻辑卷包含一个文件系统，为了防止数据丢失，必须确定该文件系统没有使用将被缩小的逻辑卷中的空间。因此，建议在逻辑卷包含文件系统时使用 lvreduce 命令的 –resizefs 选项

当使用这个选项时，lvreduce 命令会在缩小逻辑卷前尝试缩小文件系统。如果缩小文件系统失败，就像文件系统已满或者文件系统不支持缩小等情况， lvreduce 命令将会执行失败，且不会尝试缩小逻辑卷，更有利于数据安全。

需要注意的是，你的需求是将文件系统缩小到某个大小还是减小某个大小！！！

1.要将 myvg 卷组中 mylv 逻辑卷缩小到 64MB，需要使用以下命令：
```
lvreduce --resizefs -L 64M myvg/mylv
```
2.要将逻辑卷缩小64MB，需要使用以下命令

在调整大小值前指定 - 符号表示该值将从逻辑卷的实际大小中减小。
```
# lvreduce --resizefs -L -64M myvg/mylv
```
四、卷组和逻辑卷的改名操作

 1. 重命名 LVM 逻辑卷
1. 如果逻辑卷当前已挂载，卸载该卷：
```
# umount /mnt
```
  如果你的挂载点不是mnt，使用你的挂载点替换 /mnt。
2. 重命名现有逻辑卷：
```
# lvrename myvg mylv mylv1
Renamed "mylv" to "mylv1" in volume group "myvg"
```
  通过指定设备的完整路径来重命名逻辑卷：
```
# lvrename /dev/myvg/mylv /dev/myvg/mylv1
```
2.重命名现有卷组
```
# vgrename myvg myvg1
Volume group "myvg" successfully renamed to "myvg1"
```
总结：

对于线性lvm的理解，还是按普通物理磁盘来类比
```
pv  ----- raid0         ：相当于组合为raid0来增加单个设备的容量
vg ------ 物理磁盘       ：相当于经过底层组合之后显示的一个大容量设备，比物理设备更灵活，可					                         以按需求来扩容或者缩容
lv  ------- 磁盘分区     ：相当于在设备上的分区，也需要对其进行格式化创建文件系统才可以使用
```
好久不写博客，看到还有一篇未完成的草稿，拖了很久没有更新过博客了，索性咬咬牙写完了这篇文章，相比之前的思路，今天续写的内容实例变少了很多，但是依旧是干货满满，可能对于大部分人来说，还是没法理解lvm具体的原理，但是肯定也会对你有一点启发，后面的博客也会慢慢的更新出来，如果有特别想让我更新的内容，也可以直接私信或者评论告诉我，我抽空写出来。
相关阅读:
基于光流的视频插帧算法 TOFlow 解读教程
 CRUSE: Convolutional Recurrent U-net for Speech Enhancement
WIN32核心编程 - 内存管理内存页面
 SpringCloud（三）Sentinel、Seata、多级缓存
 Proteus仿真--从左往右流水灯仿真（仿真文件+程序）
Hadoop编程——第三章：（2）Linux文件系统基础知识
 windows10下安装和配置nodejs环境
 Python爬虫第一章（图片爬取与API接口爬取）
什么是安全运营中心（SOC）,应该了解什么
 1.2.1 创建型设计模式
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_52494169/article/details/134654904

目录

一、定义

二、分析

三、LVM相关命令：

1.物理卷

查看物理卷：pvs，pvscan，pvdisplay

创建物理卷：pvcreate

删除物理卷：pvremove

2.卷组

查看卷组：vgs，vgscan，vgdisplay

创建卷组：vgcreate

删除卷组：vgremove

3.逻辑卷

查看逻辑卷：lvs，lvscan，lvdisplay

创建逻辑卷：lvcreate

删除逻辑卷：lvremove

二、卷组的扩容和缩容

通过添加一个或多个空闲的物理卷来增加卷组的容量

三、逻辑卷的扩容和缩容

1. 增大逻辑卷和文件系统

1.可选：如果卷组的空间不足以增大 LV，需要使用以下命令向卷组中添加新物理卷

2.现在卷组足够大，根据你的需求执行以下步骤：

3.当lv完成扩容之后，使用以下命令重新定义逻辑卷上的文件系统大小

4.验证

2. 缩小逻辑卷

1.要将 myvg 卷组中 mylv 逻辑卷缩小到 64MB，需要使用以下命令：

2.要将逻辑卷缩小64MB，需要使用以下命令

四、卷组和逻辑卷的改名操作

1. 重命名 LVM 逻辑卷

2.重命名现有卷组

总结：