對于Linux用戶(hù)而言，在安裝一臺Linux機器的時(shí)候，遇到的問(wèn)題之一就是給各分區估計和分派足夠的硬盤(pán)空間。無(wú)論對一個(gè)正在為服務(wù)器尋找空間的系統管理員，還是一個(gè)磁盤(pán)即將用盡的普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)非常常見(jiàn)的問(wèn)題。解決的方法通常是使用符號鏈接，或者一些調整分區大小的工具(比如parted)。但是，這只是一個(gè)暫時(shí)性的解決辦法，不久，我們又會(huì )面臨同樣的問(wèn)題。
如果你是一個(gè)站點(diǎn)的系統管理員，管理著(zhù)數量眾多的、連接在Internet之上的服務(wù)器，那么你每關(guān)機一分鐘，都會(huì )給公司帶來(lái)很大損失。此外，使用這種方法，在修改了分區表之后，每一次都得重新啟動(dòng)系統。LVM(邏輯卷管理程序)可以幫助我們解決這些問(wèn)題。
LVM簡(jiǎn)介
Linux LVM可以使管理工作更加輕松。相對于硬盤(pán)和分區，LVM是從更高的層次來(lái)看待存儲空間的。在使用LVM之前，先來(lái)看一些將要使用到的相關(guān)概念。
物理卷
物理卷是指硬盤(pán)分區或者從邏輯上看起來(lái)和硬盤(pán)分區類(lèi)似的設備(比如RAID設備)。
邏輯卷
一個(gè)或者多個(gè)物理卷組成一個(gè)邏輯卷。對于LVM而言，邏輯卷類(lèi)似于非LVM系統中的硬盤(pán)分區。邏輯卷可以包含一個(gè)文件系統(比如/home或者/usr)。
卷組
一個(gè)或者多個(gè)邏輯卷組成一個(gè)卷組。對于LVM而言，卷組類(lèi)似于非LVM系統中的物理硬盤(pán)。卷組把多個(gè)邏輯卷組合在一起，形成一個(gè)可管理的單元。
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LVM工作方式
下面來(lái)看一看LVM到底是怎樣工作的。每一個(gè)物理卷都被分成幾個(gè)基本單元，即所謂的PE(Physical Extents)。PE的大小是可變的，但是必須和其所屬卷組的物理卷相同。在每一個(gè)物理卷里，每一個(gè)PE都有一個(gè)惟一的編號。PE是一個(gè)物理存儲里可以被LVM尋址的最小單元。
每一個(gè)邏輯卷也被分成一些可被尋址的基本單位，即所謂的LE(Logical Extents)。在同一個(gè)卷組中，LE的大小和PE是相同的，很顯然，LE的大小對于一個(gè)卷組中的所有邏輯卷來(lái)說(shuō)都是相同的。
在一個(gè)物理卷中，每一個(gè)PE都有一個(gè)惟一的編號，但是對于邏輯卷這并不一定是必需的。這是因為當這些PE ID號不能使用時(shí)，邏輯卷可以由一些物理卷組成。因此，LE ID號是用于識別LE以及與之相關(guān)的特定PE的。正如前面所提到的，LE和PE之間是一一對應的。每一次存儲區域被尋址訪(fǎng)問(wèn)或者LE的ID被使用，都會(huì )把數據寫(xiě)在物理存儲設備之上。
你可能會(huì )覺(jué)得奇怪，有關(guān)邏輯卷和邏輯卷組的所有元數據都存到哪兒去了。類(lèi)似的在非LVM系統中，有關(guān)分區的數據是存儲在分區表中，而分區表被存儲在了每一個(gè)物理卷的起始位置。VGDA(卷組描述符區域)功能就好象是LVM的分區表，它存儲在每一個(gè)物理卷的起始處。
VGDA由以下信息組成：
·一個(gè)PV描述符
·一個(gè)VG描述符
·LV描述符
·一些PE描述符
當系統啟動(dòng)LV時(shí)，VG被激活，并且VGDA被加載至內存。VGDA幫助識別LV的實(shí)際存儲位置。當系統想要訪(fǎng)問(wèn)存儲設備時(shí)，由VGDA建立起來(lái)的映射機制就用于訪(fǎng)問(wèn)實(shí)際的物理位置來(lái)執行I/O操作。
開(kāi)始工作
下面具體看一看如何使用LVM。
第一步：配置內核。在安裝LVM之前，內核之中應該有LVM模塊，可以使用以下的步驟來(lái)完成：
#cd /usr/src/linux
#make menuconfig
選擇Multi-device Support (RAID and LVM)子菜單，選中以下兩個(gè)選項：
-
- [*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
- < *> Logical volume manager (LVM) Support.
注:如果在安裝Linux系統時(shí)已經(jīng)安裝了LVM相關(guān)軟件包,上面幾步操作可以省略掉,直接到第二步.
第二步：檢查驅動(dòng)器上空閑硬盤(pán)空間的總量。這可以通過(guò)以下命令來(lái)未完成：
# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/hda1 3.1G 2.7G 398M 87% /
/dev/hda2 4.0G 3.2G 806M 80% /home
/dev/hda5 2.1G 1.0G 1.1G 48% /var
第三步：在硬盤(pán)上創(chuàng )建一個(gè)LVM分區。使用fdisk或者其它的分區工具來(lái)創(chuàng )建一個(gè)LVM分區。Linux LVM的分區類(lèi)型為8e。
# fdisk /dev/hda
press p (to print the partition table) and n (to create a new partition)
第四步：創(chuàng )建一個(gè)物理卷。下述命令將在分區的起始處創(chuàng )建一個(gè)卷組描述符：
# pvcreate /dev/hda6
pvcreate -- -physical volume "/dev/hda6" successfully created
# pvcreate /dev/hda7
pvcreate- -- physical volume "/dev/hda7" successfully created
第五步：創(chuàng )建一個(gè)卷組。通過(guò)下面的方法創(chuàng )建一個(gè)新的卷組，并且添加兩個(gè)物理卷：
# vgcreate test_lvm /dev/hda6 /dev/hda7
vgcreate- -- INFO: using default physical extent size 4 MB
vgcreate- -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
vgcreate- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
vgcreate- -- volume group "test_lvm" successfully created and activated
上述命令將創(chuàng )建一個(gè)名為test_lvm，包含有/dev/hda6和/dev/hda7兩個(gè)物理卷的卷組。使用下面命令來(lái)激活卷組：
# vgchange -ay test_lvm
使用“vgdisplay”命令來(lái)查看所建立卷組的細節信息。
# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name test_lvm
VG Access read/write
VG Status available/resizable
VG # 0
MAX LV 256
Cur LV 1
Open LV 0
MAX LV Size 255.99 GB
Max PV 256
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 3.91 GB
PE Size 4 MB
Total PE 1000
Alloc PE / Size 256 / 1 GB
Free PE / Size 744 / 2.91 GB
VG UUID T34zIt-HDPs-uo6r-cBDT-UjEq-EEPB-GF435E
第六步：創(chuàng )建一個(gè)邏輯卷。使用lvcreate命令在卷組中創(chuàng )建一個(gè)邏輯卷：
# lvcreate -L2G -nlogvol1 test_lvm
第七步：創(chuàng )建文件系統。在該邏輯卷上選擇使用reiserfs日志文件系統：
# mkreiserfs /dev/test_lvm/logvol1
使用mount命令來(lái)加載新創(chuàng )建的文件系統。
# mount -t reiserfs /dev/test_lvm/logvol1 /mnt/lv1
第八步：在/etc/fstab和/etc/lilo.conf中添加一個(gè)入口。在/etc/fstab中加入以下入口，在啟動(dòng)時(shí)加載文件系統：
/dev/test_lvm/logvol1 /mnt/lv1 reiserfs defaults 1 1
如果沒(méi)有覆蓋原來(lái)的內核，那么拷貝一份重新編譯后的內核，并且在啟動(dòng)時(shí)選擇是否使用LVM。下面是LILO文件的內容：
image = /boot/lvm_kernel_image
label = linux-lvm
root = /dev/hda1
initrd = /boot/init_image
ramdisk = 8192
添加以上內容后，使用以下命令重新加載LILO：
#/sbin/lilo
第九步：修改邏輯卷的大小?？梢允褂胠vextend命令方便地修改邏輯卷的大小，增加邏輯卷大小的方法如下：
# lvextend -L 1G /dev/test_lvm/logvol1
lvextend -- extending logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" to 3GB
lvextend -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
lvextend -- logical volume "/dev/test_lvm/logvol1" successfully extended
類(lèi)似的，減小邏輯卷大小的方法如下：
- # lvreduce -L-1G /dev/test_lvm/lv1
- lvreduce -- -Warning: reducing active logical volume to 2GB
- lvreduce- -- This may destroy your data (filesystem etc.)
- lvreduce -- -do you really want to reduce "/dev/test_lvm/lv1"? [y/n]: y
- lvreduce- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
- lvreduce- -- logical volume "/dev/test_lvm/lv1" successfully reduced
總結
從上面的討論可以看到，LVM具有很好的可擴展性，并且使用起來(lái)很直觀(guān)。一旦卷組建立起來(lái)以后，根據需求調整每一個(gè)邏輯卷的大小也非常容易。
LVM操作的相關(guān)命令:
fdisk -l :查看系統中都認到了那些物理硬盤(pán)
pvdisplay:查看系統中已經(jīng)創(chuàng )建好的物理卷
pvcreate:創(chuàng )建一個(gè)新的物理卷
pvremove:刪除一個(gè)物理卷(也就是從物理卷中刪除一個(gè)LVM標簽)
vgdisplay:查看系統中的卷組
vgcreate:創(chuàng )建一個(gè)新的卷組
vgreduce:從卷組中刪除一個(gè)物理卷(也就是縮小卷組)
vgremove:刪除一個(gè)卷組
lvdisplay:查看系統中已經(jīng)創(chuàng )建好的邏輯卷
lvcreate:創(chuàng )建一個(gè)新的邏輯卷
lvreduce:縮小邏輯卷(也就是從一個(gè)邏輯卷中減少一些LE)
lvremove:從系統中刪除一個(gè)邏輯卷
mkfs:基于邏輯卷創(chuàng )建一個(gè)相應類(lèi)型的文件系統
mkdir -p $mount_piont:創(chuàng )建一個(gè)掛載目錄
創(chuàng )建好的文件系統位于:
/dev/$create_vg_name/$lv_name
mount /dev/$create_vg_name/$lv_name $mount_piont:掛載文件系統
vgscan:讀取系統中創(chuàng )建的所有卷組
vgchange -a y :激活所有卷組 (開(kāi)機執行,redhat可在/etc/rc.d/rc.sysinit系統啟動(dòng)初始化腳本里可以找到)
vgchange -a n :關(guān)閉所有卷組(提示:必須在umount所有的文件系統后,才能成功執行
裸設備使用:
1.先lvreate
2. raw /dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname
3.修改 /etc/sysconfig/rawdevices,添加:
/dev/raw/raw0 /dev/mapper/vgname-lvname
4.執行命令; service rawdevices restart,使得/etc/sysconfig/rawdevices文件中的裸設備配置生效
5.執行/sbin/schkconfig rawdevices on 使得系統重啟后,裸設備能自動(dòng)加載
6.修改裸設備的屬主,使得相應權限的用戶(hù)對裸設備有讀寫(xiě)權限
chown -R owner:group /dev/raw/raw0
7.將修改裸設備屬主修改命令加入到系統啟動(dòng)執行腳本/etc/rc.local中,使得系統啟動(dòng)后裸設備的屬主保持不變.
以上命令和操作都需要root權限來(lái)執行,具體使用方法就不詳細介紹了,可以使用man手冊.
