La partition lvm de Linux fait référence à la ? gestion des volumes logiques ?. Le nom anglais complet de lvm est ? Logical Volume Manager ?, qui est un mécanisme de gestion des partitions de disque dans l'environnement Linux construit sur le disque dur et les partitions ; Une couche logique pour améliorer la flexibilité de la gestion des partitions de disque.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système linux5.9.8, ordinateur Dell G3.

1. Qu'est-ce que LVM

LVM (Logical Volume Manager), ou gestion de volumes logiques, est un mécanisme de gestion des partitions de disque dans l'environnement Linux. Il s'agit d'une couche logique construite sur le disque dur et les partitions. gestion des partitions de disque. Les administrateurs système LVM peuvent facilement gérer les partitions de disque, par exemple en connectant plusieurs partitions de disque dans un groupe de volumes pour former un pool de stockage. Les administrateurs peuvent librement créer des volumes logiques sur des groupes de volumes et créer davantage de systèmes de fichiers sur des groupes de volumes logiques. Les administrateurs peuvent facilement ajuster la taille des groupes de volumes de stockage via LVM et peuvent nommer, gérer et allouer le stockage sur disque en fonction des groupes. Lorsqu'un nouveau disque est ajouté au système, l'administrateur LVM n'a pas besoin de déplacer les fichiers du disque vers le nouveau disque pour utiliser pleinement le nouvel espace de stockage, mais peut directement étendre le système de fichiers sur le disque.

De manière générale, les disques ou partitions physiques sont séparés, les données ne peuvent pas s'étendre sur des disques ou des partitions et la taille de chaque disque ou partition est fixe, le réajustement est donc difficile. LVM peut intégrer ces disques ou partitions physiques sous-jacents, les résumer dans des pools de ressources de capacité et les diviser en volumes logiques à utiliser par la couche supérieure. Sa fonction principale est qu'il peut être utilisé sans arrêt ni reformatage (pour être précis, Le). la taille du volume logique peut être ajustée de manière flexible sans formater la partie originale (seule la nouvelle partie est formatée).
Le processus de mise en ?uvre de LVM est le suivant?:

2. Explication des termes LVM

PV (volume physique)?: Le volume physique se trouve au bas du système de gestion de volume logique, qui Il peut s'agir de l'intégralité du disque dur physique ou de la partition réelle du disque dur physique. Il réserve simplement une zone spéciale dans la partition physique pour enregistrer les paramètres de gestion liés à LVM.

VG (groupe de volumes)?:?Le groupe de volumes est établi sur un volume physique. Un groupe de volumes doit inclure au moins un volume physique. Une fois le groupe de volumes établi, les volumes peuvent être ajoutés dynamiquement au groupe de volumes logique. projet de système de gestion Il peut y avoir plusieurs groupes de volumes.

LV (volume logique)?: les volumes logiques sont construits sur des groupes de volumes. L'espace non alloué dans le groupe de volumes peut être utilisé pour créer de nouveaux volumes logiques. Une fois les volumes logiques créés, l'espace peut être étendu et réduit de manière dynamique.

PE (étendue physique)?: La zone physique est la plus petite unité de stockage pouvant être allouée dans le volume physique. La taille de la zone physique est spécifiée lors de la création du groupe de volumes. La taille de la zone physique de tous les volumes physiques du même groupe de volumes doit être cohérente. Après l'ajout d'un nouveau pv au vg, la taille du pe est automatiquement remplacée par la taille pe définie dans le vg.

LE (étendue logique)?: La zone logique est la plus petite unité de stockage disponible pour l'allocation dans le volume logique. La taille de la zone logique dépend de la taille de la zone physique dans le groupe de volumes où se trouve le volume logique. . En raison des limitations du noyau, Un volume logique (Logic Volume) ne peut contenir que jusqu'à 65 536 PE (étendue physique), donc la taille d'un PE détermine la capacité maximale du volume logique, et 4 Mo (par défaut) PE détermine le la capacité maximale d'un seul volume logique est de 256 Go. Si vous souhaitez utiliser un volume logique supérieur à 256 Go, vous devez spécifier un PE plus grand lors de la création d'un groupe de volumes. Dans Red Hat Enterprise Linux AS 4, la taille du PE varie de 8 Ko à 16 Go et doit toujours être un multiple de 2.

3. Mode d'écriture LVM

LVM a deux modes d'écriture : le mode linéaire et le mode bande.

• Le mode linéaire signifie écrire sur un périphérique avant d'écrire sur un autre périphérique.
• Le mode Stripe est quelque peu similaire au RAID0, c'est-à-dire que les données sont écrites sur chaque périphérique membre LVM de manière distribuée.
  étant donné que les données en mode stripe ne sont pas sécurisées et que LVM ne met pas l'accent sur les performances de lecture et d'écriture, LVM passe par défaut en mode linéaire, de sorte que même si un appareil est cassé, les données sur les autres appareils sont toujours là.

4. Comment fonctionne LVM

LVM conserve des métadonnées en tête de chaque volume physique. Chaque métadonnée contient des informations sur l'ensemble du VG (groupe de volumes?: groupe de volumes), y compris la disposition de chaque VG Configuration, PV (physique. volume : numéro de volume physique), le numéro LV (volume logique : volume logique) et la relation de mappage de chaque PE (extensions physiques : unité d'extension physique) à LE (extensions logiques : unité d'extension physique). Les informations contenues dans l'en-tête de chaque PV d'un même VG sont les mêmes, ce qui facilite la récupération des données en cas de panne.

LVM fournit la couche LV pour le système de fichiers supérieur, masquant les détails de l'opération. Pour le système de fichiers, le fonctionnement de LV n'est pas différent du fonctionnement original de la partition. Lors de l'écriture sur le LV, LVM localise le LE correspondant et écrit les données sur le PE correspondant via la table de mappage dans l'en-tête PV. La plus grande fonctionnalité de LVM est qu’il peut gérer dynamiquement les disques. Parce que la taille du volume logique peut être ajustée dynamiquement sans perdre les données existantes. Si nous ajoutons un nouveau disque dur, cela ne modifiera pas le volume logique supérieur existant. La clé est d'établir une relation de mappage entre PE et LE. Différentes règles de mappage déterminent différents modèles de stockage LVM. LVM prend en charge la bande et le miroir de plusieurs PV.

5. Avantages et inconvénients de LVM

Avantages?:

• Le système de fichiers peut s'étendre sur plusieurs disques, de sorte que la taille du système de fichiers n'est pas limitée par le disque physique.
• Vous pouvez augmenter dynamiquement la taille du système de fichiers pendant que le système est en cours d'exécution.
• Vous pouvez ajouter de nouveaux disques au pool de stockage LVM.
• Peut redondant des données importantes sur plusieurs disques physiques de manière miroir.
• Vous pouvez facilement exporter l'intégralité du groupe de volumes vers une autre machine.

Inconvénients?:

• La commande réduirevg doit être utilisée lors de la suppression d'un disque d'un groupe de volumes (cette commande nécessite les privilèges root et n'est pas autorisée dans les groupes de volumes d'instantanés).
• Lorsqu'un disque d'un groupe de volumes est endommagé, l'ensemble du groupe de volumes est affecté.
• En raison de l'ajout d'opérations supplémentaires, les performances de stockage sont affectées.

6. Méthode de création de PV/VG/LV

1. Définissez le type de système de chaque disque physique ou partition sur Linux LVM, son ID système est 8e, et définissez-le via la commande t dans l'outil fdisk.

[root@localhost?~]#?fdisk?/dev/sdb?...
Command?(m?for?help):?n
Partition?type:
???p???primary?(1?primary,?0?extended,?3?free)
???e???extended
Select?(default?p):?p
Partition?number?(2-4,?default?2):?2First?sector?(20973568-62914559,?default?20973568):?
Using?default?value?20973568Last?sector,?+sectors?or?+size{K,M,G}?(20973568-62914559,?default?62914559):?+5G
...
Command?(m?for?help):?t
Partition?number?(1,2,?default?2):?2Hex?code?(type?L?to?list?all?codes):?8e??#?指定system?id為8eChanged?type?of?partition?'Linux'?to?'Linux?LVM'...
Command?(m?for?help):?p
...
/dev/sdb1????????????2048????20973567????10485760???8e??Linux?LVM
/dev/sdb2????????20973568????31459327?????5242880???8e??Linux?LVM
Command?(m?for?help):?w
...

2. Initialisez chaque disque physique ou partition dans un PV (volume physique)

Les commandes qui peuvent être utilisées à ce stade sont pvcreate, pvremove, pvscan, pvdisplay (pvs)

1) pvcreate : Créer un volume physique

用法：pvcreate?[option]?DEVICE

??選項(xiàng)：

??????-f：強(qiáng)制創(chuàng)建邏輯卷，不需用戶(hù)確認(rèn)

??????-u：指定設(shè)備的UUID

??????-y：所有問(wèn)題都回答yes

??例?pvcreate?/dev/sdb1?/dev/sdb2

2) pvscan : Scanner tous les volumes physiques sur le système actuel

用法：pvscan?[option]

??選項(xiàng)：

??????-e：僅顯示屬于輸出卷組的物理卷

??????-n：僅顯示不屬于任何卷組的物理卷

??????-u：顯示UUID

3) pvdisplay : Afficher les propriétés du volume physique

?用法：pvdisplay?[PV_DEVICE]

4) pvremove?: Remplacer le volume physique Les informations sur le volume sont supprimées afin qu'elles ne soient plus considérées comme un volume physique

?用法：pvremove?[option]?PV_DEVICE

??選項(xiàng)：

??????-f：強(qiáng)制刪除

??????-y：所有問(wèn)題都回答yes

??例?pvremove?/dev/sdb1

5) Exemples de création et de suppression de pv

[root@localhost?~]#?pvcreate?/dev/sdb{1,2}??#?將兩個(gè)分區(qū)初始化為物理卷
??Physical?volume?"/dev/sdb1"?successfully?created.
??Physical?volume?"/dev/sdb2"?successfully?created.
[root@localhost?~]#?pvscan?
??PV?/dev/sdb2??????????????????????lvm2?[5.00?GiB]
??PV?/dev/sdb1??????????????????????lvm2?[10.00?GiB]
??Total:?2?[15.00?GiB]?/?in?use:?0?[0???]?/?in?no?VG:?2?[15.00?GiB]
[root@localhost?~]#?pvdisplay?/dev/sdb1???#?顯示物理卷sdb1的詳細(xì)信息
??"/dev/sdb1"?is?a?new?physical?volume?of?"10.00?GiB"
??---?NEW?Physical?volume?---
??PV?Name???????????????/dev/sdb1
??VG?Name???????????????
??PV?Size???????????????10.00?GiB
??Allocatable???????????NO
??PE?Size???????????????0???#?由于PE是在VG階段才劃分的，所以此處看到的都是0
??Total?PE??????????????0
??Free?PE???????????????0
??Allocated?PE??????????0
??PV?UUID???????????????GrP9Gi-ubau-UAcb-za3B-vSc3-er2Q-MVt9OO
???
[root@localhost?~]#?pvremove?/dev/sdb2???#?刪除sdb2的物理卷信息
??Labels?on?physical?volume?"/dev/sdb2"?successfully?wiped.
[root@localhost?~]#?pvscan?????#?可以看到PV列表中已無(wú)sdb2
??PV?/dev/sdb1??????????????????????lvm2?[10.00?GiB]
??Total:?1?[10.00?GiB]?/?in?use:?0?[0???]?/?in?no?VG:?1?[10.00?GiB]
[root@localhost?~]#?pvcreate?/dev/sdb2?
??Physical?volume?"/dev/sdb2"?successfully?created.

3. groupe). Un groupe de volumes intègre plusieurs volumes physiques (protégeant les détails sous-jacents) et divise PE (extension physique)

PE est la plus petite unité de stockage dans un volume physique, un peu similaire à un bloc dans un système de fichiers. La taille du PE peut être spécifiée. . La valeur par défaut est 4M. Les commandes utilisées à ce stade sont vgcreate, vgscan, vgdisplay, vgextend, vgreduce

1) vgcreate : Créer un groupe de volumes

?用法：vgcreate?[option]?VG_NAME?PV_DEVICE

??選項(xiàng)：

??????-s：卷組中的物理卷的PE大小，默認(rèn)為4M

??????-l：卷組上允許創(chuàng)建的最大邏輯卷數(shù)

??????-p：卷級(jí)中允許添加的最大物理卷數(shù)

??例?vgcreate?-s?8M?myvg?/dev/sdb1?/dev/sdb2

2) vgscan : Rechercher le groupe de volumes LVM qui existe dans le système et afficher celui trouvé Liste des groupes de volumes

3) vgdisplay?: Afficher les propriétés du groupe de volumes

??用法：vgdisplay?[option]?[VG_NAME]

??選項(xiàng)：

??????-A：僅顯示活動(dòng)卷組的信息

??????-s：使用短格式輸出信息

4) vgextend?: étendre dynamiquement le groupe de volumes LVM, ce qui augmente la capacité du groupe de volumes en ajoutant des volumes physiques au volume group

?用法：vgextend?VG_NAME?PV_DEVICE

??例?vgextend?myvg?/dev/sdb3

5) vgreduce?: Réduisez la capacité du groupe de volumes en supprimant les volumes physiques du groupe de volumes LVM. Le dernier volume physique restant du groupe de volumes LVM ne peut pas être supprimé

?用法：vgreduce?VG_NAME?PV_DEVICE

6) vgremove. : Supprimez le groupe de volumes, le volume logique dessus doit être hors ligne

??用法：vgremove?[-f]?VG_NAME

??-f：強(qiáng)制刪除

7）vgchange：常用來(lái)設(shè)置卷組的活動(dòng)狀態(tài)

??用法：vgchange?-a?n/y?VG_NAME

??-a?n為休眠狀態(tài)，休眠之前要先確保其上的邏輯卷都離線(xiàn)；

??-a?y為活動(dòng)狀態(tài)

8）vg創(chuàng)建例子

[root@localhost?~]#?vgcreate?-s?8M?myvg?/dev/sdb{1,2}
??Volume?group?"myvg"?successfully?created
[root@localhost?~]#?vgscan
??Reading?volume?groups?from?cache.
??Found?volume?group?"myvg"?using?metadata?type?lvm2
[root@localhost?~]#?vgdisplay
??---?Volume?group?---
??VG?Name???????????????myvg
??System?ID?????????????
??Format????????????????lvm2
??Metadata?Areas????????2
??Metadata?Sequence?No??1
??VG?Access?????????????read/write
??VG?Status?????????????resizable
??MAX?LV????????????????0
??Cur?LV????????????????0
??Open?LV???????????????0
??Max?PV????????????????0
??Cur?PV????????????????2
??Act?PV????????????????2
??VG?Size???????????????14.98?GiB
??PE?Size???????????????8.00?MiB
??Total?PE??????????????1918
??Alloc?PE?/?Size???????0?/?0???
??Free??PE?/?Size???????1918?/?14.98?GiB
??VG?UUID???????????????aM3RND-aUbQ-7RjC-dCci-JiS4-Oj2Z-wv9poA

4、在卷組上創(chuàng)建LV（logical volume，邏輯卷）

為了便于管理，邏輯卷對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件保存在卷組目錄下，為/dev/VG_NAME/LV_NAME。LV中可以分配的最小存儲(chǔ)單元稱(chēng)為L(zhǎng)E（logical extend），在同一個(gè)卷組中，LE的大小和PE是一樣的，且一一對(duì)應(yīng)。這一階段用到的命令有l(wèi)vcreate、lvscan、lvdisplay、lvextend、lvreduce、lvresize

1）lvcreate：創(chuàng)建邏輯卷或快照

??用法：lvcreate?[選項(xiàng)]?[參數(shù)]

??選項(xiàng)：

??????-L：指定大小

??????-l：指定大小（LE數(shù)）

??????-n：指定名稱(chēng)

??????-s：創(chuàng)建快照

??????-p?r：設(shè)置為只讀（該選項(xiàng)一般用于創(chuàng)建快照中）

??注：使用該命令創(chuàng)建邏輯卷時(shí)當(dāng)然必須指明卷組，創(chuàng)建快照時(shí)必須指明針對(duì)哪個(gè)邏輯卷?????????

??例?lvcreate?-L?500M?-n?mylv?myvg

2）lvscan：掃描當(dāng)前系統(tǒng)中的所有邏輯卷，及其對(duì)應(yīng)的設(shè)備文件

3）lvdisplay：顯示邏輯卷屬性

??用法：lvdisplay?[/dev/VG_NAME/LV_NAME]

4）lvextend：可在線(xiàn)擴(kuò)展邏輯卷空間

??用法：lvextend?-L/-l?擴(kuò)展的大小?/dev/VG_NAME/LV_NAME??

??選項(xiàng)：

??????-L：指定擴(kuò)展（后）的大小。例如，-L?+800M表示擴(kuò)大800M，而-L?800M表示擴(kuò)大至800M

??????-l：指定擴(kuò)展（后）的大小（LE數(shù)）

??例?lvextend?-L?200M?/dev/myvg/mylv

5）lvreduce：縮減邏輯卷空間，一般離線(xiàn)使用

?用法：lvexreduce?-L/-l?縮減的大小?/dev/VG_NAME/LV_NAME??

??選項(xiàng)：

??????-L：指定縮減（后）的大小

??????-l：指定縮減（后）的大?。↙E數(shù)）

??例?lvreduce?-L?200M?/dev/myvg/mylv

6）lvremove：刪除邏輯卷，需要處于離線(xiàn)（卸載）狀態(tài)

??用法：lvremove?[-f]?/dev/VG_NAME/LV_NAME

??-f：強(qiáng)制刪除

7）lv創(chuàng)建例子

[root@localhost?~]#?lvcreate?-L?2G?-n?mylv?myvg??
??Logical?volume?"mylv"?created.
[root@localhost?~]#?lvscan?
??ACTIVE????????????'/dev/myvg/mylv'?[2.00?GiB]?inherit
[root@localhost?~]#?lvdisplay?
??---?Logical?volume?---
??LV?Path????????????????/dev/myvg/mylv
??LV?Name????????????????mylv
??VG?Name????????????????myvg
??LV?UUID????????????????2lfCLR-UEhm-HMiT-ZJil-3EJm-n2H3-ONLaz1
??LV?Write?Access????????read/write
??LV?Creation?host,?time?localhost.localdomain,?2019-07-05?13:42:44?+0800
??LV?Status??????????????available
??#?open?????????????????0
??LV?Size????????????????2.00?GiB
??Current?LE?????????????256
??Segments???????????????1
??Allocation?????????????inherit
??Read?ahead?sectors?????auto
??-?currently?set?to?????256
??Block?device???????????253:0

5、格式化邏輯卷并掛載

[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/myvg/mylv
... ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Writing inode tables: done ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
...
[root@localhost ~]# mkdir /data
[root@localhost ~]# mount
mount ? ? ? mountpoint ?
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /data
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem ? ? ? ? ? ? Size ?Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda1 ? ? ? ? ? ? ? 50G ?1.5G ? 49G ? 3% /
devtmpfs ? ? ? ? ? ? ? 903M ? ? 0 ?903M ? 0% /dev
tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? ?912M ? ? 0 ?912M ? 0% /dev/shm
tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? ?912M ?8.6M ?904M ? 1% /run
tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? ?912M ? ? 0 ?912M ? 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs ? ? ? ? ? ? ? ? ?183M ? ? 0 ?183M ? 0% /run/user/0
/dev/mapper/myvg-mylv ?2.0G ?6.0M ?1.8G ? 1% /data

PS：更新

一、LV邏輯卷擴(kuò)容后，必須對(duì)掛載目錄在線(xiàn)擴(kuò)容。

使用 resize2fs或xfs_growfs 對(duì)掛載目錄在線(xiàn)擴(kuò)容
resize2fs 針對(duì)文件系統(tǒng)ext2 ext3 ext4
xfs_growfs 針對(duì)文件系統(tǒng)xfs

xfs在線(xiàn)擴(kuò)容

xfs_growfs?/dev/mapper/vg--BHG-lv01
meta-data=/dev/mapper/vg--BHG-lv01?isize=512????agcount=4,?agsize=32000?blks
?????????=???????????????????????sectsz=512???attr=2,?projid32bit=1
?????????=???????????????????????crc=1????????finobt=0?spinodes=0data?????=???????????????????????bsize=4096???blocks=128000,?imaxpct=25
?????????=???????????????????????sunit=0??????swidth=0?blksnaming???=version?2??????????????bsize=4096???ascii-ci=0?ftype=1log??????=internal???????????????bsize=4096???blocks=855,?version=2
?????????=???????????????????????sectsz=512???sunit=0?blks,?lazy-count=1realtime?=none???????????????????extsz=4096???blocks=0,?rtextents=0data?blocks?changed?from?128000?to?256000

ext4在線(xiàn)擴(kuò)容

[root@localhost?/]#?resize2fs?/dev/mapper/vg--BHG-lv02
resize2fs?1.42.9?(28-Dec-2013)
Filesystem?at?/dev/mapper/vg--BHG-lv02?is?mounted?on?/BHGPOS-data;?on-line?resizing?required
old_desc_blocks?=?2,?new_desc_blocks?=?3
The?filesystem?on?/dev/mapper/vg--BHG-lv02?is?now?5242880?blocks?long.

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