15.1 LVM的工作原理
15.2 创建LVM的基本步骤
15.3 实战-使用SSM工具为公司的邮件服务器创建可动态扩展的存储池
15.1 LVM的工作原理
LVM(Logical Volume Manager)逻辑卷管理器，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。管理员利用LVM可以在磁盘不用重新分区的情况下动态调整文件系统大小，并且利用LVM管理的文件系统可以跨越磁盘，当服务器添加了新的磁盘后，管理员不必将原有的文件移动到新的磁盘上，而是通过LVM可以直接扩展文件系统跨越磁盘。
它就是通过将底层的物理磁盘封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用，在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理磁盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。
整盘–》分区–》格式化文件系统–》挂载使用
整盘–》转为LVM–》划Lv(分区)–》格式化文件系统–》挂载使用
15.1.1 LVM常用的术语
物理存储介质(The Physical media):LVM存储介质可以是磁盘分区，整个磁盘，RAID阵列或SAN磁盘，设备必须初始化为LVM物理卷，才能与LVM结合使用
物理卷PV（physical volume）:物理卷就是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，却包含与LVM相关的管理参数，创建物理卷它可以用硬盘分区，也可以用硬盘本身
卷组VG(Volume Group)：一个LVM卷组由一个或多个物理卷组成
逻辑卷LV(logical volume)：LV建立在VG之上，可以在LV之上建立文件系统
PE(physical extents)：PV物理卷中可以分配的最小存储单元，PE的大小是可以指定的，默认为4MB 指定 -s
LE(logical extent) ：LV逻辑卷中可以分配的最小存储单元，再同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的并且一一对应
最小存储单位总结：
名称 最小存储单位
硬盘 扇区(512字节)
文件系统 block(1k或4k)#mkfs.xfs -b 2048 /dev/sdb1 最大支持到4096
raid chunk(512k) #mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 -c 512 -x 1 /dev/sde{1,2,3,5}
LVM主要元素构成
总结：多个磁盘/分区/raid-》多个物理卷PV-》合成卷组VG-》从VG划出逻辑卷LV-》格式化LV挂载使用
15.1.2 LVM优点
使用卷组，使多个硬盘空间看起来像是一个大的硬盘
使用逻辑卷，可以跨多个硬盘空间的分区 sdb1 sdb2 sdc1 sdd2 sdf
在使用逻辑卷时，它可以在空间不足时动态调整它的大小
在调整逻辑卷大小时，不需要考虑逻辑卷在硬盘上的位置，不用担心没有可以用的连续空间
可以在线对LV,VG进行创建，删除，调整大小等操作。LVM上的文件系统也需要重新调整大小。
允许创建快照，可以用来保存文件系统的备份
RAID+LVM一起用：LVM是软件的卷管理方式，而RAID是磁盘管理的方法。对于重要的数据，使用RAID来保护物理的磁盘不会因为故障而中断业务，再用LVM用来实现对卷的良性的管理，更好的利用磁盘资源。
lvm有两种写入机制：
linear线性模式(写完一个PV再写一个PV)
striped条带模式(把一份数据拆成多份，分别写入该VG中的每一个PV中) 类似RAID0
15.2 创建LVM的基本步骤
1、物理磁盘被格式化为PV(空间被划分为一个个的PE) #PV 包含PE
2、不用的PV加入到同一个VG中(不同的PV的PE全部进入到了VG的PE池内)#VG 包含PV
3、在VG中创建LV逻辑卷，基于PE创建(组成LV的PE可能来自不同的物理磁盘)#LV 基于PE创建
4、LV直接可以格式化后挂载使用 #格式化挂载使用
5、LV的扩充缩减实际上就是增加或减少组成该LV的PE数量，其过程不会丢失原始数据
15.2.1lvm常用命令
| 功能 | PV管理命令 | VG管理命令 | LV管理命令 |
|---|---|---|---|
| scan扫描 | pvscan | vgscan | lvscan |
| create创建 | pvcreate | vgcreate | lvcreate |
| display显示 | pvdisplay | vgdisplay | lvdisplay |
| remove移除 | pvremove | vgremove | lvremove |
| extend扩展 | vgextend | lvextend | |
| reduce减少 | vgreduce | lvreduce |
下面的操作会用的一些查看命令：
| 查看卷名 | 简单对应卷信息的查看 | 扫描相关的所有的对应卷 | 详细对应卷信息的查看 |
|---|---|---|---|
| 物理卷 | pvs | pvscan | pvdisplay |
| 卷组 | vgs | vgscan | vgdisplay |
| 逻辑卷 | lvs | lvscan | lvdisplay |
15.2.2 创建并使用LVM逻辑卷
1、创建PV
pvcreate /dev/sdb{1,2,4}
2、创建VG
vgcreate test-vg /dev/sdb{1,2} vg名和创建好的pv 可以加多个PV
3、创建LV
lvcreate test-lv -L 2G test-vg(VG名字)
文件系统和挂载
格式化
mkfs.xfs /dev/test-vg/test-lv
mount /dev/test-vg/test-lv /opt/maillv 挂载
扩容(前提PV/VG有空间)
lvextend -L 1G -r /dev/vg01/lv01 直接扩容无需二次扩文件系统
不加-r需执行此操作 ：
xt4 文件系统扩容使用命令诧法： resize2fs 逻辑卷名称
xfs 文件系统扩容使用命令诧法： xfs_growfs 挂载点
xfs_growfs /dev/test-vg/test-lv
LVM可以动态增加 也可以动态缩小 但是xfs不支持动态缩小 这里不做描述
SSM使用
默认不安装
yum -y install system-storage-manager
列出磁盘信息
ssm list dev
检查硬盘和LVM信息
sudo ssm list dev
创建LVM所用命令
#创建挂载点
ssm create -s 2G -n mail-lv --fstype xfs -p mail-vg /dev/sdb{1,3,4} /opt/mail-lv/
-s LV大小指定 -n lv名称 --fstype 指定文件系统 -p vg卷组名称 设备(磁盘) 挂载点
自动把设备变成pv 创建vg、lv格式化文件系统 自动挂载
LVM扩容
ssm add -p mail-vg /dev/sdb2 添加新的硬盘到vg中
ssm resize -s +1.5G /dev/mail-vg/mail-lv
-s LVM+1.5G
ssm快照
ssm snapshot /dev/mysoft/soft 创建
ssm list snapshot 查看
例：
如果 sdb1 是一个磁盘阵列，而这个磁盘阵列使用年代太久，我们必须移出怎么办？
移劢数据：
[root@xuegod63 ~]# pvmove /dev/sdb1 /dev/sdb3 #将 sdb1 上数据移到新增加 sdb3 pv 上
/dev/sdb1: Moved: 23.53%
/dev/sdb1: Moved: 76.47%
/dev/sdb1: Moved: 100.00%
[root@xuegod63 ~]# vgreduce vg01 /dev/sdb1 #移完数据再移出
Removed “/dev/sdb1” from volume group “vg01”
[root@xuegod63 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb1 lvm2 — 1.00g 1.00g
/dev/sdb2 vg02 lvm2 a-- 1008.00m 1008.00m
/dev/sdb3 vg01 lvm2 a-- 1020.00m 952.00m #vg01 中只有 sdb3 了