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在系统运维和服务器管理过程中，经常遇到服务器磁盘容量不足，需要在线扩容的情况。普通磁盘分区的管理方式在逻辑分区划好之后就无法改变其大小。而LVM可以实现Linux服务器下面磁盘空间的在线扩容和动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。
一、LVM简介
LVM是 Logical VolumeManager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上进行组合，做为一个大的硬盘空间来使用，当硬盘的剩余空间不够的时候，可以将其它的硬盘加入到分区当中，这样可以实现磁盘空间的动态管理。
二、LVM基本术语
物理卷（physical volume，PV）：物理卷就是指硬盘分区，也可以是整个硬盘或已创建的RAID ，是LVM的基本存储设备，与普通物理存储介质的区别是该设备包含有LVM相关的管理参数。
卷组（volume group，VG）：卷组是由一个或多个物理卷所组成的存储池，在卷组上能创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷）。
逻辑卷（logical volume，LV）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，它建立在卷组之上，是一个标准的块设备，在逻辑卷之上可以建立文件系统。
物理块（physical extent，PE）：物理卷以大小相等的物理块为存储的基本单位，同时也是LVM寻址的最小单元。
逻辑块（logical extent，LE）：逻辑卷以大小相等的逻辑块为存储的基本单位，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相等的，并且一一对应。
三、通过LVM分区方式安装Centos
1.选择安装类型，选择最后一个复选框，即创建自定义布局。
2.首先划分/boot分区，/boot分区建议使用物理分区。
3.将剩余空间划分为一个物理卷（PV）。
4.创建一个卷组（VG）。默认卷组名为VolGroup00，修改卷组名为vg51cto_lv。
5.在VG上面创建逻辑卷（LV）。逻辑卷默认为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。
6.LVM分区完成。
7.df -h 查看磁盘空间。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | [root@hadoop01 ~] # df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01 9.9G 1.2G 8.2G 13% / tmpfs 495M 0 495M 0% /dev/shm /dev/sda1 194M 29M 155M 16% /boot /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol03 20G 172M 19G 1% /data /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol02 5.0G 138M 4.6G 3% /home /dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol04 23G 173M 22G 1% /usr/local |
四、LVM管理
第一部分：卷组（volume group ，VG）相关的操作。
1.查看卷组（VG）名，卷组名为vg51cto_lv。
| 1 2 3 | [root@hadoop01 ~] # vgscan Reading allphysical volumes. This may take awhile... Foundvolume group "vg51cto_lv" using metadata type lvm2 |
2.查看卷组（VG）包含的PV、LV信息。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 | [root@hadoop01 ~] # vgdisplay -v vg51cto_lv Usingvolume group(s) on command line Findingvolume group "vg51cto_lv" --- Volumegroup --- VGName vg51cto_lv SystemID Format lvm2 MetadataAreas 1 MetadataSequence No 6 VGAccess read /write VGStatus resizable MAX LV 0 Cur LV 5 OpenLV 5 Max PV 0 Cur PV 1 Act PV 1 VGSize 59.80 GiB PESize 4.00 MiB TotalPE 15309 Alloc PE /Size 15309 / 59.80 GiB Free PE / Size 0 / 0 VGUUID uF4S1y-21AZ-KOfs-rNIF-lFmN-wQ75-2sX7F1 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto_lv/LogVol04 LVName LogVol04 VGName vg51cto_lv LVUUID rvOZeO-Oz2G-wx7Z-u0b6-CvXj-FKEj-RwCLXO LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:51 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 22.80 GiB CurrentLE 5837 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Blockdevice 253:2 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto_lv/LogVol01 LVName LogVol01 VGName vg51cto_lv LVUUID d6YKrd-fWMJ-x61I-cfWG-v2me-Hn8V-xdm96L LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:56 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 10.00 GiB CurrentLE 2560 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Blockdevice 253:0 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto_lv/LogVol00 LVName LogVol00 VGName vg51cto_lv LVUUID hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8 LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 2.00 GiB CurrentLE 512 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Blockdevice 253:1 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto_lv/LogVol03 LVName LogVol03 VGName vg51cto_lv LVUUID gKHLfz-O5Lm-TGMq-2LcF-xcH1-ASea-QCVVNc LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 20.00 GiB CurrentLE 5120 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Blockdevice 253:3 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto_lv/LogVol02 LVName LogVol02 VGName vg51cto_lv LVUUID lkqKmO-Dt0u-3CnB-UqeD-d6gc-2rmP-gWtKVp LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:31:00 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 5.00 GiB CurrentLE 1280 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Blockdevice 253:4 ---Physical volumes --- PV Name /dev/sda2 PVUUID pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX PVStatus allocatable Total PE /Free PE 15309 / 0 |
3.修改卷组名，由vg51cto_lv修改成vg51cto。
1）修改卷组名的命令为vgrename,语法如下：
vgrename OldVolumeGroupNameNew VolumeGroupName
| 1 2 | [root@hadoop01 ~] # vgrename vg51cto_lv vg51cto Volumegroup "vg51cto_lv" successfully renamed to "vg51cto" |
2）修改/etc/fstab配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | [root@hadoop01 ~] # vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Thu Nov 5 17:33:46 2015 # # Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/vg51cto-LogVol01 / ext4 defaults 1 1 UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496 /boot ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol03 /data ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol02 /home ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol04 /usr/local ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-LogVol00 swap swap defaults 0 0 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0 |
3）修改grub.conf配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | [root@hadoop01 ~] # vim /etc/grub.conf # grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition. Thismeans that # all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. # root (hd0,0) # kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01 # initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0) /grub/splash .xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64) root(hd0,0) kernel /vmlinuz-2 .6.32-431.el6.x86_64 ro root= /dev/mapper/vg51cto-LogVol01 rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto /LogVol01 rd_LVM_LV=vg51cto /LogVol00 rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8 KEYBOARDTYPE=pcKEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet initrd /initramfs-2 .6.32-431.el6.x86_64.img |
4）reboot重启后用df -h查看。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | [root@hadoop01 ~] # df -h Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/vg51cto-LogVol01 9.9G 1.2G 8.2G 13% / tmpfs 495M 0 495M 0% /dev/shm /dev/sda1 194M 29M 155M 16% /boot /dev/mapper/vg51cto-LogVol03 20G 172M 19G 1% /data /dev/mapper/vg51cto-LogVol02 5.0G 138M 4.6G 3% /home /dev/mapper/vg51cto-LogVol04 23G 173M 22G 1% /usr/local |
第二部分：逻辑卷（logical volume，LV）相关的操作。
1.查看逻辑卷（LV）名。
使用LVM安装系统时，默认的卷组名为VolGroup00，卷组内的逻辑卷为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。
| 1 2 3 4 5 6 | [root@hadoop01 ~] # lvscan ACTIVE '/dev/vg51cto/LogVol04' [22.80 GiB]inherit ACTIVE '/dev/vg51cto/LogVol01' [10.00 GiB]inherit ACTIVE '/dev/vg51cto/LogVol00' [2.00 GiB]inherit ACTIVE '/dev/vg51cto/LogVol03' [20.00 GiB]inherit ACTIVE '/dev/vg51cto/LogVol02' [5.00 GiB]inherit |
2.查看逻辑卷详细信息
lvdisplay 命令查看所有逻辑卷的详细信息
lvdisplay 逻辑卷名称
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | [root@hadoop01 ~] # lvdisplay /dev/vg51cto/LogVol00 --- Logicalvolume --- LVPath /dev/vg51cto/LogVol00 LVName LogVol00 VGName vg51cto LVUUID hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8 LV WriteAccess read /write LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800 LVStatus available # open 1 LVSize 2.00 GiB CurrentLE 512 Segments 1 Allocation inherit Read aheadsectors auto - currentlyset to 256 Block device 253:1 |
3.修改逻辑卷名
1）修改逻辑卷命令为lvrename，语法如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | lvrename OldLogicalVolumePath NewLogicalVolumePath [root@hadoop01 ~] # lvrename /dev/vg51cto/LogVol00 /dev/vg51cto/lv_swap Renamed "LogVol00" to "lv_swap" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~] # lvrename /dev/vg51cto/LogVol01 /dev/vg51cto/lv_root Renamed "LogVol01" to "lv_root" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~] # lvrename /dev/vg51cto/LogVol02 /dev/vg51cto/lv_home Renamed "LogVol02" to "lv_home" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~] # lvrename /dev/vg51cto/LogVol03 /dev/vg51cto/lv_data Renamed "LogVol03" to "lv_data" in volume group "vg51cto" [root@hadoop01 ~] # lvrename /dev/vg51cto/LogVol04 /dev/vg51cto/lv_usr Renamed "LogVol04" to "lv_usr" in volume group "vg51cto" |
2）修改/etc/fstab配置文件。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | [root@hadoop01 ~] # vim /etc/fstab # # /etc/fstab # Created by anaconda on Thu Nov 5 17:33:46 2015 # # Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk' # See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info # /dev/mapper/vg51cto-lv_root / ext4 defaults 1 1 UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496 /boot ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_data /data ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_home /home ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_usr /usr/local ext4 defaults 1 2 /dev/mapper/vg51cto-lv_swap swap swap defaults 0 0 tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0 devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0 sysfs /sys sysfs defaults 0 0 proc /proc proc defaults 0 0 |
3）修改grub.conf配置文件。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | [root@hadoop01 ~] # vim /etc/grub.conf # grub.conf generated by anaconda # # Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file # NOTICE: You have a /boot partition. Thismeans that # all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg. # root (hd0,0) # kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01 # initrd /initrd-[generic-]version.img #boot=/dev/sda default=0 timeout=5 splashimage=(hd0,0) /grub/splash .xpm.gz hiddenmenu title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64) root(hd0,0) kernel /vmlinuz-2 .6.32-431.el6.x86_64 ro root= /dev/mapper/vg51cto-lv_root rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto /lv_root rd_LVM_LV=vg51cto /lv_swap rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8 KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=usrd_NO_DM rhgb quiet initrd /initramfs-2 .6.32-431.el6.x86_64.img |
第三部分：物理卷（physical volume，PV）相关操作。
1.查看物理卷（PV）名，这里为/dev/sda2，linux中SCSI的第1块硬盘为/dev/sda，第2块硬盘为/dev/sdb，依此类推。
| 1 2 3 | [root@hadoop01 ~] # pvscan PV /dev/sda2 VG vg51cto lvm2 [59.80 GiB / 0 free ] Total: 1[59.80 GiB] / in use: 1 [59.80 GiB] / in no VG: 0 [0 ] |
2.查看物理卷详细信息。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | [root@hadoop01 ~] # pvdisplay ---Physical volume --- PVName /dev/sda2 VGName vg51cto PVSize 59.80 GiB / not usable 3.00 MiB Allocatable yes (butfull) PESize 4.00 MiB TotalPE 15309 FreePE 0 AllocatedPE 15309 PVUUID pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX |
四、LVM空间管理
1.LVM减少LV空间
举例：减少/data空间，从20G减少到10G。
1）卸载设备（Unmount thefilesystem）
| 1 | [root@hadoop01 ~] # umount /data/ |
2）e2fsck命令检查文件系统（Checkthe filesystem）
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | [root@hadoop01 ~] # e2fsck -f/dev/mapper/vg51cto-lv_data e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) 第一步: 检查inode,块,和大小 第二步: 检查目录结构 第3步: 检查目录连接性 Pass 4: Checking reference counts 第5步: 检查簇概要信息 /dev/mapper/vg51cto-lv_data : 11 /1310720files (0.0% non-contiguous), 126289 /5242880 blocks |
3）resize2fs命令调整lv大小，10G表示调整后/data剩余空间。
| 1 2 3 4 | [root@hadoop01 ~] # resize2fs/dev/mapper/vg51cto-lv_data 10G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Resizing the filesystem on /dev/mapper/vg51cto-lv_data to 2621440 (4k) blocks. The filesystem on /dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 2621440 blocks long. |
4）lvreduce命令减少文件系统大小（Resizethe filesystem），表示将/data的空间减少9G。
| 1 2 3 4 5 6 | [root@hadoop01 ~] # lvreduce -L -9G /dev/mapper/vg51cto-lv_data WARNING: Reducing active logical volume to 11.00 GiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv_data?[y /n ]: y Reducing logical volume lv_data to 11.00 GiB Logical volume lv_data successfully resized |
5）vgs命令查看卷组剩余空间为9G。
6）mount 文件系统并查看磁盘空间剩余空间。
2．LVM增加LV空间
举例：将刚才9G空间增加到/home分区。
1）vgs命令查看是否有空闲空间可以扩容。
| 1 2 3 | [root@hadoop01 ~] # vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree vg51cto 1 5 0wz--n- 59.80g 9.00g |
2）df -h查看当前磁盘空间
3）lvextend命令将home分区空间增加9G。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | [root@hadoop01 ~] # lvextend -L +9G -f -r /dev/mapper/vg51cto-lv_home Extending logical volume lv_home to 14.00 GiB Logical volume lv_home successfully resized resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_homeis mounted on /home ; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of /dev/mapper/vg51cto-lv_home to 3670016 (4k) blocks. The filesystem on /dev/mapper/vg51cto-lv_home is now 3670016 blocks long. |
4）查看分区是否增加成功。
五、LVM 在线扩容
服务器磁盘空间不足，添加新的硬盘后，需要把空间添加当前分区当中。
linux中SCSI的第1个硬盘/dev/sda，第2个硬盘/dev/sdb依此类推。其中服务器第一块硬盘/dev/sda已经划分为LVM分区。/dev/sdb是新加的硬盘。
1） 用pvcreate /dev/sdb命令初始化分区sdb为物理卷（PV）。
| 1 2 | [root@hadoop01 ~] # pvcreate /dev/sdb Physical volume "/dev/sdb" successfully created |
2）pvdisplay命令显示物理卷的信息
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | [root@hadoop01 ~] # pvdisplay ---Physical volume --- PVName /dev/sda2 VGName vg51cto PVSize 59.80 GiB / not usable3.00 MiB Allocatable yes (butfull) PESize 4.00 MiB Total PE 15309 Free PE 0 Allocated PE 15309 PVUUID pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX "/dev/sdb" is a new physical volume of "40.00 GiB" ---NEW Physical volume --- PVName /dev/sdb VGName PVSize 40.00 GiB Allocatable NO PESize 0 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PVUUID dMeOLS-Sks3-8k3q-pVWp-Iuz2-0Hh2-8njjhY |
3）vgextend命令将pv加入到vg，vgcreate命令为新创建vg（vgcreate vg51cto /dev/sdb）,这里的vg51cto已经存在，只需要用vgextend加入即可。
| 1 2 | [root@hadoop01 ~] # vgextend vg51cto/dev/sdb Volume group "vg51cto" successfully extended |
4）用vgdisplay命令查看vg信息，看到已经有40G空闲PE。
5）lvextend命令扩展分区，将40G空间全部添加到/data分区。
直接增加40G空间不足，报下面的错误，因此添加39.9G的空间。
Insufficient free space:10240 extents needed, but only 10239 available
| 1 2 3 4 | [root@hadoop01 ~] # lvextend -L +39.99G/dev/mapper/vg51cto-lv_data Rounding size to boundary between physical extents: 39.99 GiB Extending logical volume lv_data to 50.99 GiB Logicalvolume lv_data successfully resized |
6）上一步操作只是增加了逻辑卷的大小，用resize2fs命令重新定义文件系统的大小。
| 1 2 3 4 5 6 | [root@hadoop01 ~] # resize2fs /dev/mapper/vg51cto-lv_data resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_datais mounted on /data ; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 4 Performing an on-line resize of /dev/mapper/vg51cto-lv_data to 13367296 (4k) blocks. The filesystem on /dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 13367296 blocks long. |
7）查看磁盘在线扩容是否正常。
总结：
1）/分区不能umount,说明/分区只能扩容，不能减少/分区的空间。
2）减少分区的时候需要卸载分区，进行umount操作。
3）扩容的分区的时候不需要卸载分区。
4）重命名vg,lv命名后，需要修改/etc/fstab和/etc/grub.conf引导文件。