详解LVM工作原理及企业中高级应用实例分析

LVM(逻辑卷)介绍：
        Linux LVM是由Heinz Mauelshagen开发的，于于1998年发布到Linux社区。它允许你在Linux系统上用简单的命令行管理一个完整的逻辑卷管理环境。

Linux LVM有两个可用的版本：
LVM-1:最初的LVM与1998年发布，只在Linux内核2.4版本上可用。它提供最基本的逻辑卷管理。
LVM-2:LVM-1的更新版本，在Linux内核2.6中才可用，它在标准的LVM-1功能外还提供了额外的功能。
       LVM 是一个应用于 Linux 内核的本地卷管理器 (Logical Volume Manager)。
LVM的基本模块如下：
Physical volume (PV)、Volume group (VG)、Logical volume(LV)、 Physical extent (PE):

     下面我们用一个简单的图来说明下物理卷、卷组、逻辑卷他们之间的关系(此图只是个人理解，仅供参考)

简而总之的概括：
       逻辑卷的创建，就是将多块硬盘创建物理卷，而将这些物理卷以逻辑的形式总成一个容器，然后从这个容器里面创建大小不同的分区文件，而这个容器就是所谓的逻辑卷，而从这个容器里创建大小不同的分区文件，这个分区文件就叫做逻辑卷。

好了，大家对关于物理卷、卷组、逻辑卷有一定的了解，那么我们利用下面的实验来更详细的认识LVM的组成及管理、移除等相关命令的使用：

实验操作思路：

<1>：对添加的硬盘进行分区(fdisk /dev/[hs]d[a-z]
<2>：对创建的分区创建物理卷(pvcreate)
<3>：给逻辑卷创建以个逻辑容器(卷组）
<4>：在卷组创建大小不同的逻辑卷(lvm)
<5>：给以存在的卷组扩大容量
<6>：实现在线扩大LVM容量
<7>：实现缩减LVM容量(不支持在线缩减)
<8>：减小卷组容量
<9>：利用给LVM创建快照，并完成备份并还原数据

下面就根据以上内容，做详细的讲解：（笔者难免在操作时出现错误，忘博友提出宝贵建议，笔者会在第一时间内修改博文）

第一步：  

创建分区：sda5 、sda6 、sda7各100M 
这里我们不在介绍( 可以到上一篇内容查看创建分区的步骤)，这里我们只需要把分区类型改为8e即可完成分区的创建及修改分区支持的文件系统类型格式。

第二步：  

将物理分区创建为物理卷(pvcreate) 
# pvcreate /dev/sda{5,6}    

第三步：  

将物理卷(pv)创建为卷组(vgcreate)，名为myvg 
# vgcreate myvg /dev/sda{5,6}

第四步：  

在卷组里创建逻辑卷/dev/myvg/text，大小为120M格式化为ext3，并挂载到/mnt/lvm目录 
# lvcreate -L 120M -n text myvg 
# mke2fs -j /dev/myvg/text
# mount /dev/myvg/text /mnt/lvm 
# cp /etc/inittab /etc/passwd /mnt/lvm (将/etc目录下inittab、passwd文件copy到/mnt/lvm，做测试使用)

第五步：  

发现卷组空间不够，我们扩大卷组空间 
# pvcreate /dev/sda7 
# vgcreate myvg /dev/sda7

第六步：  

扩展逻辑卷：(支持在线扩展) 
将/dev/myvg/text 扩展到200M，并且要求数据可以正常访问 
# lvextend -L 200M /dev/myvg/text 
# resize2fs -p /dev/myvg/text

第七步：  

缩减逻辑卷 
<1>、查看逻辑卷使用空间状况 
<2>、不能在线缩减，得先卸载； 
<3>、确保缩减后的空间大小依然能存储原有的所有数据； 
<4>、在缩减之前应该先强行检查文件，以确保文件系统处于一至性状态； 
将/dev/myvg/text 缩减到50M，并且要求数据可以正常访问 (所以我们就按上面的提示在操作）
# df -lh /dev/myvg/text 
# umount /dev/myvg/text 
# e2fsck -f /dev/myvg/text  
# resize2fs  /dev/myvg/text  50M   
# lvreduce -L 50M /dev/myvg/text 
# lvs

第八步：  

缩减磁盘容量 
发现空间很足，将其中一块硬盘或分区拿掉 
# pvmove /dev/sda5 
# vgreduce myvg /dev/sda5 
# pvremove /dev/sda5

第九步：  

实现快照，进行备份还原 
将/mnt/lvm目录上，我们将原始的目录文件进行快照，然后将/mnt/lvm目录中的内容清空，并进行还原

注：了解以上步骤操作的含义，笔者相信博友应该对LVM有更深的认识，以上操作均在VMware Workstation模拟真实环境来操作。