LVM HOWTO tips

lvm howto

lvm（logic volume manager）原先是ibm aix系统提供的弹性管理硬盘工具。后来ibm将其迁移到了linux下。RHEL3以前提供的是lvm1，RHEL4之后提供的是lvm2。lvm2改进是：可以在线调整卷大小；可以以可读可写方式建立卷快照，lvm1只能对只读文件系统建立快照。

LVM组成：物理卷（PV）、卷组（VG）、逻辑卷（LV）

PV：物理卷就是硬盘分区，只不过是作为lvm的物理卷分区，系统识别码必须为“8e Linux LVM”。

1.   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System  
2. /dev/hdb1               1        1985     1000408+  8e  Linux LVM  
3. /dev/hdb2            1986        4161     1096704   8e  Linux LVM  

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/hdb1               1        1985     1000408+  8e  Linux LVM
/dev/hdb2            1986        4161     1096704   8e  Linux LVM

VG：由一个或多个PV组成的卷组。
LV：逻辑卷的空间由VG提供，LV当做原本的分区使用，即文件系统是建立在LV上的。

lvm常用管理工具：
——物理卷——-卷组——-逻辑卷
扫描 | pvscan | vgscan | lvscan
查看 | pvdisplay | vgdisplay | lvdisplay
新建 | pvcreat | vgcreat | lvcreat
卸载 | pvremove | vgremove | lvremove
增大 | 无 | vgextend | lvextend
减小 | 无 | vgreduce | lvreduce

一、lvm卷的建立

lvm的建立分为三部，先建立PV，然后在PV上建立VG，最后在VG上建立LV，具体步骤如下：
1、建立PV
属于PV的分区系统识别码必须为“8e Linux LVM”。可以用fdisk或parted建立。

1. pvcreate /dev/hd[bd]1  
2. #把/dev/hdb1、/dev/hdd1建为PV  

pvcreate /dev/hd[bd]1
#把/dev/hdb1、/dev/hdd1建为PV

2、建立VG

1. vgcreate 1stVG /dev/hd[bd]1  
2. #在PV /dev/hdb1、/dev/hdd1上建立名为1stVG的卷组  

vgcreate 1stVG /dev/hd[bd]1
#在PV /dev/hdb1、/dev/hdd1上建立名为1stVG的卷组

3、建立LV

1. lvcreate -L 1024M -n LV1 1stVG  
2. #在VG 1stVG上建立名为LV1，大小为1024M的LV  
3. #-L SIZE  
4. #-n LVNAME  
5.   
6. mkfs.ext3 /dev/1stVG/LV1  
7. #格式化该LV为ext3文件系统  

lvcreate -L 1024M -n LV1 1stVG
#在VG 1stVG上建立名为LV1，大小为1024M的LV
#-L SIZE
#-n LVNAME

mkfs.ext3 /dev/1stVG/LV1
#格式化该LV为ext3文件系统

在没有建立LV时，系统没有/dev/1stVG/这个设备，只有建立了LV后才会出现/dev/1stVG/LV1。这个设备可以当做分区使用了。

二、管理lvm

1、查看信息
查看PV信息:

1. pvs  
2. #简洁信息  
3.   PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree  
4.   /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M      0  
5.   /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 928.00M  
6.   
7. pvdisplay  
8. #较详细信息  
9.   --- Physical volume ---  
10.   PV Name               /dev/hdb1  
11.   VG Name               1stVG  
12.   PV Size               976.96 MB / not usable 984.50 KB  
13.   Allocatable           yes (but full)  
14.   PE Size (KByte)       4096  
15.   Total PE              244  
16.   Free PE               0  
17.   Allocated PE          244  
18.   PV UUID               asIP1o-Fct0-IB3t-J2E2-L8ed-fe4B-8ZfuD1  
19.   
20.   --- Physical volume ---  
21.   PV Name               /dev/hdd1  
22.   VG Name               1stVG  
23.   PV Size               976.96 MB / not usable 984.50 KB  
24.   Allocatable           yes  
25.   PE Size (KByte)       4096  
26.   Total PE              244  
27.   Free PE               232  
28.   Allocated PE          12  
29.   PV UUID               UFRnbH-BSp1-2aFF-SHHB-tIAN-GJTk-6mrfA9  

pvs
#简洁信息
  PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M      0
  /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 928.00M

pvdisplay
#较详细信息
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/hdb1
  VG Name               1stVG
  PV Size               976.96 MB / not usable 984.50 KB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size (KByte)       4096
  Total PE              244
  Free PE               0
  Allocated PE          244
  PV UUID               asIP1o-Fct0-IB3t-J2E2-L8ed-fe4B-8ZfuD1

  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/hdd1
  VG Name               1stVG
  PV Size               976.96 MB / not usable 984.50 KB
  Allocatable           yes
  PE Size (KByte)       4096
  Total PE              244
  Free PE               232
  Allocated PE          12
  PV UUID               UFRnbH-BSp1-2aFF-SHHB-tIAN-GJTk-6mrfA9

查看VG信息：

1. vgs  
2. #简洁信息  
3.   VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  
4.   1stVG   2   1   0 wz--n- 1.91G 928.00M  
5.   
6. vgdisplay  
7. #较详细信息  
8.   --- Volume group ---  
9.   VG Name               1stVG  
10.   System ID  
11.   Format                lvm2  
12.   Metadata Areas        2  
13.   Metadata Sequence No  2  
14.   VG Access             read/write  
15.   VG Status             resizable  
16.   MAX LV                0  
17.   Cur LV                1  
18.   Open LV               0  
19.   Max PV                0  
20.   Cur PV                2  
21.   Act PV                2  
22.   VG Size               1.91 GB  
23.   PE Size               4.00 MB  
24.   Total PE              488  
25.   Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB  
26.   Free  PE / Size       232 / 928.00 MB  
27.   VG UUID               kzKK4Z-6wAX-BDX1-tLAY-6jHR-nBL2-khW27N  
28.   
29. vgdisplay -v  
30. #更详细的信息  
31.     Finding all volume groups  
32.     Finding volume group "1stVG"  
33.   --- Volume group ---  
34.   VG Name               1stVG  
35.   System ID  
36.   Format                lvm2  
37.   Metadata Areas        2  
38.   Metadata Sequence No  2  
39.   VG Access             read/write  
40.   VG Status             resizable  
41.   MAX LV                0  
42.   Cur LV                1  
43.   Open LV               0  
44.   Max PV                0  
45.   Cur PV                2  
46.   Act PV                2  
47.   VG Size               1.91 GB  
48.   PE Size               4.00 MB  
49.   Total PE              488  
50.   Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB  
51.   Free  PE / Size       232 / 928.00 MB  
52.   VG UUID               kzKK4Z-6wAX-BDX1-tLAY-6jHR-nBL2-khW27N  
53.   
54.   --- Logical volume ---  
55.   LV Name                /dev/1stVG/LV1  
56.   VG Name                1stVG  
57.   LV UUID                n1wmJJ-aKLB-iF8T-MYz3-dGgU-yOJg-IcslE8  
58.   LV Write Access        read/write  
59.   LV Status              available  
60.   # open                 0  
61.   LV Size                1.00 GB  
62.   Current LE             256  
63.   Segments               2  
64.   Allocation             inherit  
65.   Read ahead sectors     auto  
66.   - currently set to     256  
67.   Block device           253:0  
68.   
69.   --- Physical volumes ---  
70.   PV Name               /dev/hdb1  
71.   PV UUID               asIP1o-Fct0-IB3t-J2E2-L8ed-fe4B-8ZfuD1  
72.   PV Status             allocatable  
73.   Total PE / Free PE    244 / 0  
74.   
75.   PV Name               /dev/hdd1  
76.   PV UUID               UFRnbH-BSp1-2aFF-SHHB-tIAN-GJTk-6mrfA9  
77.   PV Status             allocatable  
78.   Total PE / Free PE    244 / 232  

vgs
#简洁信息
  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  1stVG   2   1   0 wz--n- 1.91G 928.00M

vgdisplay
#较详细信息
  --- Volume group ---
  VG Name               1stVG
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               1.91 GB
  PE Size               4.00 MB
  Total PE              488
  Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB
  Free  PE / Size       232 / 928.00 MB
  VG UUID               kzKK4Z-6wAX-BDX1-tLAY-6jHR-nBL2-khW27N

vgdisplay -v
#更详细的信息
    Finding all volume groups
    Finding volume group "1stVG"
  --- Volume group ---
  VG Name               1stVG
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  2
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               1.91 GB
  PE Size               4.00 MB
  Total PE              488
  Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB
  Free  PE / Size       232 / 928.00 MB
  VG UUID               kzKK4Z-6wAX-BDX1-tLAY-6jHR-nBL2-khW27N

  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/1stVG/LV1
  VG Name                1stVG
  LV UUID                n1wmJJ-aKLB-iF8T-MYz3-dGgU-yOJg-IcslE8
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                1.00 GB
  Current LE             256
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

  --- Physical volumes ---
  PV Name               /dev/hdb1
  PV UUID               asIP1o-Fct0-IB3t-J2E2-L8ed-fe4B-8ZfuD1
  PV Status             allocatable
  Total PE / Free PE    244 / 0

  PV Name               /dev/hdd1
  PV UUID               UFRnbH-BSp1-2aFF-SHHB-tIAN-GJTk-6mrfA9
  PV Status             allocatable
  Total PE / Free PE    244 / 232

查看LV信息：

1. lvs  
2. #简洁信息  
3.   LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert  
4.   LV1  1stVG -wi-a- 1.00G                                        
5.   
6. lvdisplay  
7. #较详细信息  
8.   --- Logical volume ---  
9.   LV Name                /dev/1stVG/LV1  
10.   VG Name                1stVG  
11.   LV UUID                n1wmJJ-aKLB-iF8T-MYz3-dGgU-yOJg-IcslE8  
12.   LV Write Access        read/write  
13.   LV Status              available  
14.   # open                 0  
15.   LV Size                1.00 GB  
16.   Current LE             256  
17.   Segments               2  
18.   Allocation             inherit  
19.   Read ahead sectors     auto  
20.   - currently set to     256  
21.   Block device           253:0  

lvs
#简洁信息
  LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
  LV1  1stVG -wi-a- 1.00G

lvdisplay
#较详细信息
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/1stVG/LV1
  VG Name                1stVG
  LV UUID                n1wmJJ-aKLB-iF8T-MYz3-dGgU-yOJg-IcslE8
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                1.00 GB
  Current LE             256
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

2、调整卷大小
调整VG：

1. vgs  
2. #1stVG有2个PV  
3.   VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  
4.   1stVG   2   1   0 wz--n- 1.91G 928.00M  
5.   
6. #增大VG：用PV /dev/hdb2、/dev/hdd2增大1stVG  
7. vgextend 1stVG /dev/hd[bd]2  
8.   
9. vgs  
10. #1stVG的PV增加为4个  
11.   VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  
12.   1stVG   4   1   0 wz--n- 3.99G 2.99G  
13.   
14. #减小VG：从1stVG中删除PV /dev/hdd2  
15. vgreduce 1stVG /dev/hdd2  
16.   
17. vgs  
18. #1stVG的PV变成3个  
19.   VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree  
20.   1stVG   3   1   0 wz--n- 2.95G 1.95G  

vgs
#1stVG有2个PV
  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  1stVG   2   1   0 wz--n- 1.91G 928.00M

#增大VG：用PV /dev/hdb2、/dev/hdd2增大1stVG
vgextend 1stVG /dev/hd[bd]2

vgs
#1stVG的PV增加为4个
  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  1stVG   4   1   0 wz--n- 3.99G 2.99G

#减小VG：从1stVG中删除PV /dev/hdd2
vgreduce 1stVG /dev/hdd2

vgs
#1stVG的PV变成3个
  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  1stVG   3   1   0 wz--n- 2.95G 1.95G

调整LV：
调整LV需要注意：先放大LV再放大文件系统，先缩小文件系统再缩小LV。调整ext文件系统大小的工具resize2fs只能离线(umount)缩小文件系统。
调整文件系统本来就有风险，必须先备份资料才能调整。

1. lvs  
2. #增加LV1前1G  
3.   LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert  
4.   LV1  1stVG -wi-a- 1.00G      
5.   
6. tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block  
7. #增加LV1前文件系统大小262144*4096=1G  
8. Block count:              262144  
9. Block size:               4096  
10. Blocks per group:         32768  
11.   
12. #增大LV：增大LV1，-L +SIZE表示增加SIZE  
13. lvextend -L +512M /dev/1stVG/LV1  
14.   
15. lvs  
16. #增加LV1后1.5G  
17.   LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert  
18.   LV1  1stVG -wi-a- 1.50G      
19.   
20. tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block  
21. #增加LV1后文件系统大小仍然为262144*4096=1G  
22. Block count:              262144  
23. Block size:               4096  
24. Blocks per group:         32768  
25.   
26. #调整文件系统大小：增大LV1为分区大小  
27. resize2fs /dev/1stVG/LV1  
28.   
29. tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block  
30. #调整LV1文件系统大小后为393216*4096=1.5G  
31. Block count:              393216  
32. Block size:               4096  
33. Blocks per group:         32768  
34.   
35. #调整文件系统大小：减小LV1为1024M  
36. resize2fs /dev/1stVG/LV1 1024M  
37.   
38. #减小LV：减小LV1，-L -SIZE表示减小SIZE  
39. lvreduce -L -512M /dev/1stVG/LV1  
40.   
41. tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block  
42. #减小LV1文件系统大小后为262144*4096=1G  
43. Block count:              262144  
44. Block size:               4096  
45. Blocks per group:         32768  
46.   
47. lvs  
48. #减小LV1后为1G  
49.   LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert  
50.   LV1  1stVG -wi-a- 1.00G     

lvs
#增加LV1前1G
  LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
  LV1  1stVG -wi-a- 1.00G

tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block
#增加LV1前文件系统大小262144*4096=1G
Block count:              262144
Block size:               4096
Blocks per group:         32768

#增大LV：增大LV1，-L +SIZE表示增加SIZE
lvextend -L +512M /dev/1stVG/LV1

lvs
#增加LV1后1.5G
  LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
  LV1  1stVG -wi-a- 1.50G

tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block
#增加LV1后文件系统大小仍然为262144*4096=1G
Block count:              262144
Block size:               4096
Blocks per group:         32768

#调整文件系统大小：增大LV1为分区大小
resize2fs /dev/1stVG/LV1

tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block
#调整LV1文件系统大小后为393216*4096=1.5G
Block count:              393216
Block size:               4096
Blocks per group:         32768

#调整文件系统大小：减小LV1为1024M
resize2fs /dev/1stVG/LV1 1024M

#减小LV：减小LV1，-L -SIZE表示减小SIZE
lvreduce -L -512M /dev/1stVG/LV1

tune2fs -l /dev/1stVG/LV1 |grep Block
#减小LV1文件系统大小后为262144*4096=1G
Block count:              262144
Block size:               4096
Blocks per group:         32768

lvs
#减小LV1后为1G
  LV   VG    Attr   LSize Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
  LV1  1stVG -wi-a- 1.00G   

3、卸载卷
卸载卷时需要注意：卸载LV前必须先umount，并做好备份。一旦卸载，所以文件将消失。卸载VG前必须卸载该卷组的所有LV。卸载PV前必须确保此物理卷不属于任何VG。

卸载LV：

1. lvremove /dev/1stVG/LV1  

lvremove /dev/1stVG/LV1

卸载VG：

1. vgremove 1stVG  

vgremove 1stVG

卸载PV：

1. pvremove /dev/hdd2  

pvremove /dev/hdd2

三、lvm的其他功能

1、快照
快照可以保存某一时刻的数据，就像给磁盘拍了张照片。

1. #建立LV1的快照，参数 -s。  
2. lvcreate -L 512M -s -n S_LV1 /dev/1stVG/LV1  
3.   
4. lvs  
5.   LV    VG    Attr   LSize   Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert  
6.   LV1   1stVG owi-a-   1.00G  
7.   S_LV1 1stVG swi-a- 512.00M LV1      0.00     
8.   
9. #读取快照，只需将其挂载即可。  
10. mount /dev/1stVG/S_LV1 /mnt  
11.   
12. #删除快照，如果删除一个LV，则该LV的快照都会被删除。  
13. lvremove /dev/1stVG/S_LV1  

#建立LV1的快照，参数 -s。
lvcreate -L 512M -s -n S_LV1 /dev/1stVG/LV1

lvs
  LV    VG    Attr   LSize   Origin Snap%  Move Log Copy%  Convert
  LV1   1stVG owi-a-   1.00G
  S_LV1 1stVG swi-a- 512.00M LV1      0.00

#读取快照，只需将其挂载即可。
mount /dev/1stVG/S_LV1 /mnt

#删除快照，如果删除一个LV，则该LV的快照都会被删除。
lvremove /dev/1stVG/S_LV1

2、移动卷
更换硬盘时常常要将旧硬盘上PV中的数据移动到新硬盘的PV中，lvm提供了一个pv移动工具pvmove

1. #加入新PV  
2. pvcreate /dev/hdd2  
3.   
4. #增大VG  
5. vgextend 1stVG /dev/hdd2  
6.   
7. pvs  
8. #/dev/hdd2是新加入的PV，空间全部空闲。  
9.   PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree  
10.   /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M  
11.   /dev/hdb2  1stVG lvm2 a-     1.04G 556.00M  
12.   /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M  
13.   /dev/hdd2  1stVG lvm2 a-     1.04G   1.04G  
14.   
15. #移动卷：把PV /dev/hdb2的数据移动到PV /dev/hdd2中  
16. pvmove /dev/hdb2 /dev/hdd2  
17.   
18. pvs  
19. #移动后，PV /dev/hdb2空，数据移动到了/dev/hdd2上。  
20.   PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree  
21.   /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M  
22.   /dev/hdb2  1stVG lvm2 a-     1.04G   1.04G  
23.   /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M  
24.   /dev/hdd2  1stVG lvm2 a-     1.04G 556.00M  

#加入新PV
pvcreate /dev/hdd2

#增大VG
vgextend 1stVG /dev/hdd2

pvs
#/dev/hdd2是新加入的PV，空间全部空闲。
  PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M
  /dev/hdb2  1stVG lvm2 a-     1.04G 556.00M
  /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M
  /dev/hdd2  1stVG lvm2 a-     1.04G   1.04G

#移动卷：把PV /dev/hdb2的数据移动到PV /dev/hdd2中
pvmove /dev/hdb2 /dev/hdd2

pvs
#移动后，PV /dev/hdb2空，数据移动到了/dev/hdd2上。
  PV         VG    Fmt  Attr PSize   PFree
  /dev/hdb1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M
  /dev/hdb2  1stVG lvm2 a-     1.04G   1.04G
  /dev/hdd1  1stVG lvm2 a-   976.00M 976.00M
  /dev/hdd2  1stVG lvm2 a-     1.04G 556.00M

3、将lvm迁移到其他系统
迁移lvm分3部：导出卷，物理迁移硬盘，导入卷。
导出卷:

1. #下线VG  
2. vgchange -a n [VGNAME]  
3. #导出VG  
4. vgexport -a [VGNAME]  

#下线VG
vgchange -a n [VGNAME]
#导出VG
vgexport -a [VGNAME]

导入卷:

1. #扫描PV  
2. pvscan  
3. #导入VG  
4. vgimport -a [VGNAME]  
5. #上线VG  
6. vgchange -a y [VGNAME]  

#扫描PV
pvscan
#导入VG
vgimport -a [VGNAME]
#上线VG
vgchange -a y [VGNAME]

四、参考资料

lvm howto文档：http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/
radhat lvm文档：http://www.redhat.com/docs/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/5.4/html/Logical_Volume_Manager_Administration/index.html