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TranslateProject/published/201410/20140813 Setup Flexible Disk Storage with Logical Volume Management (LVM) in Linux--PART 1.md
wxy ec0d19874d 归档201410
2014-11-01 21:03:29 +08:00

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在Linux中使用LVM构建灵活的磁盘存储（第一部分）
================================================================================
**逻辑卷管理器（LVM）**让磁盘空间管理更为便捷。如果一个文件系统需要更多的空间，可以在它的卷组中将空闲空间添加到其逻辑卷中，而文件系统可以根据你的意愿调整大小。如果某个磁盘启动失败，用于替换的磁盘可以使用卷组注册成一个物理卷，而逻辑卷扩展可以将数据迁移到新磁盘而不会丢失数据。
<center>![Create LVM Storage in Linux](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage.jpg)</center>
<center>*在Linux中创建LVM存储*</center>
在如今，每台服务器空间都会因为我们的需求增长而不断扩展。逻辑卷可以用于RAID，SAN。单个物理卷将会被加入组以创建卷组，在卷组中，我们需要切割空间以创建逻辑卷。在使用逻辑卷时，我们可以使用某些命令来跨磁盘、跨逻辑卷扩展，或者减少逻辑卷大小，而不用重新格式化和重新对当前磁盘分区。卷可以跨磁盘抽取数据，这会增加I/O数据量。
### LVM特性 ###
- 可以在任何时候灵活地扩展空间。
- 可以安装和处理任何文件系统。
- 可以通过迁移来恢复错误磁盘。
- 可以使用快照功能恢复文件系统到先前的阶段。等等……
####我的服务器设置 - 需求 ####
- 操作系统 —— 安装有LVM的CentOS 6.5
- 服务器IP地址 —— 192.168.0.200
### 在Linux中创建LVM磁盘存储 ###
**1.** 我们已经在虚拟磁盘（VDA）中使用了带LVM的CentOS 6.5操作系统。在此，我们可以使用下列命令查看到物理卷（PV），卷组（VG），逻辑卷（LV）。
# pvs
# vgs
# lvs
<center>![Check Physical Volumes](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-03.jpg)</center>
<center>*检查物理卷*</center>
下面是上面截图中各个参数的说明。
- 物理磁盘大小（PV Size）
- 用作虚拟磁盘vda的磁盘
- 卷组大小（VG Size）
- 卷组名称（vg_tecmint）
- 逻辑卷名称（LogVol00，LogVol01）
- LogVol00分配给swap，大小1GB
- LogVol01分配给/，大小16.5GB
从上面看，我们可以知道VDA磁盘中没有足够的空闲空间。
**2.** 为了创建一个**新卷组**，我们需要在这台服务器上添加额外的**3个硬盘**。3个驱动器不是强制使用的，只要一个就足够用来创建新的**VG**，并在其中创建**LV**了。我在这里添加了更多的磁盘，目的只是用于演示和更多命令功能的说明。
下面是我已经额外添加的磁盘。
sda, sdb, sdc
----------
# fdisk -l
<center>![Verify Added Disks](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-04.jpg)</center>
<center>*验证添加的磁盘*</center>
- 用于操作系统（CentOS 6.5）的默认磁盘。
- 默认磁盘上定义的分区（vda1 = swap），（vda2 = /）。
- 额外添加的磁盘Disk1，Disk2，Disk3。
各个磁盘大小都是20GB，默认的卷组的PE大小为4MB，我们在该服务器上配置的卷组使用默认PE。
<center>![Volume Group Display](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-05.jpg)</center>
<center>*卷组显示*</center>
- **VG Name** – 卷组名称。
- **Format** – LVM架构使用LVM2。
- **VG Access** – 卷组为读写模式，备好待用。
- **VG Status** – 卷组可调整大小，如果我们需要添加更多空间，我们可以扩展更多。
- **Cur LV** – 当前卷组中有2个逻辑卷。
- **CurPV and Act PV** – 当前使用的物理磁盘是1（vda），已被激活，因此我们可以使用该卷组。
- **PE Size** – 磁盘的物理扩展大小，可以定义使用PE，或者GB，LVM的默认PE大小是4MB。例如，如果我们需要创建5GB大小的逻辑卷，我们可以使用总计1280 PE，你们懂我的意思么？
这里解释一下 -> 1024MB = 1GB，这样的话，1024MB x 5 = 5120PE = 5GB，然后5120/4 = 1280，4是默认的PE大小。
- Total PE – 该卷组具有的PE数量。
- Alloc PE – 总的PE使用量，已经使用的全部PE，4482 x 4PE = 17928。
- Free PE – 这里因为已经使用，所以没有空闲PE了。
**3.** 只使用了vda，当前CentOS在使用lvm的vda物理磁盘中安装了**/boot，/，swap,**，该磁盘中没有空间剩余。
# df -TH
<center>![Check the Disk Space](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-06.jpg)</center>
<center>*检查磁盘空间*</center>
上面的图片中显示了用于根的挂载点已使用了**18GB**，因此没有空闲空间可用了。
**4.** 那么，让我们创建新的物理卷（**pv**），以及名为**tecmint_add_vg**的卷组（**vg**），并在其中创建逻辑卷（**lv**）。这里，我们可以创建4个逻辑卷，分别名为 **tecmint_documents**，**tecmint_manager**以及**tecmint_add_vg**。
我们可以扩展当前使用的卷组以获得更多空间。但在这里，我们将要做的是，创建新的卷组，然后在里面肆意妄为吧。过会儿，我们可以看到怎样来扩展使用中的卷组的文件系统。
在使用新磁盘前，我们需要使用fdisk来对磁盘分区。
# fdisk -cu /dev/sda
- **c** – 关闭DOS兼容模式，推荐使用该选项。
- **u** – 当列出分区表时，会以扇区而不是柱面显示。
<center>![Create New Physical Partitions](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-07.jpg)</center>
<center>*创建新的物理分区*</center>
接下来，请遵循以下步骤来创建新分区。
- 选择**n**来创建新分区。
- 选择**p**来创建主分区。
- 选择我们需要创建的分区号。
- 按**Enter**两次来使用整个磁盘空间。
- 我们需要修改新创建的分区类型，输入**t**。
- 选择需要修改的分区号，选择我们创建的分区号**1**。
- 这里，我们需要修改类型。我们需要创建LVM，因此我们使用LVM的类型代码8e。如果不知道类型代码，按**L**来列出所有类型代码。
- 打印我们创建的分区以确认。
- 这里我们可以看到Linux LVM的ID 8e。
- 写入修改并退出fdisk。
重复以上步骤，为另外2个磁盘sdb和sdc创建新分区。然后重启机器，使用fdisk命令来验证分区表。
# fdisk -l
<center>![Verify Partition Table](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-08.jpg)</center>
<center>*验证分区表*</center>
### 创建物理卷 ###
**5.** 现在，该使用3个磁盘来创建物理卷了。这里，我已经使用pvs命令将物理磁盘列了出来，现在只有一个默认的**pvs**被列出来了。
# pvs
然后，使用命令创建新的物理磁盘。
# pvcreate /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1
再次列出磁盘来查看新创建物理磁盘。
# pvs
<center>![Create Physical Volumes](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-09.jpg)</center>
<center>*创建物理卷*</center>
### 创建卷组 ###
**6.** 使用可用的空闲PV来创建名为**tecmint_add_vg**的卷组，PE大小为32。显示当前卷组，我们可以看到只有带有1个PV的一个卷组在使用。
# vgs
这将使用上面创建的3个物理卷创建名为**tecmint_add_vg**的卷组，PE大小为32MB。
# vgcreate -s 32M tecmint_add_vg /dev/sda1 /dev/sdb1 /dev/sdc1
接下来，再次运行vgs命令来验证卷组。
# vgs
<center>![Create Volume Groups](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-10.jpg)</center>
<center>*创建卷组*</center>
<center>![Verify Volume Groups](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-11.jpg)</center>
<center>*验证卷组*</center>
理解vgs命令输出：
- 卷组名。
- 本卷组中使用的物理卷。
- 显示本卷组中的可用空闲空间。
- 卷组总大小。
- 本卷组中的逻辑卷，这里我们还没创建，所以是0。
- SN = 卷组包含的快照数量。（后面，我们会创建一个快照。）
- 卷组状态，如可写，可读，可调整大小，已导出，部分的和集群的。这里是wz——意为w = 可写，z = 可调整大小。
- 卷组中使用的物理卷（PV）数量。
**7.** 使用命令来显示更多卷组信息。
# vgs -v
<center>![Check Volume Group Information](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-12.jpg)</center>
<center>*检查卷组信息*</center>
**8.** 要获取更多关于新创建的卷组信息，运行以下命令。
# vgdisplay tecmint_add_vg
<center>![List New Volume Groups](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-13.jpg)</center>
<center>*列出新卷组*</center>
- 卷组名称
- 使用的LVM架构。
- 可读写，备好待用。
- 该卷组可以调整大小。
- 使用和激活的物理磁盘数量。
- 卷组总大小。
- 这里单个PE大小为32。
- 该卷组中可用的PE总数。
- 当前还没有在卷组中创建任何LV，因此它是空闲的。
- 该卷组的UUID。
### 创建逻辑卷 ###
**9.** 现在，创建3个名为**tecmint_documents**,**tecmint_manager**和**tecmint_public**的逻辑卷。这里，我们可以看到如何分别以PE为单位和GB为单位来创建逻辑卷。首先，使用以下命令来列出当前逻辑卷。
# lvs
<center>![List Current Volume Groups](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-14.jpg)</center>
<center>*列出当前卷组*</center>
**10.** 这些逻辑卷处于**vg_tecmint**卷组中使用**pvs**命令来列出并查看有多少空闲空间可以创建逻辑卷。
# pvs
<center>![Check Free Space](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-15.jpg)</center>
<center>*检查空闲空间*</center>
**11.** 卷组大小为**54GB**，而且未被使用，所以我们可以在该组内创建LV。让我们将卷组平均划分大小来创建3个逻辑卷，就是说**54GB**/3 = **18GB**，创建出来的单个逻辑卷应该会是18GB。
#### 方法1： 使用PE创建逻辑卷 ####
首先，让我们使用物理扩展（PE）为单位来创建逻辑卷。我们需要知道分配到该卷组的默认PE大小，以及总的可用PE大小来创建新的逻辑卷，运行下面的命令来获取使用中的卷组信息。
# vgdisplay tecmint_add_vg
<center>![Create New Logical Volume](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-16.jpg)</center>
<center>*创建新逻辑卷*</center>
- 默认分配给该卷组的PE为32MB，这里单个的PE大小为32MB。
- 总可用PE是1725。
只要用bc命令做一点小小的计算来看看就知道了。
# bc
----------
1725PE/3 = 575 PE.
575 PE x 32MB = 18400 --> 18GB
<center>![Calculate Disk Space](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-17.jpg)</center>
<center>*计算磁盘空间*</center>
按**CRTL+D**退出**bc**。现在让我们使用575个PE来创建3个逻辑卷。
# lvcreate -l (Extend size) -n (name_of_logical_volume) (volume_group)
# lvcreate -l 575 -n tecmint_documents tecmint_add_vg
# lvcreate -l 575 -n tecmint_manager tecmint_add_vg
# lvcreate -l 575 -n tecmint_public tecmint_add_vg
- -**l** – 使用扩展大小创建
- -**n** – 给逻辑卷命名
使用lvs命令来列出创建的逻辑卷。
# lvs
<center>![List Created Logical Volumes](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-18.jpg)</center>
<center>*列出创建的逻辑卷*</center>
#### 方法2： 使用GB大小创建逻辑卷 ####
在使用GB大小创建逻辑卷时，我们不能获得精确的大小。因此，最好的办法是用扩展。
# lvcreate -L 18G -n tecmint_documents tecmint_add_vg
# lvcreate -L 18G -n tecmint_manager tecmint_add_vg
# lvcreate -L 18G -n tecmint_public tecmint_add_vg
# lvcreate -L 17.8G -n tecmint_public tecmint_add_vg
使用lvs命令来列出创建的逻辑卷。
# lvs
<center>![Verify Created Logical Volumes](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-19.jpg)</center>
<center>*验证创建的逻辑卷*</center>
这里，我们可以看到，当创建第三个LV的时候，我们不能收集到18GB空间。这是因为尺寸有小小的改变，但在使用或者尺寸来创建LV时，这个问题会被忽略。
### 创建文件系统 ###
**12.** 要使用逻辑卷，我们需要格式化。这里我使用ext4文件系统来创建卷，并打算挂载到**/mnt**。
# mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_documents
# mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_public
# mkfs.ext4 /dev/tecmint_add_vg/tecmint_manager
<center>![Create Ext4 File System](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-20.jpg)</center>
<center>*创建Ext4文件系统*</center>
**13.** 让我们在**/mnt**下创建目录，并将已创建好文件系统的逻辑卷挂载上去。
# mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_documents /mnt/tecmint_documents/
# mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_public /mnt/tecmint_public/
# mount /dev/tecmint_add_vg/tecmint_manager /mnt/tecmint_manager/
使用下面的命令来列出并确认挂载点。
# df -h
<center>![Mount Logical Volumes](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-22.jpg)</center>
<center>*挂载逻辑卷*</center>
#### 永久挂载 ####
现在，这些逻辑卷是临时挂载上去的，要永久挂载，我们需要添加条目到fstab中。要达到这个目的，让我们使用下面的命令来获取挂载条目
# cat /etc/mtab
在输入来自mtab中的挂载条目内容时，我们需要在fstab中做些小小的改变，修改rw为默认。
# vim /etc/fstab
我们的fstab条目应该和下面的类似，使用wq！保存并退出fstab。
/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_documents /mnt/tecmint_documents ext4 defaults 0 0
/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_public /mnt/tecmint_public ext4 defaults 0 0
/dev/mapper/tecmint_add_vg-tecmint_manager /mnt/tecmint_manager ext4 defaults 0 0
<center>![Get mtab Mount Entry](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-23.jpg)*</center>
<center>*获取mtab挂载条目*</center>
<center>![Open fstab File](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-24.jpg)</center>
<center>*打开fstab文件*</center>
<center>![Add Auto Mount Entry](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-25.jpg)</center>
<center>*添加自动挂载条目*</center>
重启前，执行mount -a命令来检查fstab条目。
# mount -av
<center>![Verify fstab Entry](http://www.tecmint.com/wp-content/uploads/2014/07/Create-Logical-Volume-Storage-26.jpg)</center>
<center>*验证fstab条目*</center>
这里，我们已经了解了怎样来使用逻辑卷构建灵活的存储，从使用物理磁盘到物理卷，物理卷到卷组，卷组再到逻辑卷。
在我即将奉献的文章中，我将介绍如何扩展卷组、逻辑卷，减少逻辑卷，拍快照以及从快照中恢复。 --------------------------------------------------------------------------------
via: http://www.tecmint.com/create-lvm-storage-in-linux/
作者：[Babin Lonston][a]
译者：[GOLinux](https://github.com/GOLinux)
校对：[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创翻译，[Linux中国](http://linux.cn/) 荣誉推出
[a]:http://www.tecmint.com/author/babinlonston/
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