Linux两块磁盘挂载指向一个文件夹LVM磁盘管理(二)

注意：任何磁盘的操作有可能损坏里面数据，请提前备份数据，切记！切记！切记！

0x00：前言

VG卷组的总空间是受物理磁盘大小限制，本教程有3块物理磁盘分别是100M、200M、300M，那么VG卷组总空间就是600M；而VG下所有的LV累加的总空间又受限于VG。

使用过程中LV早晚会用完，那么上面的/LVM挂载点只能同时挂载一个，而有些程序不能支持有两个文件目录，比如WEB只有一个/，还有MySQL。

0x01：扩展VG卷组、缩小VG卷组

1）扩展VG卷组

上一章讲我看到添加了3块物理磁盘，第一块(/dev/sdb1)已经加入VG组，这次来把第二块(/dev/sdc1)加入到之前的那个vgdata的VG组里。

首先还是格式化磁盘，并创建磁盘分区/dev/sdc1。这里图略，和之前一样。

# fdisk /dev/sdc  //显示创建磁盘并和格式化，略去一些命令

略。

# pvcreate /dev/sdc1   //普通磁盘转换成PV
# pvs  //查看VG组信息
# vgextend vgdata /dev/sdc1   //加入VG组，vgdata要加入VG组名，/dev/sdc1新PV

图里可以看到磁盘第一次pvs里只有一个PV，添加后，第二次pvs就又有多出一块PV。

# vgdisplay  //查看VG卷组详细信息，VG的总空间已经由之前100M变成300M

2).缩小卷组

实际使用中，因为磁盘损坏，或空间分配问题，我们需要从VG卷组删除一个PV物理卷。用过的PV物理卷肯定会被写入数据，那么在移走PV前，我们要先迁移数据。

先用pvdisplay命令看看上面PE块被写了多少数据，假如/dev/sdb1是要移走的物理硬盘。

注意，目的地空闲空间要大于/dev/sdb1。

我们准备了/dev/sdd1来存放迁移过来的数据。

从上图可以看出sdb1总空间是100M，然后空闲是0M，也就是使用了100M。

# pvmove -i 1 /dev/sdb1 /dev/sdd1  //将sdb1数据移动到sdd1里,
                                              -i 1是每1秒钟报告一次数据迁移的进度。
# vgreduce vgdata /dev/sdb1  //将/dev/sdb1从vgdata卷组中移除
#  pvremove /dev/sdb1  //将/dev/sdb1移除出PV

结果：数据没有任何丢失。

0x02：扩展LV、缩小LV逻辑卷

1）VG卷组又有新的空间，而刚才创建的lvData(/dev/sdb1)已经使用完了，我们来扩展LV。

# lvextend –L +50M /dev/vgdata/lvData
或者
# lvextend –l 150M /dev/vgdata/lvData

-L和-l区别，-L后是写你要增加多少，而-l是写你要增加到的总数。

执行命令后我们发现LV size变成150M了。

LV扩容完系统还没有识别，需要用resize2fs来更新，系统才能识别到。

# resize2fs /dev/vgdata/lvData

2）缩小LV(逻辑卷)空间。

使用过程中LV空间总会分配不合理或大或小，如果分配大了，不用又造成空间浪费，现在将LV(逻辑卷)缩小以分配给其他LV(逻辑卷)用。

我们之前创建了一个LV(逻辑卷)，挂载到了/LVM下。

调整钱我们先要卸载挂载点，因为挂载后是使用状态，不允许操作。如图，卸载成功。

# umount /LVM

检查文件系统是否有坏块，这部检查必须要做。

# e2fsck -f /dev/mapper/vgdata-lvData

从上面df -h 知道，总空间287M，使用128M，剩余146M空间。我们缩小总空间到250M，做演示。

注意：缩小LV前，先要缩小PV，resize2fs在前，lvreduce在后，顺序不能错。

# resize2fs /dev/mapper/vgdata-lvData 250M  //缩小PV

# lvreduce -L 250M /dev/mapper/vgdata-lvData
或
# lvreduce -L -50M /dev/mapper/vgdata-lvData  //-50M,在原基础上减去50M空间。

好了，缩减成功,挂载看看。

# mount -a

或

# mount /dev/vgdata/lvData  /lvm

因为PE默认4M，我们给的250M的PE不一定对其，所以系统会从新计算PE倍数来对其，显示的数就会小于我们写的数。

注意：/dev/mapper/vgdata-lvData和/dev/vgdata/lvData是一样的，指向同一路径。

查看PV有多少空闲空间。显示多出48M的空闲空间。

# pvs

0x03：LV测试篇

写此文章的时候，我就在想如果物理磁盘空间不够，但是LV分配很大，会发生什么现象。

看下图，我在虚拟机里创建了一个5G的虚拟磁盘文件放到D盘。我的电脑D盘，用一些其他东西故意填满，只留下了很少的空闲空间。

下面还有个3G的磁盘，我放到了C盘，C盘空闲空间充足。

接着将上面创建两个盘在系统里转换成PV物理卷->加入VG卷组->加入LV卷。

LVM的存放数据的规律是由那个PV先被添加就先存放到哪个PV上，直到PV存满才到下一个PV上存。

sde1就是我们放到上图显示D盘的那个文件，一会写文件先往sde1里写，然后在往sdf1里写。

我们找来一个ISO镜像（大于4G的文件），来往里面拷贝数据，看看发生什么？

上传数据的过程中，D盘空间用完了，LVM而并没有尝试切换到sdf1的3G这空间去复制，而是直接报了系统错误，而且系统因为没有空间，直接退出了，重新启动都没成功，只好将D盘里删除一些文件，才将系统重新启动。

总结，PV的设置最大值不能超过物理磁盘的空间，否则会出现丢失数据的问题。

0x04：LVM快照

(转：http://www.linuxidc.com/Linux/2017-05/143774.htm)。

LVM快照是一种以空间换时间时间的方式制作的lvm卷副本。它只在lvm中工作，并只在源逻辑卷发生改变时占用快照卷的空间。如果源卷的变化达到1GB这么大，快照卷同样也会产生这样大的改变。因而，对于空间有效利用的最佳途径，就是总是进行小的修改。如果快照将存储空间消耗殆尽，我们可以使用lvextend来扩容。而如果我们需要缩减快照所占用卷的大小，可以使用lvreduce。实验如下：目标逻辑卷信息如下：

$ pvs

PV         VG   Fmt  Attr PSize PFree
/dev/sdb   vg0  lvm2 a--  7.00g    0 
/dev/sdd1  vg0  lvm2 a--  7.00g 1.99g

$ vgs

VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
vg0    2   1   0 wz--n- 13.99g 1.99g

$ lvs

LV   VG   Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
lv0  vg0  -wi-ao---- 12.00g

现在对逻辑卷lv0创建快照，命名为snaplv0

$ lvcreate -s -n snaplv0 -p r -L 1G /dev/vg0/lv0

Logical volume "snaplv0" created.

$ vgs

VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree   
vg0    2   2   1 wz--n- 13.99g 1016.00m

$ lvs

LV   VG   Attr   LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
lv0     vg0  owi-aos--- 12.00g 
snaplv0 vg0  sri-a-s---  1.00g      lv0    0.00

这里/dev/vg0/lv0的挂载点为/mnt。往/mnt里面写入300MB的随机文件，再观察快照情况，可以看 到，快照对应的Data一项有所增长：

$ dd if=/dev/urandom of=/mnt/2.txt bs=1M count=300

300+0 records in
300+0 records out
314572800 bytes (315 MB) copied, 27.5877 s, 11.4 MB/s

$ ls

1.txt  2.txt  data

$ lvs

LV   VG   Attr   LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
lv0  vg0  owi-aos--- 12.00g
snaplv0 vg0  sri-a-s---  1.00g      lv0    29.42

用snaplv0对逻辑卷进行恢复，注意恢复之前需要先将对应的逻辑卷卸载。恢复之后可以看到，原有的snaplv0消失，因此可以得出结论，LVM的快照是一次性的：

$ umount /mnt
$ lvconvert --merge /dev/vg0/snaplv0

Merging of volume snaplv0 started.
lv0: Merged: 71.0%
lv0: Merged: 91.9%
lv0: Merged: 100.0%

$ ls /dev/vg0
lv0

$ mount /dev/vg0/lv0 /mnt
$ ls /mnt

1.txt  data

如果想要删除LVM快照，用lvremove命令，后面跟上快照设备文件的绝对路径即可，例如：

$ lvremove /dev/vg0/snaplv0

0x05：删除LVM

删除LVM，先取消开机自动挂载，在取消挂载、取消LV、取消VG、取消PV，还原磁盘83类型。

# umount /lvm                            //取消挂载
# lvremove /dev/vgdata/lvData                //删除LV
# vgremove vgdata                            //删除vgdata组
# pvremove /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1   //磁盘还原成普通磁盘
#  fdisk /dev/sdb1  //执行t ID输入83，让磁盘恢复普通磁盘。