Linux LVM

LVM 的全名是 Logical Volume Manager，中文可以翻譯作邏輯卷軸管理員。

LVM基本組成

LVM利用Linux內核的device-mapper來實現存儲系統的虛擬化（系統分區獨立於底層硬件）。通過LVM，你可以實現存儲空間的抽象化並在上面建立虛擬分區（virtual partitions），可以更簡便地擴大和縮小分區，可以增刪分區時無需擔心某個硬盤上沒有足夠的連續空間
LVM是用來方便管理的，不會提供額外的安全保證。 However, it sits nicely with the other two technologies we are using.

LVM的基本組成塊（building blocks）如下：

1. 物理卷Physical volume(PV)：

我們實際的 partition （或 Disk）需要調整系統識別碼（system ID）成爲 8e （LVM 的識別碼），然後再經過 pvcreate 的指令將他轉成 LVM 最底層的實體卷軸（PV），之後才能夠將這些 PV 加以利用！調整 system ID 的方是就是通過 gdisk/fdisk !

2. 卷組Volume group (VG)：

所謂的 LVM 大磁盤就是將許多 PV 整合成這個 VG 的東西就是啦！所以 VG 就是 LVM 組合起來的大磁盤！這麼想就好了。那麼這個大磁盤最大可以到多少容量呢？這與下面要說明的 PE 以及 LVM 的格式版本有關喔～在默認的情況下，使用 32位的 Linux 系統時，基本上 LV 最大僅能支持到 65534 個 PE 而已，若使用默認的 PE 爲 4MB 的情況下，最大容量則僅能達到約 256GB 而已～不過，這個問題在 64位的 Linux 系統上面已經不存在了！LV 幾乎沒有啥容量限制了！

3. 物理區域Physical extent (PE)：

LVM 默認使用 4MB 的 PE 區塊，而 LVM 的 LV 在 32 位系統上最多僅能含有 65534 個 PE （lvm1 的格式），因此默認的 LVM 的 LV 會有 4M*65534/（1024M/G）=256G（限於lvm1版本）。這個 PE 就有點像文件系統裏面的 block 的性質一樣。
在使用 lvm2 的版本中，以及系統轉爲 64 位，因此這個限制已經不存在了。

4. 邏輯卷Logical volume (LV)：

虛擬分區，由物理區域（physical extents）組成。
最終的 VG 還會被切成 LV，這個 LV 就是最後可以被格式化使用的類似分區的東西了！那麼 LV 是否可以隨意指定大小呢？當然不可以！既然 PE 是整個 LVM 的最小儲存單位，那麼 LV 的大小就與在此 LV 內的 PE 總數有關。爲了方便使用者利用 LVM 來管理其系統，因此 LV 的設備文件名通常指定爲“ /dev/vgname/lvname ”的樣式！

LVM 的優點

比起正常的硬盤分區管理，LVM更富於彈性：

- 使用卷組(VG)，使衆多硬盤空間看起來像一個大硬盤。
- 使用邏輯卷（LV），可以創建跨越衆多硬盤空間的分區。
- 可以創建小的邏輯卷（LV），在空間不足時再動態調整它的大小。
- 在調整邏輯卷（LV）大小時可以不用考慮邏輯卷在硬盤上的位置，不用擔心沒有可用的連續空間。
- 可以在線（online）對邏輯卷（LV）和卷組（VG）進行創建、刪除、調整大小等操作。
  LVM上的文件系統也需要重新調整大小，某些文件系統也支持這樣的在線操作。
- 無需重新啓動服務，就可以將服務中用到的邏輯卷（LV）在線（online）/動態（live）遷移至別的硬盤上。
- 允許創建快照，可以保存文件系統的備份，同時使服務的下線時間（downtime）降低到最小。

快速操作指導步驟：

創建物理卷（PV）所在的分區，設置分區格式爲'Linux LVM'，對應的十六進制碼爲8e（MBR）或8e00（GPT）。

創建物理卷（PV）。如果你只有一個硬盤，那麼你最好只創建一個分區一個物理卷；如果你有多個硬盤，你可以創建多個分區，在每個分區上分別創建一個物理卷。

創建卷組（VG），並把所有物理卷加進卷組。

在卷組上創建邏輯卷（LV）。

格式化邏輯卷（LV）。

創建掛載點兒，並掛賬格式化後的 LV

具體實施：

磁盤階段（準備 PV）

PV 可以是整塊物理磁盤、物理磁盤的一個分區或者是迴環文件

檢查磁盤設備

可通過以下命令列出可被用作物理卷的設備：

$ sudo  lvmdiskscan

警告: 請確認你對正確的設備進行操作，否則會導致文件丟失！

使用分區工具把分區類型改爲 8e 或者 8e00，假如是整塊硬盤就不用了

PV 階段涉及到的命令

pvcreate ：將實體 partition 創建成爲 PV ；
pvscan ：搜尋目前系統裏面任何具有 PV 的磁盤；
pvdisplay ：顯示出目前系統上面的 PV 狀態；
pvremove ：將 PV 屬性移除，讓該 partition 不具有 PV 屬性，變爲普通分區。

開始創建 PV

  $ sudo pvcreate /dev/sdd{1,2}   # 對磁盤的2個分區創建 PV 屬性
  Physical volume "/dev/sdd1" successfully created
  Physical volume "/dev/sdd2" successfully created
  $ sudo pvscan  # 查看信息
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdd1                   lvm2 [1.01 GiB]
  PV /dev/sdd2                   lvm2 [1011.91 MiB]
  Total: 3 [21.51 GiB] / in use: 1 [19.51 GiB] / in no VG: 2 [2.00 GiB]
  $ sudo pvcreate /dev/sdc      # 對一整塊磁盤創建 PV 屬性
  Physical volume "/dev/sdc" successfully created
  $ sudo pvscan
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc                    lvm2 [2.00 GiB]
  PV /dev/sdd1                   lvm2 [1.01 GiB]
  PV /dev/sdd2                   lvm2 [1011.91 MiB]
  Total: 4 [23.51 GiB] / in use: 1 [19.51 GiB] / in no VG: 3 [4.00 GiB]

這就分別顯示每個 PV 的信息與系統所有 PV 的信息。尤其最後一行，顯示的是：

整體 PV 的量 / 已經被使用到 VG 的 PV 量 / 剩餘的 PV 量

顯示每個 PV 更詳細的信息

  # pvdisplay /dev/sdc
  "/dev/sdc" is a new physical volume of "2.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc   == 實際的磁盤設備名或者 分區 設備名
  VG Name                          == 邏輯卷組名 因爲尚未分配出去，所以空白！     
  PV Size               2.00 GiB   == 整個 PV 容量大小
  Allocatable           NO         == 是否已被分配出去(分配給某一個 VG)
  PE Size               0          == 在此 PV 內的 PE 大小
  Total PE              0          == 共分區出幾個 PE
  Free PE               0          == 沒被 LV 用掉的 PE
  Allocated PE          0          == 尚可分配出去的 PE 數量
  PV UUID               gHCfy1-DpBw-89co-Vtja-w3R5-jnt1-gnwsR5

由於 PE 是在創建 VG 時纔給予的參數，因此在這裏看到的 PV 裏頭的 PE 都會是 0
而且也沒有多餘的 PE 可供分配（allocatable）

VG 階段

涉及到的命令

vgcreate ：就是主要創建 VG 的指令！他的參數比較多，等一下介紹。
vgscan ：搜尋系統上面是否有 VG 存在？
vgdisplay ：顯示目前系統上面的 VG 狀態；
vgextend ：在 VG 內增加額外的 PV ；
vgreduce ：在 VG 內移除 PV；
vgchange ：設置 VG 是否啓動（active），通常於當多個節點共享一個 VG 時，節點之間切換使用 VG；
vgremove ：刪除一個 VG ！

創建 VG

# vgcreate [-s N[mgt]] VG名稱 PV名稱
選項與參數：
-s ：後面接 PE 的大小 （size） ，N 是數字， 單位可以是 m, g, t （大小寫均可）

VG 名稱自定義，但不能太隨便

下面是將 PV /dev/sdd1 分配給名稱爲 sharkvg 的VG，並且指定 PE 大小爲 16 M

 $ sudo vgcreate -s 16M sharkVG /dev/sdd1
   
   Volume group "sharkVG" successfully created

查看 VG

$ sudo vgscan
  
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found volume group "sharkVG" using metadata type lvm2    == 我們剛纔創建的
  Found volume group "vg_ansible" using metadata type lvm2 == 系統安裝是創建的
  
$ sudo pvscan
  PV /dev/sdd1   VG sharkVG      lvm2 [1.00 GiB / 1.00 GiB free]
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc                    lvm2 [2.00 GiB]
  PV /dev/sdd2                   lvm2 [1011.91 MiB]
  Total: 4 [23.50 GiB] / in use: 2 [20.51 GiB] / in no VG: 2 [2.99 GiB]
  == 總共 4 個 23.5 G     已用   2個 20.51G      沒有在用的 2 個 2.99 G
  
$ sudo vgdisplay
  
  --- Volume group ---
  VG Name               sharkVG         == VG 名稱 
  System ID
  Format                lvm2            == LVM 版本
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write      == 權限
  VG Status             resizable       == 狀態 
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               1.00 GiB        == VG 總大小
  PE Size               16.00 MiB       == 當前 VG 中的 PE 大小
  Total PE              64              == 當前 VG 中 PE 的總數量
  Alloc PE / Size       0 / 0
  Free  PE / Size       64 / 1.00 GiB   == 可以分配給 LV 的 PE 數量/總容量
  VG UUID               9kqKy6-nA33-yznv-cRV9-2O0q-qZwi-jS2vmT

向 VG 增加 PV

把 PV /dev/sdd2 添加到 VG sharkVG 中

$ sudo vgextend sharkVG /dev/sdd2
  Volume group "sharkVG" successfully extended
$ sudo pvscan
  PV /dev/sdd1   VG sharkVG      lvm2 [1.00 GiB / 1.00 GiB free]
  PV /dev/sdd2   VG sharkVG      lvm2 [1008.00 MiB / 1008.00 MiB free]
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc                    lvm2 [2.00 GiB]
  Total: 4 [23.49 GiB] / in use: 3 [21.49 GiB] / in no VG: 1 [2.00 GiB]

可以再次查看 sharkVG 的詳細信息

$ sudo  vgdisplay sharkVG
--- Volume group ---
VG Name               sharkVG
System ID
Format                lvm2
Metadata Areas        2
Metadata Sequence No  4
VG Access             read/write
VG Status             resizable
MAX LV                0
Cur LV                0
Open LV               0
Max PV                0
Cur PV                2
Act PV                2
VG Size               1.98 GiB      == 容量有增加
PE Size               16.00 MiB     
Total PE              127           == PE 的數量也有增加
Alloc PE / Size       0 / 0
Free  PE / Size       127 / 1.98 GiB
VG UUID               9kqKy6-nA33-yznv-cRV9-2O0q-qZwi-jS2vmT

縮減 VG

也就是從 VG 內移除某PV一個或多個 PV

==要首先保證被移出的 PV 中沒有數據在使用，可以通過 pvs 查看 PV 的容量使用情況來判斷是否有數據使用==

==假如有需要使用 pvmove 命令把數據移動到其他的 PV中==

$ sudo vgreduce sharkVG /dev/sdd2
  Removed "/dev/sdd2" from volume group "sharkVG"
$ sudo pvscan
  PV /dev/sdd1   VG sharkVG      lvm2 [1.00 GiB / 1.00 GiB free]
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc                    lvm2 [2.00 GiB]
  PV /dev/sdd2                   lvm2 [1011.91 MiB]
  Total: 4 [23.50 GiB] / in use: 2 [20.51 GiB] / in no VG: 2 [2.99 GiB]

刪除 VG

$ sudo vgremove sharkVG
  Volume group "sharkVG" successfully removed
$ sudo vgscan
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  Found volume group "vg_ansible" using metadata type lvm2 # 只剩餘系統安裝時創建的

$ sudo pvscan
  PV /dev/sda2   VG vg_ansible   lvm2 [19.51 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc                    lvm2 [2.00 GiB]
  PV /dev/sdd1                   lvm2 [1.01 GiB]
  PV /dev/sdd2                   lvm2 [1011.91 MiB]
  Total: 4 [23.51 GiB] / in use: 1 [19.51 GiB] / in no VG: 3 [4.00 GiB]

刪除 VG 時，即使 VG 有 PV 存在，只要此 VG 沒有在使用，就可以刪除，在此 VG 中的 PV 會自動恢復到沒有被分配的狀態。

LV 階段

就是從 VG 這個大的虛擬磁盤中劃邏輯卷軸 LV（也就是虛擬分區），對劃分出來的 LV 進行格式化後再掛載，就可以想使用普通分區一樣在上面存儲數據了

涉及到的命令：

lvcreate ：創建 LV 啦！
lvscan ：查詢系統上面的 LV ；
lvdisplay ：顯示系統上面的 LV 狀態啊！
lvextend ：在 LV 裏面增加容量！
lvreduce ：在 LV 裏面減少容量；
lvremove ：刪除一個 LV，就像刪除一個分區！
lvresize ：對 LV 進行容量大小的調整！
lvchange : 改變某一個 LV 的狀態 (available/NOT available)，通常用於多節點共享一個 LV 時，對 LV 的切換！

$ sudo lvcreate [-L N[mgt]] [-n LV名稱] VG名稱
$ sudo lvcreate [-l N] [-n LV名稱] VG名稱
選項與參數：
-L  ：後面接容量，容量的單位可以是 M,G,T 等，要注意的是，最小單位爲一個 PE 的大小，
      因此這個數量必須要是一個 PE 大小 的倍數，若不相符，系統會自行計算最相近的容量。
-l  ：後面可以接 PE 的“個數”，而不是容量。若要這麼做，得要自行計算 PE 數。
-n  ：後面接的就是 LV 的名稱！

由於我們剛從刪除了 VG，所以在創建 LV 之前，我們重新創建 VG，並把 /dev/sdd1 和 /dev/sdd2 添加到新創建的 VG 中

$ sudo vgcreate sharkVG /dev/sdd{1,2}
  Volume group "sharkVG" successfully created

創建 LV

以 LV 的容量來創建一個大小爲 500M 的 LV

$ sudo lvscan
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV1' [500.00 MiB] inherit

再以 LV 中 PE 的總個數來創建一個大小爲 300M 的 LV
由於這次重新創建 VG 時，並沒有指定 PE 的大小，所以 PE 的大小是默認的 4M。創建 300M 的 LV，需要利用 PE 的大小計算一下： 300 M / 4M = 75 個 PE

$ sudo lvcreate -l 75  -n sharkLV2 sharkVG
  Logical volume "sharkLV2" created
$ sudo lvscan
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV1' [500.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV2' [300.00 MiB] inherit  # 新增加的 300M 的 LV

查看其中一個 LV 的詳細信息


$ sudo lvscan
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV1' [500.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV2' [300.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_root' [17.57 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_swap' [1.94 GiB] inherit
$ sudo lvdisplay /dev/sharkVG/sharkLV1
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/sharkVG/sharkLV1     == LV 的完整設備名
  LV Name                sharkLV1
  VG Name                sharkVG
  LV UUID                p1ViVB-EZ2w-7ELA-diU2-5RjP-xQjV-THAHQE
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time ansible, 2017-09-23 23:34:02 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                500.00 MiB                == 總容量
  Current LE             125
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:2

接下來就可以對 LV 進行進一步的操作了，指定注意的是，以後對 LV 的任何操作，使用都是它的設備名

文件系統階段

先檢查 VG 的容量

$ sudo  vgdisplay sharkVG
  --- Volume group ---
  VG Name               sharkVG
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               1.99 GiB            == 總大小
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              510
  Alloc PE / Size       200 / 800.00 MiB
  Free  PE / Size       310 / 1.21 GiB      == 剩餘 310 個 PE， 容量剩餘 1.21 G
  VG UUID               ohgPcA-lBiK-JPXK-HLwg-CKRE-7ZnF-lugxkw

從上面信息看到 VG 中的容量已經本佔用了一部分了，可我們並沒有去使用。原因是，當在 VG 中劃分 LV 時，LVM 自身會使用一些空間來保存一下信息，用於記錄和管理這個 VG 和它下面的 LV。

格式化、掛載、測試 LV

$ sudo mkfs.ext4 /dev/sharkVG/sharkLV1         == 注意是 LV 的設備名
$ sudo mkdir -p /src/lvm
$ sudo mount /dev/sharkVG/sharkLV1 /src/lvm    == 注意是 LV 的設備名
$ sudo df -Th /src/lvm
Filesystem           Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV1
                     ext4  477M  2.3M  449M   1% /src/lvm
$ sudo cp -a /etc  /src/lvm
$ sudo df -Th /src/lvm
Filesystem           Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV1
                     ext4  477M   31M  421M   7% /src/lvm

查看設備的文件類型

$ sudo blkid /dev/sharkVG/sharkLV1
/dev/sharkVG/sharkLV1: UUID="94f5b2a2-eb69-470e-9a1a-2a46fade8c71" TYPE="ext4"

blkid 命令可以查看一個設備的文件系統類型，不論是否掛載均可

LVM 的擴容

當需要更多的 LV，或是在一個 LV 中需要更多的容量時，就需要對 VG 或 LV 進行擴容

由於 LV 的容量是從 VG 中劃分出來的，所以不論是需要一個新的 LV，還是需要對現有的 LV 進行擴容，都需要保證 VG 有總夠多的容量。

基本流程是：

VG 階段：
- VG 需要有剩餘的容量，
- 如果 VG 容量不足，最簡單的方法就是再加硬盤！然後將該硬盤使用上面講過的 pvcreate 及 vgextend 增加到該 VG 內即可！
LV 階段
- 向一個現有的 LV 中增加更多的可用容量：如果 VG 的剩餘容量足夠了，此時就可以利用 lvresize 這個指令來將剩餘容量加入到所需要增加的 LV 設備內！
- 新創建一個 LV：保證 VG 容量足夠，直接用 lvcreate 命令創建即可。
文件系統階段的放大：

我們的 Linux 實際使用的其實不是 LV ！而是 LV 這個設備內的文件系統！
目前在 Linux 環境下，可以放大的文件系統有 XFS 以及 EXT 家族！
至於縮小僅有 EXT 家族，目前 XFS 文件系統並不支持文件系統的容量縮小喔！要注意！要注意！XFS 放大文件系統通過簡單的 xfs_growfs 指令即可！
- ==其中最後一個步驟最重要！整個文件系統在最初格式化的時候就創建了 inode/block/superblock 等信息，要改變這些信息是很難的！不過因爲文件系統格式化的時候創建的是多個 block group ，因此我們可以通過在文件系統當中增加 block group 的方式來增減文件系統的量！而增減 block group 就是利用 xfs_growfs 囉！所以最後一步是針對文件系統來處理的，前面幾步則是針對 LVM 的實際容量大小！==
- ==因此，嚴格說起來，放大文件系統並不是沒有進行“格式化”喔！放大文件系統時，格式化的位置在於該設備後來新增的部份，設備的前面已經存在的文件系統則沒有變化。而新增的格式化過的數據，再反饋回原本的 supberblock 這樣而已！==

實操

現在目標是對現有的 LV /dev/sarkVG/sharkLV1 的容量增加 500M，使其總容量爲 1000M

檢查 LV，VG

$ sudo lvscan
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV1' [500.00 MiB] inherit  == 增加前共 500M
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV2' [300.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_root' [17.57 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_swap' [1.94 GiB] inherit
$ sudo vgdisplay sharkVG
  --- Volume group ---
  VG Name               sharkVG
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               1.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              510
  Alloc PE / Size       200 / 800.00 MiB
  Free  PE / Size       310 / 1.21 GiB      == 目前 VG 的確還有可用的空間 1.21 G
  VG UUID               ohgPcA-lBiK-JPXK-HLwg-CKRE-7ZnF-lugxkw

增加現有 LV 的容量

$ sudo lvresize -L +-N[mgt] LV的設備名
$ sudo  lvresize -l   +-PE個數     LV的設備名
選項和參數：
lvresize 的語法很簡單，基本上 -l 或 -L 來增加，其他參數和 lvcreate 基本一樣！
若要增加則使用 + ，若要減少則使用 - ！( + 是增加多少，不加 +/- 是結果爲多少)
詳細的選項請參考 man lvresize

開始擴容 LV

$ sudo lvresize -L +500m /dev/sharkVG/sharkLV1
  Size of logical volume sharkVG/sharkLV1 changed from 500.00 MiB (125 extents) to 1000.00 MiB (250 extents).
  Logical volume sharkLV1 successfully resized

$ sudo lvscan
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV1' [1000.00 MiB] inherit  == 總容量已增加
  ACTIVE            '/dev/sharkVG/sharkLV2' [300.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_root' [17.57 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/vg_ansible/lv_swap' [1.94 GiB] inherit
$ sudo lvs
  LV       VG         Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkLV1 sharkVG    -wi-ao---- 1000.00m   # 已增加到 1000M
  sharkLV2 sharkVG    -wi-a-----  300.00m
  lv_root  vg_ansible -wi-ao----   17.57g
  lv_swap  vg_ansible -wi-ao----    1.94g

查看文件系統

$ sudo df -lhT /src/lvm
Filesystem           Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV1
                     ext4  477M   30M  423M   7% /src/lvm  # 注意這裏文件系統的容量並沒有增加

把擴容的 LV 容量增加到實際的文件系統中

EXT2，3，4

$ sudo blkid /dev/sharkVG/sharkLV1
/dev/sharkVG/sharkLV1: UUID="94f5b2a2-eb69-470e-9a1a-2a46fade8c71" TYPE="ext4"
$ sudo resize2fs   /dev/sharkVG/sharkLV1                      == 擴展文件系統 
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/sharkVG/sharkLV1 is mounted on /src/lvm; on-line resizing required
old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 4
Performing an on-line resize of /dev/sharkVG/sharkLV1 to 1024000 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/sharkVG/sharkLV1 is now 1024000 blocks long.

$ sudo df -lh /src/lvm
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV1
                      961M   30M  882M   4% /src/lvm        == 擴展成功
$ sudo tail -5 /src/lvm/etc/inittab                           == 文件系統正常
#   4 - unused
#   5 - X11
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:

XFS

# 之前已經創建好 LV
$ sudo mkfs.xfs /dev/sharkVG/sharkLV2                      == 格式化爲 xfs 文件系統
$ sudo blkid /dev/sharkVG/sharkLV2
/dev/sharkVG/sharkLV2: UUID="8210f6ae-9af6-4576-8a3b-e08f2fdf0f24" TYPE="xfs"
$ sudo mkdir /src/lvm/xfs
$ sudo mount /dev/mapper/sharkVG-sharkLV2 /src/lvm/xfs
$ sudo cp /etc/inittab /src/lvm/xfs
$ sudo tail -3 /src/lvm/xfs/inittab
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:
$ sudo vgs
  VG         #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  sharkVG      2   2   0 wz--n-  1.99g 740.00m
  vg_ansible   1   2   0 wz--n- 19.51g      0
$ sudo lvs
  LV       VG         Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkLV1 sharkVG    -wi-ao---- 1000.00m
  sharkLV2 sharkVG    -wi-ao----  300.00m
  lv_root  vg_ansible -wi-ao----   17.57g
  lv_swap  vg_ansible -wi-ao----    1.94g
$ sudo lvextend -L 500M /dev/sharkVG/sharkLV2                    == 擴展 LV
  Size of logical volume sharkVG/sharkLV2 changed from 300.00 MiB (75 extents) to 500.00 MiB (125 extents).
  Logical volume sharkLV2 successfully resized
$ sudo lvs
  LV       VG         Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkLV1 sharkVG    -wi-ao---- 1000.00m
  sharkLV2 sharkVG    -wi-ao----  500.00m                     == 擴展 LV 成功
  lv_root  vg_ansible -wi-ao----   17.57g
  lv_swap  vg_ansible -wi-ao----    1.94g
$ sudo df -lh /src/lvm/xfs
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV2
                      296M   16M  281M   6% /src/lvm/xfs
$ sudo xfs_growfs /src/lvm/xfs                                    == 在線擴展文件系統
meta-data=/dev/mapper/sharkVG-sharkLV2 isize=256    agcount=4, agsize=19200 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=0
data     =                       bsize=4096   blocks=76800, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0
log      =internal               bsize=4096   blocks=1200, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 76800 to 128000
$ sudo df -lh /src/lvm/xfs
Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkLV2
                      496M   16M  481M   4% /src/lvm/xfs        == 擴展成功
$ sudo tail -3 /src/lvm/xfs/inittab                               == 檢查文件正常
#   6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:

LVM 的縮減

注意：

對邏輯捲縮減，是有分險的，必須做的話，應遵循以下原則

==1. 不能在線縮減，先卸載文件系統==

==2. 確保縮減後的容量，仍能存儲下原有的所有數據==

==3. 在縮減之前需要先進行強制性文件系統檢查，以保證文件系統處於一致性狀態==

基本流程和擴展相反

1. 卸載文件系統
2. 強制性檢查文件系統
3. 縮減文件系統
4. 縮減 LV
5. 縮減 VG

實操

把 /src/lvm 縮減到 200M

```sh

$sudo df -lh Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/mapper/vg_ansible-lv_root 18G 3.5G 13G 22% / tmpfs 238M 0 238M 0% /dev/shm /dev/sda1 477M 29M 424M 7% /boot /dev/mapper/sharkVG-sharkLV1 961M 30M 882M 4% /src/lvm$ sudo umount /src/lvm
$sudo e2fsck -f /dev/sharkVG/sharkLV1 e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/sharkVG/sharkLV1: 1895/254000 files (0.2% non-contiguous), 70365/1024000 blocks$ sudo lvreduce -L 200M /dev/sharkVG/sharkLV1
WARNING: Reducing active logical volume to 200.00 MiB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce sharkLV1? [y/n]: y
Size of logical volume sharkVG/sharkLV1 changed from 252.00 MiB (63 extents) to 200.00 MiB (50 extents).
Logical volume sharkLV1 successfully resized
$sudo lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert sharkLV1 sharkVG -wi-a----- 200.00m == 縮減容量爲 200M sharkLV2 sharkVG -wi-a----- 400.00m lv_root vg_ansible -wi-ao---- 17.57g lv_swap vg_ansible -wi-ao---- 1.94g$ sudo mount /dev/sharkVG/sharkLV1 /src/lvm
$ sudo tail -3 /src/lvm/etc/inittab == 檢查文件正常
# 6 - reboot (Do NOT set initdefault to this)
#
id:3:initdefault:

```

LVM 構建自動擴展的文件系統（thin pool）

最新的 LVM 版本支持寫時複製技術，就是可以建一個 LV，可以隨意指定其容量的大小，但是並會不佔用實際的存儲空間，當程序向這個 LV 中寫數據時，纔會使用實際的存儲空間，寫入多少容量的數據，就佔用多少實際的存儲空間。也就是說可以創建一個比真實的磁盤空間要大的多的邏輯卷，就像網盤一樣，說是給你了 2T 空間，而實際一定不會一次性，就給你實際的 2T 空間。
這個 LV 被稱爲精簡卷，精簡卷是需要建立在一個存儲池中的，也稱爲精簡池。

精簡池在需要的時候可以動態的擴展其容量，在配置文件中定義相應的參數，可以實現相對應的閾值；比如可以定義精簡池的容量使用達到 75% 時，就自動增加目前精簡池容量的 20%。

集羣中的節點間不支持精簡卷。該精簡池及其所有精簡卷只能以獨佔方式在一個集羣節點中激活。

創建精簡池/精簡卷

現在從 VG 中創建一個精簡池

➜  ~ vgs sharkVG
  VG      #PV #LV #SN Attr   VSize VFree
  sharkVG   2   3   0 wz--n- 1.99g 1.11g
➜  ~ lvcreate -L 500M -T sharkVG/sharkpool
  Logical volume "lvol0" created
  Logical volume "sharkpool" created
➜  ~

==創建 thin pool 時，用 -T 選項，此選項後面不用跟任何參數，他會自動判斷你是要創建精簡池，還是要從精簡池中創建精簡卷==

觀察精簡池

➜  ~ lvdisplay   /dev/sharkVG/sharkpool
  --- Logical volume ---
  LV Name                sharkpool
  VG Name                sharkVG
  LV UUID                0T8vKJ-Ex3h-Rydx-Yd1W-VVYI-wMfQ-MHPhSa
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time ansible, 2017-09-30 18:19:16 +0800
  LV Pool metadata       sharkpool_tmeta
  LV Pool data           sharkpool_tdata
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                500.00 MiB                == 此 thin pool 總共可以分配的容量
  Allocated pool data    0.00%                     == 已經分配給精簡卷的百分比
  Allocated metadata     0.88%                     == 已經分配出去的元數據的百分比
  Current LE             125
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:10
➜  ~ lvs /dev/sharkVG/sharkpool
  LV        VG      Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkpool sharkVG twi-a-tz-- 500.00m             0.00   0.88

在精簡池中創建一個精簡卷，虛擬大小爲 10G

➜  ~ lvcreate -V 10G -T sharkVG/sharkpool  -n sharkthin1
  Logical volume "sharkthin1" created
➜  ~ lvs /dev/sharkVG/sharkpool   /dev/sharkVG/sharkthin1
  LV         VG      Attr       LSize   Pool      Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkpool  sharkVG twi-a-tz-- 500.00m                  0.00   0.98
  sharkthin1 sharkVG Vwi-a-tz--  10.00g sharkpool        0.00

創建文件系統

➜  ~ mkfs.xfs /dev/sharkVG/sharkthin1
meta-data=/dev/sharkVG/sharkthin1 isize=256    agcount=16, agsize=163824 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=0
data     =                       bsize=4096   blocks=2621184, imaxpct=25
         =                       sunit=16     swidth=16 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=16 blks, lazy-count=1
realtime =none
➜  ~ lvs /dev/sharkVG/sharkpool   /dev/sharkVG/sharkthin1
  LV         VG      Attr       LSize   Pool      Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkpool  sharkVG twi-a-tz-- 500.00m                  2.25   0.98
  sharkthin1 sharkVG Vwi-a-tz--  10.00g sharkpool        0.11
➜  ~ df -ThP /src/lvm/thin
Filesystem                     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkthin1 xfs    10G   33M   10G   1% /src/lvm/thin

測試容量

創建一個 200MB 的文件，來測試觀察一下精簡池和精簡卷的容量使用變化。

➜  ~ df -ThP /src/lvm/thin
Filesystem                     Type  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/sharkVG-sharkthin1 xfs    10G  233M  9.8G   3% /src/lvm/thin
➜  ~ lvs /dev/sharkVG/sharkpool   /dev/sharkVG/sharkthin1
  LV         VG      Attr       LSize   Pool      Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  sharkpool  sharkVG twi-a-tz-- 500.00m                  42.25  3.52
  sharkthin1 sharkVG Vwi-aotz--  10.00g sharkpool        2.06

從上面的信息可以看出， 200M 是精簡卷 10G 容量的 2% 左右，但卻是精簡池實際容量 500M 的 40% 左右。
這就是實際用多少，就分配實際的容量多少。

當精簡池的實際容量被使用到一定程度時，我們可以設置讓其自動擴容，這樣自然就會把精簡卷的空間擴大。

設置自動擴展精簡池

==如何把有數據的一塊物理硬盤從 lv 中移除，並把它還原爲最初的狀態？==

[圖片上傳失敗...(image-4900e6-1564804080066)]

Centos7 邏輯卷管理（LVM）