进阶档案系统管理

14.2.2：LVM 实做流程

如前一小节所述，管理员若想要处理 LVM 的功能，应该从 partition --> PV --> VG --> LV --> filesystem 的角度来处理。 请使用下面的设置来实做出一组LVM来使用：

• 使用4个partition，每个partition的容量均为300MB左右，且system ID需要为8e;

• 全部的 partition 整合成为一个 VG，VG 名称设定为 myvg ;且 PE 的大小为 16MB;

• 建立一个名为 mylv 的 LV，容量大约设定为 500MB 左右

• 最终这个LV格式化为xfs的档案系统，且挂载在/srv/lvm中

先使用 gdisk 或 fdisk 分割出本案例所需要的 4 个分割，假设分割完成的磁盘档名为 /dev/vda{9，10，11，12} 四个。 接下来即可使用LVM提供的指令来处理后续工作。 一般来说， LVM 的三个阶段 （PV/VG/LV） 均可分为'建立'、'扫描'与'详细查阅'等步骤， 其相关指令可以汇整如下表：

• PV阶段

所有的 partition 或 disk 均需要做成 LVM 最底层的实体卷轴，直接使用 pvcreate /device/name 即可。 实做完成后，记得使用 pvscan 查阅是否成功。

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/vda{9,10,11,12}[root@localhost ~]# pvscan
  PV /dev/vda3    VG centos   lvm2 [20.00 GiB / 5.00 GiB free]
  PV /dev/vda12               lvm2 [300.00 MiB]
  PV /dev/vda11               lvm2 [300.00 MiB]
  PV /dev/vda10               lvm2 [300.00 MiB]
  PV /dev/vda9                lvm2 [300.00 MiB]
  Total: 5 [21.17 GiB] / in use: 1 [20.00 GiB] / in no VG: 4 [1.17 GiB]

• VG 阶段

VG 比较需要注意的有三个项目：

• VG 内的PE数值需要是2的倍数，如果没有设定，预设会是4MB

• VG 需要给名字

• 需要指定哪几个PV加入这个 VG 中。

根据上述的数据，使用 vgcreate --help 可以找到相对应的选项与参数，于是使用如下的指令来完成 VG 的任务：

[root@localhost ~]# vgcreate -s 16M myvg /dev/vda{9,10,11,12}[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        4
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                4
  Act PV                4  VG Size               1.12 GiB
  PE Size               16.00 MiB
  Total PE              72
  Alloc PE / Size       0 / 0
  Free  PE / Size       72 / 1.12 GiB
  VG UUID               R8lCNk-H71V-g0XW-OtZe-pCFk-3H0d-OHZQ5p

• LV 阶段

LV 为实际被使用在档案系统内的装置，建置时需要考量的项目大概有：

• 使用哪一个 VG 来进行 LV 的建置

• 使用多大的容量或多少个PE来建置

• 亦需要有 LV 的名字

同样使用 lvcreate --help 查阅，之后可以得到如下的选项与参数之设定：

[root@localhost ~]# lvcreate -n mylv -L 500M myvg
  Rounding up size to full physical extent 512.00 MiB
  Logical volume "mylv" created.

[root@localhost ~]# lvdisplay /dev/myvg/mylv
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/myvg/mylv
  LV Name                mylv
  VG Name                myvg
  LV UUID                ySi50J-pLoN-fjAq-tJmI-hNts-cwkT-fGxuBe
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time station200.centos, 2020-06-08 16:57:44 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                512.00 MiB
  Current LE             32
  Segments               2
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:3

由于实际建立的LV大小是由PE的数量来决定，因为本案例中使用16MB的PE，因此不会刚好等于500MB，故LV自动选择接近500MB的数值来建立，因此上表中会得到使用512MB的容量。

另外，最终实际可用的LV装置名称为 /dev/myvg/mylv ，而因为LVM又是由 device mapper 的服务所管理的， 因此最终的名称也会指向到 /dev/mapper/myvg-mylv 当中。 无论如何，读者仅需要记忆 /dev/myvg/mylv 这种格式的设备文件名即可。

14.2.3：弹性化处理LVM档案系统

LVM 最重要的任务就是进行装置的容量放大与缩小，不过，前提是在该装置下的档案系统能够支持放大与缩小才行。 目前在CentOS 8上面主要的两款档案系统中，ext4可以放大与缩小，但是xfs档案系统则仅能放大而已。 因此使用上需要特别注意。

• 将 myvg 所有剩余容量分配给 /dev/myvg/mylvm2

从上面的案例中，读者可以知道 myvg 这个 VG 的总容量 1.1G 当中，有 500M 给 /dev/myvg/mylv 而 300M 给 /dev/myvg/mylvm2， 因此剩下大约 300MB 左右，读者可以使用' vgdisplay myvg '来查询剩余的容量。 如果需要将文件系统放大，则需要进行：

• 先将 mylvm2 放大

• 再将上面的档案系统放大

上述两个步骤的顺序不可错乱。 将 mylvm2 放大的方式为：

[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        4
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                4
  Act PV                4
  VG Size               1.12 GiB
  PE Size               16.00 MiB
  Total PE              72
  Alloc PE / Size       51 / 816.00 MiB  Free  PE / Size       21 / 336.00 MiB
  VG UUID               R8lCNk-H71V-g0XW-OtZe-pCFk-3H0d-OHZQ5p

[root@localhost ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/myvg/mylv' [512.00 MiB] inherit  ACTIVE            '/dev/myvg/mylvm2' [304.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/root' [10.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/home' [3.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/swap' [2.00 GiB] inherit

如上所示，读者可以发现剩余 21 个 PE，而目前 mylvm2 拥有 304MB 的容量。 因此，我们可以使用：

• 不考虑原本的，额外加上 21 个 PE 在 mylvm2 上面，或;

• 原有的304MB+336MB最终给予640MB的容量。

这两种方式都可以！ 主要都是透过lvresize这个指令来达成。 要额外增加时，使用『 lvresize -l +21 ... 』的方式， 若要给予固定的容量，则使用『 lvresize -L 640M ... 』的方式，底下为额外增加容量的范例。

[root@localhost ~]# lvresize -l +21 /dev/myvg/mylvm2
  Size of logical volume myvg/mylvm2 changed from 304.00 MiB (19 extents) to 640.00 MiB (40 extents).
  Logical volume myvg/mylvm2 successfully resized.

[root@localhost ~]# lvscan
  ACTIVE            '/dev/myvg/mylv' [512.00 MiB] inherit  ACTIVE            '/dev/myvg/mylvm2' [640.00 MiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/root' [10.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/home' [3.00 GiB] inherit
  ACTIVE            '/dev/centos/swap' [2.00 GiB] inherit

完成了LV容量的增加，再来将档案系统放大。 EXT 家族的文件系统通过 resize2fs 这个指令来完成档案系统的放大与缩小。

[root@localhost ~]# df -T /srv/lvm2檔案系統                類型 1K-區段  已用   可用 已用% 掛載點
/dev/mapper/myvg-mylvm2 ext4  293267  2062 271545    1% /srv/lvm2

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylvm2resize2fs 1.44.6 (5-Mar-2019)
Filesystem at /dev/myvg/mylvm2 is mounted on /srv/lvm2; on-line resizing required
old_desc_blocks = 3, new_desc_blocks = 5
The filesystem on /dev/myvg/mylvm2 is now 655360 (1k) blocks long.

[root@localhost ~]# df -T /srv/lvm2檔案系統                類型 1K-區段  已用   可用 已用% 掛載點
/dev/mapper/myvg-mylvm2 ext4  626473  2300 590753    1% /srv/lvm2

• VG 的容量不足，可增加额外磁盘的方式

假设读者因为某些特殊需求，所以需要将 /dev/myvg/mylv 档案系统放大一倍，亦即再加 500MB 时，该如何处理？ 此时 myvg 已经没有剩余容量了。 此时可以通过额外给予磁盘的方式来增加。 此案例也是最常见到的情况，亦即在原有的档案系统当中已无容量可用，所以管理员需要额外加入新购置的磁盘的手段。 假设管理员已经通过 gdisk /dev/vda 新增一个 /dev/vda13 的 500MB 分割槽，此时可以这样做：

[root@localhost ~]# gdisk /dev/vda......
Command (? for help): nPartition number (13-128, default 13):
First sector (34-62914526, default = 51681280) or {+-}size{KMGTP}:
Last sector (51681280-62914526, default = 62914526) or {+-}size{KMGTP}: +500MCurrent type is 'Linux filesystem'
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 8e00Changed type of partition to 'Linux LVM'

Command (? for help): wDo you want to proceed? (Y/N): y[root@localhost ~]# partprobe[root@localhost ~]# lsblkNAME               MAJ:MIN RM   SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
vda                252:0    0    40G  0 disk
├─vda9           252:9    0   300M  0 part
│ └─myvg-mylv   253:2    0   512M  0 lvm   /srv/lvm
├─vda10          252:10   0   300M  0 part
│ ├─myvg-mylv   253:2    0   512M  0 lvm   /srv/lvm
│ └─myvg-mylvm2 253:4    0   640M  0 lvm   /srv/lvm2
├─vda11          252:11   0   300M  0 part
│ └─myvg-mylvm2 253:4    0   640M  0 lvm   /srv/lvm2
├─vda12          252:12   0   300M  0 part
│ └─myvg-mylvm2 253:4    0   640M  0 lvm   /srv/lvm2
└─vda13          252:13   0   500M  0 part <==剛剛管理員新增的部份[root@localhost ~]# pvcreate /dev/vda13
  Physical volume "/dev/vda13" successfully created

[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/vda13
  Volume group "myvg" successfully extended

[root@localhost ~]# vgdisplay myvg
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        5
  Metadata Sequence No  5
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                5
  Act PV                5
  VG Size               <1.61 GiB
  PE Size               16.00 MiB
  Total PE              103
  Alloc PE / Size       72 / 1.12 GiB  Free  PE / Size       31 / 496.00 MiB
  VG UUID               R8lCNk-H71V-g0XW-OtZe-pCFk-3H0d-OHZQ5p

此时系统即可多出将近 500MB 的容量给 myvg。