2024Linux 逻辑卷管理LVM
逻辑卷管理LVM是一个多才多艺的硬盘系统工具。无论在Linux或者其他类似的系统，都是非常的好用。传统分区使用固定大小分区，重新调整大小十分麻烦。但是，LVM可以创建和管理“逻辑”卷，而不是直接使用物理硬盘。可以让管理员弹性的管理逻辑卷的扩大缩小，操作简单，而不损坏已存储的数据。可以随意将新的硬盘添加到LVM，以直接扩展已经存在的逻辑卷。LVM并不需要重启就可以让内核知道分区的存在。
LVM使用分层结构，如下图所示。
图中顶部，首先是实际的物理磁盘及其划分的分区和其上的物理卷。一个或多个物理卷可以用来创建卷组。然后基于卷组可以创建逻辑卷。只要在卷组中有可用空间，就可以随心所欲的创建逻辑卷。文件系统就是在逻辑卷上创建的，然后可以在操作系统挂载和访问。
本文将介绍怎么在linux中创建和管理lvm卷。我们将会分成两个部分。第一个部分，我们首先要在一个硬盘上创建多个逻辑卷，然后将它们挂载在/lvm-mount目录。然后我们将要对创建好的卷调整大小。而第二部分，我们将会从另外一块硬盘增加额外的卷到lvm中。
准备磁盘分区：通过使用fdisk，创建磁盘分区。我们需要创建3个1G分区，注意，并不要求分区的大小一致。同样，分区需要使用‘8e’类型来使他们可用于LVM。
# fdisk /dev/sdb登录后复制
Command (m for help): n ## 新建
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p ## 主分区
Partition number (1-4): 1 ## 分区号
First cylinder (1-1044, default 1): ## 回车用默认的1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +1G ## 大小
Command (m for help): t ## 改变类型
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分区代码
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
登录后复制
重复上面的操作来创建其他两个分区。分区创建完成后，我们应该有类似如下的输出：
# fdisk -l登录后复制
Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb1 1 132 1060258+ 8e Linux LVM /dev/sdb2 133 264 1060290 8e Linux LVM /dev/sdb3 265 396 1060290 8e Linux LVM登录后复制 准备物理卷(PV)：
刚创建的分区是用来储存物理卷的。LVM可以使用不同大小的物理卷。
# pvcreate /dev/sdb1 # pvcreate /dev/sdb2 # pvcreate /dev/sdb3登录后复制
使用下列命令检查物理卷的创建情况。下面截取部分输出。"/dev/sdb2"是一个新的"1.01 GiB"物理卷。
# pvdisplay登录后复制
--- NEW Physical volume --- PV Name /dev/sdb2 VG Name PV Size 1.01 GiB Allocatable NO PE Size 0 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID jszvzz-ENA2-g5Pd-irhV-T9wi-ZfA3-0xo092登录后复制
使用下列命令可以删除物理卷。
# pvremove /dev/sdb1登录后复制 准备卷组(VG)：
下列命令用来创建名为'volume-group1'的卷组，使用/dev/sdb1, /dev/sdb2 和 /dev/sdb3创建。
# vgcreate volume-group1 /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3登录后复制
使用下列命令可以来验证卷组。
# vgdisplay登录后复制登录后复制
--- Volume group --- VG Name volume-group1 System ID Format lvm2 Metadata Areas 3 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 3 Act PV 3 VG Size 3.02 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 774 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 774 / 3.02 GiB VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK登录后复制
从输出中，我们可以看见卷组的使用量/总量。物理卷给卷组提供空间。只要在这个卷组中还有可用空间，我们就可以随意创建逻辑卷。
使用下列命令删除卷组。
# vgremove volume-group1登录后复制 创建逻辑卷(LV)：
下列命令创建一个名为'1v1'、大小为100MB的逻辑卷。我们使用小分区减少执行时间。这个逻辑卷使用之前创建的卷组的空间。
# lvcreate -L 100M -n lv1 volume-group1登录后复制
逻辑卷可使用lvdisplay命令查看。
# lvdisplay登录后复制登录后复制登录后复制
--- Logical volume --- LV Name /dev/volume-group1/lv1 VG Name volume-group1 LV UUID YNQ1aa-QVt1-hEj6-ArJX-I1Q4-y1h1-OFEtlW LV Write Access read/write LV Status available # open 0 LV Size 100.00 MiB Current LE 25 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 256 Block device 253:2登录后复制
现在逻辑卷已经准备好了，我们可以格式化和挂载逻辑卷，就像其它ext2/3/4分区一样！
# mkfs.ext4 /dev/volume-group1/lv1 # mkdir /lvm-mount # mount /dev/volume-group1/lv1 /lvm-mount/登录后复制
一旦逻辑卷挂载，我们就可以到挂载点 /lvm-mount/ 上读写了。要创建和挂载其它的逻辑卷，我们重复这个过程。
最后，使用lvremove我们可以删除逻辑卷。
# umount /lvm-mount/ # lvremove /dev/volume-group1/lv1登录后复制 扩展一个LVM卷：
调整逻辑卷大小的功能是LVM最有用的功能。这个部分会讨论我们怎么样扩展一个存在的逻辑卷。下面，我们将会扩展先前创建的逻辑卷‘lv1’扩大到200MB。
注意，调整逻辑卷大小之后，也需要对文件系统调整大小进行匹配。这个额外的步骤各不相同，取决于创建文件系统的类型。在本文中，我们使用'lv1'创建了ext4类型的文件系统，所以这里的操作是针对ext4文件系统的。。命令的执行顺序是很重要的。
首先，我们卸载掉lv1卷
# umount /lvm-mount/登录后复制
然后，设置卷的大小为200M
# lvresize -L 200M /dev/volume-group1/lv1登录后复制
接下来，检查磁盘错误
# e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1登录后复制登录后复制
运行以下命令扩展文件系统以后，ext4信息就更新了。
# resize2fs /dev/volume-group1/lv1登录后复制
现在，这个逻辑卷应该已经扩展到200MB了。我们检查LV的状态来验证。
# lvdisplay登录后复制登录后复制登录后复制
--- Logical volume --- LV Name /dev/volume-group1/lv1 VG Name volume-group1 LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa LV Write Access read/write LV Status available # open 0 LV Size 200.00 MiB Current LE 50 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 256 Block device 253:2登录后复制
现在，这个逻辑卷可以再次挂载，同样这个方法也可用于其他分区。
缩减一个LVM卷：这章节介绍缩减LVM卷大小的方法。命令的顺序同样重要。并且，下列命令对ext2/3/4文件系统同样有效。
注意减少逻辑卷的大小值若小于储存的数据大小，存储在后面的数据会丢失。
首先，卸载掉卷。
# umount /dev/volume-group1/lv1 然后，检测磁盘错误。登录后复制
# e2fsck -f /dev/volume-group1/lv1登录后复制登录后复制
接下来缩小文件系统，更新ext4信息。
# resize2fs /dev/volume-group1/lv1 100M登录后复制
完成以后，减少逻辑卷大小
# lvresize -L 100M /dev/volume-group1/lv1登录后复制
WARNING: Reducing active logical volume to 100.00 MiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce lv1? [y/n]: y Reducing logical volume lv1 to 100.00 MiB Logical volume lv1 successfully resized
最后，验证调整后的逻辑卷大小。
# lvdisplay登录后复制登录后复制登录后复制
--- Logical volume --- LV Name /dev/volume-group1/lv1 VG Name volume-group1 LV UUID 9RtmMY-0RIZ-Dq40-ySjU-vmrj-f1es-7rXBwa LV Write Access read/write LV Status available # open 0 LV Size 100.00 MiB Current LE 25 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 256 Block device 253:2登录后复制 扩展一个卷组：
本节将讨论扩展卷组的方法，将一个物理卷添加到卷组。让我们假设我们的卷组'volume-group1'已经满了，需要扩大。手上的硬盘已经没有其他空闲分区，我们添加了另外一个硬盘。我们将看到如何把sdc的分区添加到卷组以扩展。
检测现在卷组状态
# vgdisplay volume-group1登录后复制
--- Volume group --- VG Name volume-group1 System ID Format lvm2 Metadata Areas 3 Metadata Sequence No 8 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 3 Act PV 3 VG Size 3.02 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 774 Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB Free PE / Size 749 / 2.93 GiB VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK登录后复制
首先，我们创建一个2GB分区sdc1，类型为LVM，如教程前所述。
# fdisk /dev/sdc登录后复制
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-1044, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-1044, default 1044): +2G
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
Command (m for help): w
The partition table has been altered!
登录后复制
然后，我们创建一个物理卷 /dev/sdc1
# pvcreate /dev/sdc1登录后复制
现在，物理卷已经准备好了，我们可以简单地将它增加到已存在的卷组'volume-group1'上。
# vgextend volume-group1 /dev/sdc1登录后复制
使用vgdisplay来验证。
# vgdisplay登录后复制登录后复制
--- Volume group --- VG Name volume-group1 System ID Format lvm2 Metadata Areas 4 Metadata Sequence No 9 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 4 Act PV 4 VG Size 5.03 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 1287 Alloc PE / Size 25 / 100.00 MiB Free PE / Size 1262 / 4.93 GiB VG UUID bwd2pS-fkAz-lGVZ-qc7C-TaKv-fFUC-IzGNBK登录后复制
注意，尽管我们使用一个单独的磁盘做示范，其实只要是‘8e’类型的磁盘分区都可以用来扩展卷组。
总结一下，LVM是一个非常给力的工具，用来创建和管理可变大小的分区。本文中，我们已经介绍了动态分区如何在LVM中创建和使用。我们也介绍了扩展/缩小逻辑卷和卷组的方法，和如何增加一个新的磁盘到LVM。
希望对你有帮助。