linux的LVM操作

怎么就重名了

930人浏览 · 2025-09-16 11:05:01

怎么就重名了 · 2025-09-16 11:05:01 发布

linux的LVM操作

1、LVM 的核心概念

LVM 通过将底层的物理磁盘抽象化，形成一个更易于管理和扩展的逻辑层。其核心由三个部分组成：

Physical Volume - PV
Volume Group - VG
Logical Volume - LV

它们之间的关系可以这样理解：
物理硬盘 -> 做成 PV -> 合并到 VG -> 从 VG 中划分出 LV -> 格式化并挂载 LV 使用

1. 物理卷

是什么：PV 是 LVM 的基本存储单元，通常对应一个硬盘、一个分区，或者一个 RAID 设备。在使用之前，必须将这些块设备初始化为 PV。
关键命令：
- pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1：将分区 /dev/sdb1 和 /dev/sdc1 初始化为物理卷。
- pvdisplay：显示物理卷的详细信息。
- pvs 或 pvscan：简要显示所有物理卷。
- pvmove /dev/sdb1：将数据从 PV /dev/sdb1 移动到同 VG 中的其他 PV。
- pvremove /dev/sdb1：删除物理卷属性（删除前需确保数据已移走或不再需要）。

2. 卷组

是什么：VG 是一个或多个 PV 的集合，可以看作是一个大的“存储池”。LVM 的管理操作主要在 VG 层面进行。系统上的 VG 名字必须唯一。
关键命令：
- vgcreate my_vg /dev/sdb1 /dev/sdc1：创建一个名为 my_vg 的卷组，并包含两个 PV。
- vgextend my_vg /dev/sdd1：将新的 PV /dev/sdd1 扩展到 my_vg 卷组中。
- vgreduce my_vg /dev/sdb1：从 my_vg 卷组中移除 PV /dev/sdb1（移除前需用 pvmove 移走数据）。
- vgdisplay：显示卷组的详细信息。
- vgs：简要显示所有卷组。
- vgremove my_vg：删除一个卷组。

3. 逻辑卷

是什么：LV 是从 VG 中划分出来的一块空间，相当于传统分区。我们可以对这个“逻辑分区”进行格式化、挂载和使用。LV 可以动态调整大小，是用户最终操作的对象。
关键命令：
- lvcreate -L 20G -n my_data my_vg：从卷组 my_vg 中创建一个大小为 20G，名为 my_data 的逻辑卷。
  - -L：指定大小（如 10G, 500M）。
  - -l：指定 PE 的个数或百分比（如 100%FREE 使用所有剩余空间）。
  - -n：指定 LV 的名称。
- lvdisplay：显示逻辑卷的详细信息。
- lvs：简要显示所有逻辑卷。
- lvextend -L +5G /dev/my_vg/my_data：为 LV my_data 增加 5G 空间。
  - 注意：lvextend 只扩展了 LV 的物理边界，文件系统的大小还需要用 resize2fs（ext3/4）或 xfs_growfs（XFS）来扩展。
- lvreduce -L -5G /dev/my_vg/my_data：减小 LV 5G 空间（危险操作！必须先缩减文件系统并确保数据无损）。
- lvremove /dev/my_vg/my_data：删除一个逻辑卷。

4. LVM 的常用操作流程

创建并使用一个 LVM

准备物理磁盘/分区：使用 fdisk/gdisk 创建分区，并将分区类型标记为 8e（MBR）或 8e00（GPT）的 Linux LVM。
创建 PV：pvcreate /dev/sdb1
创建 VG：vgcreate my_volgroup /dev/sdb1
创建 LV：lvcreate -L 10G -n my_logvol my_volgroup
格式化 LV：mkfs.ext4 /dev/my_volgroup/my_logvol
挂载使用：mount /dev/my_volgroup/my_logvol /mnt/data

扩展一个 LV（最常见操作）

确保 VG 有空间：使用 vgs 查看 Free PE / Size。
- 如果 VG 空间不足，先添加新硬盘，创建 PV，然后 vgextend my_volgroup /dev/new_pv。
扩展 LV：lvextend -L +5G /dev/my_volgroup/my_logvol（增加 5G）
或 lvextend -l +100%FREE /dev/my_volgroup/my_logvol（使用所有剩余空间）
扩展文件系统（关键步骤！）：
- 对于 ext2/3/4：resize2fs /dev/my_volgroup/my_logvol
- 对于 XFS：xfs_growfs /mnt/data（XFS 只能在挂载状态下扩展）

5. LVM 的高级特性

PE：物理扩展块。是 PV 和 VG 分配空间的最小单位，默认为 4MB。在创建 VG 时可以通过 -s 选项指定大小（如 vgcreate -s 8M my_vg ...）。
LE：逻辑扩展块。是 LV 分配空间的最小单位，大小与 PE 相同。
快照：
- 瞬间为一个 LV 创建一个“冻结”的镜像，常用于备份或在测试时保存状态。
- 创建快照：lvcreate -L 1G -s -n snap_of_my_data /dev/my_vg/my_data
- 挂载快照：mount /dev/my_vg/snap_of_my_data /mnt/snapshot
- 完成后可合并或删除。
条带化：类似 RAID 0，将数据分散存储在多个 PV 上，提高性能。
- lvcreate -i 2 -I 64 -L 10G -n striped_lv my_vg
  - -i 2：使用 2 个 PV 进行条带化。
  - -I 64：条带大小（Stripe Size）为 64KB。
镜像：类似 RAID 1，为 LV 创建镜像副本，提供数据冗余。
- lvcreate -m 1 -L 10G -n mirrored_lv my_vg （-m 1 表示 1 个镜像副本）

总结与优势

特性	传统分区	LVM	优势
容量	固定大小	可动态在线扩展/缩减	灵活性高，避免初期规划失误
名称	设备名（如 `/dev/sda1`）	自定义名称（如 `/dev/vg_data/lv_mysql`）	更直观，易于管理
跨磁盘	一个分区只能在一个磁盘上	一个 VG/LV 可以跨多个物理磁盘	轻松整合多块硬盘空间
快照	不支持	支持	零 downtime 备份，系统恢复利器

核心思想：LVM 将存储管理的物理层面（PV）和逻辑层面（LV）分离，通过在中间加入卷组（VG）这个抽象层，实现了前所未有的灵活性。对于服务器管理和需要灵活调整存储空间的场景，LVM 几乎是必备技能。

2、实例操作

1、查看信息

root@server:~# lsblk
NAME                      MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
loop0                       7:0    0 63.3M  1 loop /snap/core20/1828
loop1                       7:1    0 49.9M  1 loop /snap/snapd/18357
loop2                       7:2    0 91.9M  1 loop /snap/lxd/24061
sr0                        11:0    1  1.4G  0 rom
vda                       252:0    0  120G  0 disk
├─vda1                    252:1    0    1M  0 part
├─vda2                    252:2    0    2G  0 part /boot
└─vda3                    252:3    0  118G  0 part
  └─ubuntu--vg-ubuntu--lv 253:0    0   59G  0 lvm  /
vdb                       252:16   0  500G  0 disk
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# df -h
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
udev                               7.8G     0  7.8G   0% /dev
tmpfs                              1.6G  1.1M  1.6G   1% /run
/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv   58G  7.0G   48G  13% /
tmpfs                              7.9G     0  7.9G   0% /dev/shm
tmpfs                              5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs                              7.9G     0  7.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0                          64M   64M     0 100% /snap/core20/1828
/dev/loop2                          92M   92M     0 100% /snap/lxd/24061
/dev/loop1                          50M   50M     0 100% /snap/snapd/18357
/dev/vda2                          2.0G  108M  1.7G   6% /boot
tmpfs                              1.6G     0  1.6G   0% /run/user/0
root@server:~# df -h /
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv   58G  7.0G   48G  13% /
root@server:~#
root@server:~# df -T /
Filesystem                        Type 1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv ext4  60575596 7257248  50208872  13% /
root@server:~#
root@server:~#

2、LVM操作

root@server:~# pvcreate /dev/vdb
  Physical volume "/dev/vdb" successfully created.
root@server:~#
root@server:~# pvdisplay
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/vda3
  VG Name               ubuntu-vg
  PV Size               <118.00 GiB / not usable 0
  Allocatable           yes
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              30207
  Free PE               15104
  Allocated PE          15103
  PV UUID               krw0yc-AlUh-Nvmy-mkkq-8qEY-n5ig-JvuHMX

  "/dev/vdb" is a new physical volume of "500.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/vdb
  VG Name
  PV Size               500.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               vEKT34-BZUu-IcN8-pFkD-Bkjc-Tqxz-sWGBtX

root@server:~# 
root@server:~# vgextend ubuntu-vg /dev/vdb
  Volume group "ubuntu-vg" successfully extended
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               ubuntu-vg
  System ID
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               617.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              158206
  Alloc PE / Size       15103 / <59.00 GiB
  Free  PE / Size       143103 / <559.00 GiB
  VG UUID               SQ962A-Eecc-svcJ-bjnh-gKcc-KC7h-x6zhWm

root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# lvextend -l +100%FREE /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv
  Size of logical volume ubuntu-vg/ubuntu-lv changed from <59.00 GiB (15103 extents) to 617.99 GiB (158206 extents).
  Logical volume ubuntu-vg/ubuntu-lv successfully resized.
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# lvs
  LV        VG        Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  ubuntu-lv ubuntu-vg -wi-ao---- 617.99g
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# resize2fs /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv
resize2fs 1.45.5 (07-Jan-2020)
Filesystem at /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv is mounted on /; on-line resizing required
old_desc_blocks = 8, new_desc_blocks = 78
The filesystem on /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv is now 162002944 (4k) blocks long.

root@server:~#
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# lvs
  LV        VG        Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  ubuntu-lv ubuntu-vg -wi-ao---- 617.99g
root@server:~#
root@server:~#

3、最终查看

root@server:~# df -h /
Filesystem                         Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv  608G  7.0G  576G   2% /
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~# df -Th
Filesystem                        Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev                              devtmpfs  7.8G     0  7.8G   0% /dev
tmpfs                             tmpfs     1.6G  1.1M  1.6G   1% /run
/dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv ext4      608G  7.0G  576G   2% /
tmpfs                             tmpfs     7.9G     0  7.9G   0% /dev/shm
tmpfs                             tmpfs     5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs                             tmpfs     7.9G     0  7.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/loop0                        squashfs   64M   64M     0 100% /snap/core20/1828
/dev/loop2                        squashfs   92M   92M     0 100% /snap/lxd/24061
/dev/loop1                        squashfs   50M   50M     0 100% /snap/snapd/18357
/dev/vda2                         ext4      2.0G  108M  1.7G   6% /boot
tmpfs                             tmpfs     1.6G     0  1.6G   0% /run/user/0
root@server:~#
root@server:~#
root@server:~#