Linux系统LVM逻辑卷管理
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逻辑卷管理（Logical Volume Management，简称LVM）是一种在Linux系统上管理磁盘存储的技术，它允许用户将多个物理硬盘上的存储空间组合成逻辑卷，并在需要时对其进行动态管理。LVM提供了灵活性、可扩展性和数据保护性，使得存储管理更加方便和高效。
1、创建物理卷
-f：强制执行操作，即使设备已经被标记为LVM物理卷。
-y：自动回答“是”对所有提示，默认为“否”。
-v：显示详细的操作过程和信息。
-d：禁用LVM写入设备的元数据。
-ff：强制执行操作，并删除任何可能存在的旧的LVM元数据。
-M 2：指定元数据备份级别，其中1表示单个备份，2表示多个备份（默认为2）。
-n：不要创建物理卷。
下面通过pvcreate将一个磁盘初始化为物理卷
#查看当前可用磁盘[root@localhost ~]# lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda 8:0 0 20G 0 disk ├─sda1 8:1 0 1G 0 part /boot└─sda2 8:2 0 19G 0 part ├─centos-root 253:0 0 17G 0 lvm / └─centos-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]sdb 8:16 0 20G 0 disk sr0 11:0 1 4.3G 0 rom /run/media/root/CentOS 7 x86_64#将可用磁盘初始化为物理卷[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.物理卷创建成功之后，可以通过pvscan命令查看创建结果
[root@localhost ~]# pvscan PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [<19.00 GiB / 0 free] PV /dev/sdb lvm2 [20.00 GiB] Total: 2 [<39.00 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 1 [20.00 GiB]vgcreate命令用于创建LVM卷组（Volume Group），将多个物理卷（Physical Volumes）组合在一起形成逻辑卷管理器（LVM）的逻辑卷组。以下是vgcreate命令常用的参数：
-v：显示详细的操作过程和信息。
-s PE_SIZE：指定物理区块（Physical Extent）的大小。默认情况下，PE大小为4MB。
-c：启用磁盘扫描和磁盘上的校验和功能。
-f：强制执行操作，即使卷组名称已经存在。
-A y/n：设置是否自动激活卷组（自动激活将在系统启动时自动激活卷组）。
-M 2：指定元数据备份级别，其中1表示单个备份，2表示多个备份（默认为2）。
-p PE_START：PE是卷组中的储存单位，默认大小为4MB。
下面通过vgcreate将物理卷整合为卷组
[root@localhost ~]# vgcreate datavg /dev/sdb Volume group "datavg" successfully created3、查看卷组
卷组创建完成之后，可以通过pvscan命令查看创建结果
[root@localhost ~]# pvscan PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [<19.00 GiB / 0 free] PV /dev/sdb VG datavg lvm2 [<20.00 GiB / <20.00 GiB free] Total: 2 [38.99 GiB] / in use: 2 [38.99 GiB] / in no VG: 0 [0 ]通过pvscan命令只能查看到卷组的大致信息，如需查看卷组的详细信息可以通过vgdisplay命令查看
[root@localhost ~]# vgdisplay datavg --- Volume group --- VG Name datavg System ID Format lvm2 Metadata Areas 1 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 1 Act PV 1 VG Size <20.00 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 5119 Alloc PE / Size 50 / 200.00 MiB Free PE / Size 5069 / 19.80 GiB VG UUID gQrVqu-zh0o-P0u7-x0Nu-TMgE-bbcV-puCAgD4、创建逻辑卷
lvcreate命令用于创建逻辑卷（Logical Volume）。以下是lvcreate命令常用的参数：
-L size：指定逻辑卷的大小。可以使用单位来表示大小，例如M（兆字节）、G（千兆字节）等。
-n name：指定逻辑卷的名称。
-v：显示详细的操作过程和信息。
-y：在创建逻辑卷时不进行确认提示，直接执行。
-i number：指定逻辑卷的副本数。创建有多个副本的逻辑卷时使用。
-I size：指定逻辑卷的镜像区域大小。
-m Mirrors：指定逻辑卷的镜像数。
-c chunk size：指定逻辑卷的块大小。
下面通过lvcreate在卷组中创建出一个逻辑卷。
[root@localhost ~]# lvcreate -L 100M -n lv1 datavg Logical volume "lv1" created.上述示例中，在卷组datavg中创建了一个大小为100M，命名为lv1的逻辑卷。其中，-L参数用于指定逻辑卷的大小，若是使用-l参数则需要指定以PE为单位的逻辑卷容量，示例代码如下。
[root@localhost ~]# lvcreate -l 25 -n lv2 datavg Logical volume "lv2" created.由于一个PE单位的容量默认为4M，所以此处配置逻辑卷lv2的大小为25个PE单位，也就是100M。
逻辑卷创建完成之后，查看当前逻辑卷
[root@localhost ~]# lvscan ACTIVE '/dev/centos/swap' [2.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/centos/root' [<17.00 GiB] inherit ACTIVE '/dev/datavg/lv1' [100.00 MiB] inherit ACTIVE '/dev/datavg/lv2' [100.00 MiB] inherit在挂载逻辑卷之前，将需要挂载的逻辑卷进行格式化
#将lv1进行ext4格式化[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/datavg/lv1mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)文件系统标签=OS type: Linux块大小=1024 (log=0)分块大小=1024 (log=0)Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks25688 inodes, 102400 blocks5120 blocks (5.00%) reserved for the super user第一个数据块=1Maximum filesystem blocks=3368550413 block groups8192 blocks per group, 8192 fragments per group1976 inodes per groupSuperblock backups stored on blocks: 8193, 24577, 40961, 57345, 73729
Allocating group tables: 完成 正在写入inode表: 完成 Creating journal (4096 blocks): 完成Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成 #将lv2进行xfs格式化[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/datavg/lv2meta-data=/dev/datavg/lv2 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0, sparse=0data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1log =internal log bsize=4096 blocks=855, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0在挂载逻辑卷时并不需要UUID，使用设备名称即可，因为逻辑卷的名称不会发生改变。
创建两个挂载点。
[root@localhost ~]# mkdir -p /mnt/lv01 /mnt/lv02有了挂载点之后，将挂载信息写入到/etc/fstab文件中
[root@localhost ~]# cat /etc/fstab
## /etc/fstab# Created by anaconda on Wed Apr 8 14:30:29 2020## Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info#/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0UUID=214c5b00-13fb-46da-b59f-7fef6b85ada3 /boot xfs defaults 0 0/dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0/dev/datavg/lv1 /mnt/lv01 ext4 defaults 0 0 /dev/datavg/lv2 /mnt/lv02 nfs defaults 0 0逻辑卷挂载完成之后，读取配置并查看挂载结果。
[root@localhost ~]# mount -a[root@localhost ~]# df -Th文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 17G 5.9G 12G 35% /devtmpfs devtmpfs 470M 0 470M 0% /devtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /dev/shmtmpfs tmpfs 487M 8.6M 478M 2% /runtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /sys/fs/cgroup/dev/sda1 xfs 1014M 166M 849M 17% /boottmpfs tmpfs 98M 4.0K 98M 1% /run/user/42tmpfs tmpfs 98M 24K 98M 1% /run/user/0/dev/sr0 iso9660 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64/dev/mapper/datavg-lv1 ext4 93M 1.6M 85M 2% /mnt/lv01/dev/mapper/datavg-lv2 nfs 93M 1.6M 85M 2% /mnt/lv02此时逻辑卷lv1与lv2已经成功挂载到目录/mnt/lv01与/mnt/lv02中。
6、卷组扩容
将新磁盘初始化为物理卷，并添加到卷组中。
[root@localhost ~]# vgextend datavg /dev/sdc Physical volume "/dev/sdc" successfully created. Volume group "datavg" successfully extended[root@localhost ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 centos lvm2 a-- <19.00g 0 /dev/sdb datavg lvm2 a-- <20.00g 19.80g /dev/sdc datavg lvm2 a-- <20.00g <20.00g7、逻辑卷扩容
lvextend命令用于扩展逻辑卷（Logical Volume）的大小。以下是lvextend命令常用的参数：
-L size：指定逻辑卷的新大小。可以使用单位来表示大小，例如M（兆字节）、G（千兆字节）等。
-l extents：指定逻辑卷的新大小，以卷组中的扩展数为单位。
-n name：指定逻辑卷的名称。
-v：显示详细的操作过程和信息。
-r：在扩展逻辑卷后自动调整文件系统大小。
将逻辑卷lv1的容量扩容到500M。
[root@localhost ~]# lvextend -L 500M /dev/datavg/lv1 Size of logical volume datavg/lv1 changed from 100.00 MiB (25 extents) to 500.00 MiB (125 extents). Logical volume datavg/lv1 successfully resized.为逻辑卷lv2增加400M的容量。
[root@localhost ~]# lvextend -L +400M /dev/datavg/lv2 Size of logical volume datavg/lv2 changed from 100.00 MiB (25 extents) to 500.00 MiB (125 extents). Logical volume datavg/lv2 successfully resized.逻辑卷扩容完成之后，查看扩容结果。
[root@localhost ~]# df -Th文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 17G 5.9G 12G 35% /devtmpfs devtmpfs 470M 0 470M 0% /devtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /dev/shmtmpfs tmpfs 487M 8.6M 478M 2% /runtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /sys/fs/cgroup/dev/sda1 xfs 1014M 166M 849M 17% /boot/dev/mapper/datavg-lv1 ext4 93M 1.6M 85M 2% /mnt/lv01/dev/mapper/datavg-lv2 xfs 97M 5.3M 92M 6% /mnt/lv02tmpfs tmpfs 98M 4.0K 98M 1% /run/user/42tmpfs tmpfs 98M 24K 98M 1% /run/user/0/dev/sr0 iso9660 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64此时逻辑卷的容量并没有得到提升，这是由于没有对文件系统进行扩容。
在Linux下，不同的文件系统有不同的扩容方式。下面列出了几种常见的文件系统以及对应的扩容方式：
1、Ext2/Ext3/Ext4文件系统：
使用resize2fs命令来扩展文件系统大小。例如，resize2fs /dev/sdb1将扩展/dev/sdb1上的Ext2/Ext3/Ext4文件系统。
2、XFS文件系统：
使用xfs_growfs命令来扩展文件系统大小。例如，xfs_growfs /mnt将扩展/mnt上的XFS文件系统。
3、Btrfs文件系统：
使用btrfs filesystem resize命令来扩展文件系统大小。例如，btrfs filesystem resize +2G /mnt将/mnt上的Btrfs文件系统扩展2GB。
4、ZFS文件系统：
使用zpool和zfs命令来扩展文件系统大小。首先使用zpool命令扩展存储池的容量，然后使用zfs命令扩展具体的ZFS文件系统。
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/datavg/lv1resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)Filesystem at /dev/datavg/lv1 is mounted on /mnt/lv01; on-line resizing requiredold_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 4The filesystem on /dev/datavg/lv1 is now 512000 blocks long.逻辑卷lv2的文件系统为xfs，则需要xfs_growfs命令进行扩容。
[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/datavg/lv2meta-data=/dev/mapper/datavg-lv2 isize=512 agcount=4, agsize=6400 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0 spinodes=0data = bsize=4096 blocks=25600, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1log =internal bsize=4096 blocks=855, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0data blocks changed from 25600 to 128000将逻辑卷的文件系统扩容之后，再次查看逻辑卷容量。
[root@localhost ~]# df -Th文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 17G 5.9G 12G 35% /devtmpfs devtmpfs 470M 0 470M 0% /devtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /dev/shmtmpfs tmpfs 487M 8.6M 478M 2% /runtmpfs tmpfs 487M 0 487M 0% /sys/fs/cgroup/dev/sda1 xfs 1014M 166M 849M 17% /boot/dev/mapper/datavg-lv1 ext4 481M 2.3M 456M 1% /mnt/lv01/dev/mapper/datavg-lv2 xfs 497M 6.0M 491M 2% /mnt/lv02tmpfs tmpfs 98M 4.0K 98M 1% /run/user/42tmpfs tmpfs 98M 24K 98M 1% /run/user/0/dev/sr0 iso9660 4.3G 4.3G 0 100% /run/media/root/CentOS 7 x86_64当磁盘空间不足时，可以减少卷组所占空间，即删除卷组中的物理卷。如果需要删除的物理卷中存有数据，需要将数据迁移到其他物理卷中，但也要保证目标物理卷有足够的空间储存迁移的数据。
将物理卷sdb中的数据迁移到物理卷sdc中。
[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdb: Moved: 4.80% /dev/sdb: Moved: 10.00% /dev/sdb: Moved: 50.00% /dev/sdb: Moved: 60.00% /dev/sdb: Moved: 100.00%通过vgreduce命令将sdb物理卷从卷组中删除。
[root@localhost ~]# vgreduce datavg /dev/sdb Removed "/dev/sdb" from volume group "datavg"10、删除逻辑卷
将多余的逻辑卷删除。
#解除挂载[root@localhost ~]# umount /dev/datavg/lv2#删除逻辑卷[root@localhost ~]# lvremove /dev/datavg/lv2Do you really want to remove active logical volume datavg/lv2? [y/n]: y Logical volume "lv2" successfully removed在lvremove命令中添加-f参数，强制删除多余的逻辑卷。
[root@localhost ~]# umount /dev/datavg/lv1 [root@localhost ~]# lvremove -f /dev/datavg/lv1 Logical volume "lv1" successfully removed由于在创建逻辑卷时的创建顺序是物理卷、卷组与逻辑卷，所以在删除物理卷时的删除顺序应为逻辑卷、卷组与物理卷。
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