引言

這篇文章使用CentOS7實(shí)例演示LVM的創(chuàng)建更改和刪除，LVM（Logical Volume Manager）是Linux環(huán)境下對(duì)硬盤分區(qū)進(jìn)行管理的一種機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)多塊硬盤空間的動(dòng)態(tài)劃分和調(diào)整，跨硬盤儲(chǔ)存文件等功能。常用于裝備大量硬盤并隨時(shí)需要增加或刪除硬盤的環(huán)境，也同樣適于僅有一、兩塊硬盤的環(huán)境。

文章目錄

• 0×1.LVM基本術(shù)語與實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹
• 0×2.如何創(chuàng)建LVM

•     a.如何創(chuàng)建PV
  

•     b.如何創(chuàng)建VG
  

•     c.如何創(chuàng)建LV
  

•     d.文件系統(tǒng)格式化
  

•     e.掛載和使用
  

• 0×3.如何擴(kuò)充和縮小LVM

•    a.如何擴(kuò)充LV
  

•    b.如何擴(kuò)充VG
  

•    c.如何縮小LV
  

•    d.如何縮小VG
  

• 0×4.如何創(chuàng)建LVM備份(快照)
• 0×5.如何刪除LVM

•    a.如何刪除LV
  

•    b.如何刪除VG
  

•    c.如何刪除PV
  

0×1.LVM基本術(shù)語與實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹

下面是LVM需要了解的基本術(shù)語：

物理卷（PV physical volume）: 它可以是物理硬盤上的分區(qū)，也可以是整塊物理硬盤；
卷組（VG volume group）: 建立在物理卷之上，一個(gè)卷組至少包括一個(gè)物理卷，可以動(dòng)態(tài)增刪物理卷；
邏輯卷（LV logical volume）:建立在卷組之上，卷組中未分配的空間可以用來建立邏輯卷，并且可以動(dòng)態(tài)調(diào)整大小直到用完卷組空間，系統(tǒng)中的多個(gè)邏輯卷可以屬于同一個(gè)卷組，也可以屬于不同卷組（卷組是物理卷容器，它又被不同邏輯卷動(dòng)態(tài)占用著，就好像一塊物理硬盤被分割成不同的區(qū)域一樣）；
物理區(qū)域（PE physical extend）: PE是PV中可以用于分配的最小儲(chǔ)存單元，一旦確定大小不能更改，同一VG中的所有PV的PE大小要一致；
邏輯區(qū)域（LE logical extend）: LE是LV中可以用來分配的最小存儲(chǔ)單元，LE的大小取決于LV所在卷中的PE大小；
卷組描述區(qū)域（VGDA volume group descriptor area）：VGDA在建立物理卷時(shí)建立，用于描述PV本身，所屬VG，VG中的LV，以及LV中的PE大小等等；

試驗(yàn)環(huán)境介紹：

操作系統(tǒng)：CentOS7；
硬盤：/dev/sda（系統(tǒng)所在硬盤）、/dev/sdb（20G）、/dev/sdc（20G） ；
使用/dev/sdb、/dev/sdc這兩塊硬盤完成下面的實(shí)驗(yàn)；

0×2.如何創(chuàng)建LVM

創(chuàng)建LVM步驟：創(chuàng)建物理卷（PV）->將物理卷加入卷組（VG）->使用卷組創(chuàng)建邏輯卷（LV）->格式化邏輯卷->掛載使用

a.如何創(chuàng)建PV

#LVM的創(chuàng)建必須使用root權(quán)限，如果沒有給硬盤分區(qū)，可以直接使用硬盤號(hào)將其創(chuàng)建為PV，將sdb和sdc這兩塊硬盤創(chuàng)建成PV
qing@qingsword.com:~$ sudo pvcreate /dev/sd[b-c]

#如果硬盤已經(jīng)被分區(qū)，請(qǐng)攜帶分區(qū)號(hào)，例如，sdb和sdc都劃分了一個(gè)分區(qū)，如果使用分區(qū)的形式添加，最好在fdisk創(chuàng)建分區(qū)時(shí)，使用t將分區(qū)類型改成8e（LVM）
qing@qingsword.com:~$ sudo pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1

#查看剛創(chuàng)建好的PV
qing@qingsword.com:~$ sudo pvs
PV       VG   Fmt  Attr PSize  PFree
/dev/sdb lvm2 ---  20.00g 20.00g
/dev/sdc lvm2 ---  20.00g 20.00g

PV創(chuàng)建好了就可以創(chuàng)建VG了。

Ps：若使用fdisk分區(qū)后提示找不到分區(qū)，可以執(zhí)行partprobe命令刷新分區(qū)表。

b.如何創(chuàng)建VG

#將sdb和sdc這兩塊已經(jīng)創(chuàng)建成PV的硬盤劃分到vg0這個(gè)卷組池中，vg0是自定義的名稱，代表一個(gè)卷組池（同樣，如果硬盤已經(jīng)分區(qū)，請(qǐng)攜帶分區(qū)號(hào)）
qing@qingsword.com:~$ sudo vgcreate vg0 /dev/sd[b-c]
 Volume group "vg0" successfully created

#查看VG池
qing@qingsword.com:~$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
vg0 2  0   0  wz--n- 39.99g 39.99g

#查看PV列表，b和c的VG列都屬于vg0這個(gè)卷組池了
qing@qingsword.com:~$ sudo pvs
PV       VG   Fmt  Attr PSize  PFree
/dev/sdb vg0 ---  20.00g 20.00g
/dev/sdc vg0 ---  20.00g 20.00g

創(chuàng)建好卷組池就能從池中劃分容量給邏輯卷（LV）了。

c.如何創(chuàng)建LV

#從卷組vg0中拿出10G，分配給lv0，其中-n后面是lv自定義名稱，-L后面跟需要從vg0中分配給lv0的大小以及從哪個(gè)VG分配
qing@qingsword.com:~$ sudo lvcreate -n lv0 -L 10G vg0

#查看lv，可以看到lv0大小10G，并且屬于vg0這個(gè)卷組池（這就像是從vg0這塊硬盤上劃分了一個(gè)10G的分區(qū)，分區(qū)號(hào)lv0）
qing@qingsword.com:~$ sudo lvs
LV  VG  Attr     LSize 
lv0 vg0 -wi-a--- 10.00g                                          

創(chuàng)建好lv后就可以格式化它。

d.文件系統(tǒng)格式化

#創(chuàng)建好的lv所在目錄是"/dev/卷組名稱/邏輯卷名稱"，所以本例就是/dev/vg0/lv0，將它格式化成ext4文件系統(tǒng)
qing@qingsword.com:~$ sudo mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0

格式化完成后就能掛載使用它了。

e.掛載和使用

#將lv0掛載到/mnt目錄下（不一定非要掛載到/mnt才能使用，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況掛載到其他目錄）
qing@qingsword.com:~$ sudo mount /dev/vg0/lv0 /mnt

0×3.如何擴(kuò)充和縮小LVM

只要卷組（VG）中有空余空間，就能將其增加到對(duì)應(yīng)邏輯卷（LV）中；或?qū)?duì)應(yīng)邏輯卷（LV）中的某些分區(qū)刪除，讓其成為卷組（VG）中的空余空間。

a.如何擴(kuò)充LV

#首先確保VG池中有足夠的VFree空間可供使用（VSize是這個(gè)VG的總大小，VFree是還剩下多少空間可以劃分，PV是這個(gè)VG包含多少個(gè)物理卷，LV是這個(gè)VG以及劃分了多少個(gè)邏輯卷）
qing@qingsword.com:~$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
vg0 2   1   0  wz--n- 39.99g 29.99g

#給lv0增加5G的大小
#lvextend還有一個(gè)-l參數(shù)，這個(gè)參數(shù)允許我們輸入一個(gè)PE值來擴(kuò)充LV大小，這個(gè)PE值可以通過vgdisplay命令來查看到，在vgdisplay命令輸出中"Free PE"后面的大小就是這個(gè)vg剩余的PE大小，如果想一次性將剩余的空間全部劃分給當(dāng)前vg，可以使用命令"lvextend -l +8900 /dev/vg0/lv0"，其中8900就是在vgdisplay命令輸出中"Free PE"后面看到的值
qing@qingsword.com:~$ sudo lvextend -L +5G /dev/vg0/lv0

#更新lv0大小（必須）
qing@qingsword.com:~$ sudo resize2fs /dev/vg0/lv0

#如果是xfs文件系統(tǒng)，上一條命令會(huì)報(bào)錯(cuò)，必須使用xfs_growfs來刷新磁盤大小，如下
qing@qingsword.com:~$ sudo xfs_growfs /dev/vg0/lv0

#查看，lv0被擴(kuò)充到了15G
qing@qingsword.com:~$ df -h
文件系統(tǒng)             容量  已用  可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/mapper/vg0-lv0 15G  25M   14G  1% /mnt

b.如何擴(kuò)充VG

如果此時(shí)我們的VG池容量不夠，可以給計(jì)算機(jī)添加一塊物理硬盤，先將它創(chuàng)建成PV，之后將它放入VG池即可，請(qǐng)看下面的實(shí)例：

#新增加一塊硬盤sdd（20G）,將它創(chuàng)建成PV后劃分到vg0下，此時(shí)vg0的容量將增加sdd硬盤的大小
qing@qingsword.com:~$ sudo pvcreate /dev/sdd
qing@qingsword.com:~$ sudo vgextend vg0 /dev/sdd

#vg0的總大小擴(kuò)充了20G
qing@qingsword.com:~$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
vg0 3  1    0  wz--n- 59.99g 44.99g

c.如何縮小LV

注意：縮小LV大小有一定風(fēng)險(xiǎn)，可能造成數(shù)據(jù)丟失，如果不是必要，最好不要縮小它：

#縮小邏輯卷之前，如果此邏輯卷已經(jīng)掛載，必須先卸載，以lv0為例
qing@qingsword.com:~$ sudo umount /dev/vg0/lv0

#首先對(duì)lv0進(jìn)行檢查
qing@qingsword.com:~$ sudo e2fsck -f /dev/vg0/lv0

#然后縮小文件系統(tǒng)，本例將lv0從15G縮小到10G大小
qing@qingsword.com:~$ sudo resize2fs /dev/vg0/lv0 10G

#最后將lv0縮小到10G（一定要和上面resize2fs命令中的大小相同），縮小有風(fēng)險(xiǎn)，請(qǐng)慎用
qing@qingsword.com:~$ sudo lvreduce -L 10G /dev/vg0/lv0
  WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv0? [y/n]: y

#重新掛載使用
qing@qingsword.com:~$ sudo mount /dev/vg0/lv0 /mnt

Ps：因?yàn)閤fs文件系統(tǒng)自帶了擴(kuò)充和縮小的特性，所以xfs文件系統(tǒng)并不需要使用LVM技術(shù)，以上縮小的實(shí)驗(yàn)僅適用于ext文件系統(tǒng)。

d.如何縮小VG

縮小VG比縮小LV稍微安全一點(diǎn)，確保這個(gè)要被移除的分區(qū)或者硬盤沒有被使用后，可以用下面的命令將它從VG池中去除：

#將sdc這塊硬盤從vg0中移除
qing@qingsword.com:~$ sudo vgreduce vg0 /dev/sdc

0×4.如何創(chuàng)建LVM備份(快照)

注意：邏輯卷的備份是放在和邏輯卷同一個(gè)卷組中的，也需要占用卷組的大小，所以卷組的大小不夠備份就不會(huì)成功：

#以前面創(chuàng)建的lv0距離，首先lvs查看一下lv0的大小，使用相同大小創(chuàng)建備份
qing@qingsword.com:~$ sudo lvs
LV  VG   Attr       LSize
lv0 vg0  -wi-a----- 10.00g

#-L后面填寫的大小和lv0大小一致，-s -n后面跟自定義的備份名稱，再跟需要備份的邏輯卷完整路徑
qing@qingsword.com:~$ sudo lvcreate -L 10G -s -n lv0bk /dev/vg0/lv0

#快照保存了創(chuàng)建時(shí)，對(duì)應(yīng)邏輯卷所有數(shù)據(jù)，路徑"/dev/vg0/lv0back"
qing@qingsword.com:~$ sudo lvs
LV    VG   Attr       LSize  Pool Origin
lv0   vg0  owi-a-s--- 10.00g                                                   
lv0bk vg0  swi-a-s--- 10.00g   lv0

#如果邏輯卷出了問題，可以用快照恢復(fù)，快照恢復(fù)一次后，會(huì)自刪除（注意：恢復(fù)前一定要將被恢復(fù)的分區(qū)先umount卸載，否則可能出現(xiàn)無法恢復(fù)的錯(cuò)誤）
qing@qingsword.com:~$ sudo lvconvert --merge /dev/vg0/lv0bk
qing@qingsword.com:~$ sudo lvs
LV    VG   Attr       LSize  Pool Origin
lv0   vg0  owi-a-s--- 10.00g

0×5.如何刪除LVM

刪除LVM的步驟：如果邏輯卷已掛載，需要先卸載->刪除邏輯卷（LV）->刪除卷組（VG）->刪除物理卷（PV）。

a.如何刪除LV

#卸載lv0
qing@qingsword.com:~$ sudo umount /dev/vg0/lv0

#刪除lv0，如果lv0存在快照，會(huì)詢問是否刪除快照
qing@qingsword.com:~$ sudo lvremove /dev/vg0/lv0
Do you really want to remove active logical volume lv0? [y/n]: y

b.如何刪除VG

#刪除vg0
qing@qingsword.com:~$ sudo vgremove vg0

c.如何刪除PV

#刪除兩塊pv硬盤，刪除前請(qǐng)確保這個(gè)pv沒有被添加到vg中，否則應(yīng)該先使用vgreduce移除vg中的pv
qing@qingsword.com:~$ sudo pvremove /dev/sd[b-c]