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lvm管理磁盘过程记录

0.参考文章

https://blog.csdn.net/qq_27281257/article/details/81603410
https://blog.csdn.net/lovektm/article/details/78461453

一、使用lvm在Linux系统上进行磁盘管理

以下为使用 LVM（Logical Volume Manager）在 Linux 系统上进行磁盘管理的步骤，主要创建了物理卷（PV）、卷组（VG）和逻辑卷（LV）。让我逐步解释这些命令及其作用。

1.安装 LVM 工具

rpm -qa |grep lvm

• 解释：这条命令用来检查系统上是否已经安装了与 LVM 相关的包。rpm -qa 列出所有已安装的 RPM 包，而 grep lvm 过滤出包含 lvm 字样的包。

yum install lvm2 -y 

• 解释：这条命令通过 yum 包管理器安装 lvm2，这是 LVM 的用户空间工具包，用于管理逻辑卷。

2.创建物理卷（PV）

pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

• 解释：pvcreate 将物理磁盘（在这里是 /dev/sdb 和 /dev/sdc）初始化为物理卷（PV），这是 LVM 管理的最底层基础。

pvs

• 解释：列出系统中的物理卷信息，包括 PV 的名称、卷组（VG）、物理卷的大小等。它可以帮助你查看当前系统中有哪些可用的物理卷。

3.创建卷组（VG）

vgcreate -s 16M vg01 /dev/sdb

• 解释：vgcreate 用来创建卷组（VG），卷组是由一个或多个物理卷组成的逻辑存储池。在这里：
  • vg01 是新建的卷组名称。
  • /dev/sdb 是要加入卷组的物理卷。
  • -s 16M 是指定物理扩展块（PE，Physical Extent）的大小为 16MB。PE 是 LVM 中分配逻辑卷的最小单位。

vgs

• 解释：列出系统中的卷组信息，包括卷组的名称、物理卷数量、逻辑卷数量、空闲空间等。

vgs -o +vg_free_count,vg_extent_count

• 解释：这条命令会在默认输出的基础上，显示额外的信息：卷组中的空闲 PE 数量（vg_free_count）和总的 PE 数量（vg_extent_count），这可以帮助你知道卷组还剩多少空间可以分配。

vgdisplay

• 解释：显示卷组的详细信息，包括卷组名称、卷组大小、已分配空间、可用空间、物理卷数量、PE 大小等。

4.创建逻辑卷（LV）

lvcreate -l 8191 -n lvtest1 vg01

• 解释：lvcreate 用来创建逻辑卷（LV）。逻辑卷是 LVM 中用户实际使用的磁盘分区。在这里：
  • -l 8191 表示创建一个大小为 8191 个 PE 的逻辑卷。
  • -n lvtest1 表示逻辑卷的名称为 lvtest1。
  • vg01 是逻辑卷所属的卷组。

lvs

• 解释：列出系统中的逻辑卷信息，包括逻辑卷的名称、所属卷组、大小等。

5.格式化逻辑卷

创建完逻辑卷 lvtest1 后，你需要对其进行格式化，以便能够在操作系统中使用它。LVM 的逻辑卷在创建时并没有特定的文件系统，所以在使用前必须格式化为你需要的文件系统类型。

• 格式化逻辑卷(ext4)

目前了解是这个格式用得比较多，可以使用df -T或lsblk -f查看系统中使用的是哪一种。

# 方式一
df -T# 方式二
lsblk -f

格式化命令如下：

mkfs.ext4 /dev/vg01/lvtest1

• 格式化逻辑卷(xfs)

mkfs.xfs /dev/vg01/lvtest1

6.挂载使用

# 创建挂载点
mkdir /data# 挂载逻辑卷
mount /dev/vg01/lvtest1 /data# 验证
df -h

7.开机自动挂载（可选）

如果你希望在系统重启后逻辑卷自动挂载，可以编辑 /etc/fstab 文件，添加一行配置, 有两种挂载方式。

• 使用设备路径（如 /dev/vg01/lvtest1）

/dev/vg01/lvtest1  /data  ext4  defaults  0  0

根据你使用的文件系统类型（如 ext4 或 xfs），修改对应字段。

优点：简洁易读：设备路径比较直观，容易理解。适用于不常变动的设备：如果你的设备路径不会变动（例如虚拟机环境或硬盘较少的系统），使用路径是个简单的选择。
缺点：设备重命名问题：在某些情况下，设备路径可能会因为硬件变化（如插入新磁盘或更改设备顺序）而发生变化，这可能导致系统找不到对应的设备。

• 使用 UUID（推荐方式）

UUID=123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000  /data  ext4  defaults  0  0

优点：稳定性更高：UUID 是唯一的，不会随着设备路径的变化而改变。即使设备路径变动（例如 /dev/vg01/lvtest1 变为 /dev/vg02/lvtest1），UUID 依然保持不变，确保文件系统能够正确挂载。避免设备顺序变化问题：当你有多个硬盘或设备，系统在启动时重新分配设备路径时，UUID 可以确保挂载不会失败。

缺点：可读性较低：UUID 由一串长字符组成，不如设备路径直观易读。

• 如何获取 UUID：

你可以使用 blkid 命令来查看逻辑卷的 UUID：

# 查看uuid
blkid /dev/vg01/lvtest1
或者
lsblk -f /dev/vdb1# 输出示例
/dev/vg01/lvtest1: UUID="123e4567-e89b-12d3-a456-426614174000" TYPE="ext4"

将输出的 UUID 替换到 /etc/fstab 中。

二、LVM的在线扩展

1.缩减

• xfs缩减

####缩容##缩减逻辑卷，xfs不支持，缩减前先unmount##安装备份工具
yum install -y xfsdump##备份
xfsdump -f /home/data.dump /data##卸载
umount /dev/vg01/lvtest1##缩减
lvresize -L 7G /dev/vg01/lvtest1
lvreduce -L 7G /dev/vg01/lvtest1##格式化以更新到最新大小
mkfs.xfs -f /dev/vg01/lvtest1##挂载
mount /dev/vg01/lvtest1 /data##恢复
xfsrestore -f /home/data.dump /data

• ext4缩减

umount /data
e2fsck -f /dev/vg01/lvtest1  #检查磁盘错误 （针对ext4执行） 
resize2fs /dev/vg01/lvtest1 10G  #更新逻辑卷信息（针对ext4执行）
lvresize -L 10G /dev/vg01/lvtest1  #重新设定大小
mount /dev/vg01/lvtest1 /data

2.扩容

• 扩容前准备

pvcreate /dev/sdc
vgextend vg01 /dev/sdc
vgs -o +vg_free_count,vg_extent_count

这些命令的步骤是将一块新物理磁盘（/dev/sdc）添加到现有的 LVM（逻辑卷管理）结构中。以下是每个命令的解释：

1. 创建物理卷

pvcreate /dev/sdc

解释：将 /dev/sdc 初始化为物理卷，使其可以被 LVM 管理。执行此命令后，LVM 将能够识别并使用该磁盘。这是使用 LVM 的第一步。

2. 扩展卷组

vgextend vg01 /dev/sdc

解释：将新创建的物理卷 /dev/sdc 添加到现有的卷组 vg01 中。执行此命令后，卷组 vg01 的可用空间将增加，这样你可以在该卷组中创建新的逻辑卷，或者扩展现有的逻辑卷。

3. 查看卷组信息

vgs -o +vg_free_count,vg_extent_count

解释：vgs 命令用于显示卷组的详细信息，包括总大小、已用空间和可用空间等。-o +vg_free_count,vg_extent_count 选项用于额外显示卷组中可用的物理块数量和总的物理块数量。这有助于确认扩展后卷组的状态。

• xfs扩容(xfs文件格式)

xfs扩容，xfs可以不卸载unmount

lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lvtest1
###lvextend -L 20G /dev/vg01/lvtest1
xfs_growfs /dev/vg01/lvtest1
df -Th# 1. lvextend 用于扩展逻辑卷的大小。
### -l +100%FREE 表示将逻辑卷 lvtest1 扩展至卷组 vg01 中所有剩余的可用空间。
### /dev/vg01/lvtest1 是你要扩展的逻辑卷。
lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lvtest1### 如果你想扩展到一个特定的大小，可以用下面的命令代替：
### 解释：这条命令将逻辑卷 lvtest1 的大小扩展到 20 GB。
###lvextend -L 20G /dev/vg01/lvtest1# 2. 扩展 XFS 文件系统
###解释：xfs_growfs 用于扩展 XFS 文件系统的大小。这个命令在逻辑卷扩展后运行，以确保文件系统能够使用新分配的空间。XFS 文件系统支持在线扩展，所以可以在逻辑卷挂载时执行此操作。
xfs_growfs /dev/vg01/lvtest1# 3.查看磁盘使用情况
###验证操作：通过 df -Th 检查文件系统的实际大小，确保扩展成功。
df -Th

• ext4扩容(ext4文件格式)

扩容逻辑卷，扩容前需要先unmount后，扩容不影响扩容前磁盘里面的内容

umount /data
lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lvtest1
e2fsck -f /dev/vg01/lvtest1
resize2fs /dev/vg01/lvtest1
mount /dev/vg01/lvtest1 /data# 1.解释：umount 命令卸载挂载在 /data 的文件系统。在进行文件系统的扩展之前，通常需要卸载文件系统，以防止正在使用时发生错误。
umount /data# 2. 扩展逻辑卷
### lvextend 用于扩展逻辑卷的大小。
### -l +100%FREE 表示将逻辑卷 lvtest1 扩展至卷组 vg01 中所有剩余的可用空间。
lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lvtest1# 3. 检查文件系统
### 解释：e2fsck 用于检查并修复 ext 文件系统的错误。
### -f 选项强制检查，即使文件系统被认为是干净的。这是一个安全措施，以确保文件系统没有错误，准备好扩展。
e2fsck -f /dev/vg01/lvtest1# 4. 调整文件系统大小
### 解释：resize2fs 用于调整 ext4 文件系统的大小，使其适应扩展后的逻辑卷。这个命令确保文件系统使用新增加的存储空间。
resize2fs /dev/vg01/lvtest1# 5. 重新挂载文件系统
mount /dev/vg01/lvtest1 /data

详细说明如下：

1. 卸载文件系统

umount /data

解释：umount 命令用于卸载挂载在 /data 目录的文件系统。在扩展逻辑卷之前，必须确保它不在使用中，以避免数据损坏。

2. 扩展逻辑卷

lvextend -l +100%FREE /dev/vg01/lvtest1

解释：
lvextend 命令用于扩展逻辑卷的大小。
-l +100%FREE 表示将逻辑卷扩展到卷组中所有可用的剩余空间。
/dev/vg01/lvtest1 是要扩展的逻辑卷的路径。

执行此命令后，逻辑卷的大小将增加，利用卷组中的全部空闲空间。

3. 检查文件系统

e2fsck -f /dev/vg01/lvtest1

解释：
e2fsck 命令用于检查和修复 ext2/ext3/ext4 文件系统的错误。
-f 参数强制检查，即使文件系统看起来是干净的。这一步是确保文件系统没有错误，并准备好进行扩展。

4. 调整文件系统大小

resize2fs /dev/vg01/lvtest1

解释：resize2fs 命令用于调整 ext2/ext3/ext4 文件系统的大小，使其匹配扩展后的逻辑卷大小。执行此命令后，文件系统将使用新的更大空间。

5. 重新挂载逻辑卷

mount /dev/vg01/lvtest1 /data

解释：mount 命令将扩展后的逻辑卷重新挂载到 /data 目录，以便可以使用新的存储空间。

三、LVM的删除

umount /dev/vg01/lvtest1
lvremove /dev/vg01/lvtest1 -y
vgremove /dev/vg01 -y
pvremove /dev/sdb /dev/sdcblkid
lsblk -fmore /etc/fstab

这里的步骤是删除 LVM（逻辑卷管理）配置，包括卸载文件系统、删除逻辑卷（LV）、卷组（VG）、物理卷（PV）等。下面是每个命令的解释：

• 1. 卸载文件系统

umount /dev/vg01/lvtest1

解释：umount 命令用于卸载挂载的文件系统。在这里，卸载逻辑卷 /dev/vg01/lvtest1 所挂载的文件系统（假设之前已挂载到某个目录，比如 /mnt/lvtest1）。这是删除逻辑卷前的必要步骤。

• 2. 删除逻辑卷（LV）

lvremove /dev/vg01/lvtest1 -y

解释：lvremove 用于删除逻辑卷 lvtest1。/dev/vg01/lvtest1 是逻辑卷的路径，-y 参数表示跳过确认提示，直接删除。该操作不可逆，删除后逻辑卷及其数据将丢失。

• 3.删除卷组（VG）

vgremove /dev/vg01 -y

解释：vgremove 用于删除卷组 vg01。该操作必须在卷组中的所有逻辑卷（LV）删除后才能执行。-y 参数表示跳过确认提示，直接删除卷组。

• 4. 删除物理卷（PV）

pvremove /dev/sdb /dev/sdc

解释：pvremove 用于删除物理卷标记，释放物理磁盘 /dev/sdb 和 /dev/sdc，使它们恢复到未分配的状态。执行此命令后，LVM 将不再管理这些磁盘。

• 5.查看当前设备信息

blkid

解释：blkid 命令用于列出所有块设备的信息，包括设备的 UUID、文件系统类型等。在执行删除操作后，可以用这个命令确认设备是否仍然存在，以及它们是否已被清除。

lsblk -f

解释：lsblk -f 命令会列出块设备及其文件系统类型。在删除 LVM 组件后，可以通过该命令检查设备是否已被移除，或者卷组和逻辑卷是否仍然存在。

• 6. 查看 /etc/fstab

more /etc/fstab

解释：more /etc/fstab 命令用于查看系统的文件系统挂载配置文件。如果 /dev/vg01/lvtest1 之前有配置为开机自动挂载（比如写入到 /etc/fstab），你需要手动删除相关的挂载项，以防止系统启动时尝试挂载已删除的卷。

案例

如何使用lvm将两块盘合并一起使用

要使用 LVM 将两块磁盘合并到一起，可以通过以下步骤将它们组合成一个逻辑卷（LV），这样系统会将它们视为一个单独的大容量存储空间。以下是步骤概述：

• 步骤概览
  • 创建物理卷（PV）
  • 创建卷组（VG）
  • 创建逻辑卷（LV）
  • 格式化逻辑卷
  • 挂载逻辑卷

假设你有两个磁盘 /dev/sdb 和 /dev/sdc，并且你希望将它们合并为一个逻辑卷。

1. 创建物理卷（PV）

使用 pvcreate 命令将两个磁盘初始化为物理卷：

pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

这一步将 /dev/sdb 和 /dev/sdc 转换为 LVM 可以使用的物理卷。

2.创建卷组（VG）

创建一个卷组，将两个物理卷添加到卷组中。你可以使用 vgcreate 命令：

vgcreate vg_data /dev/sdb /dev/sdc

vg_data 是新创建的卷组名称，你可以自定义这个名字。在这一步中，LVM 会将两个物理卷合并为一个卷组。

3.创建逻辑卷（LV）

使用 lvcreate 命令在卷组中创建一个逻辑卷。可以通过 -l 100%FREE 来使用卷组中的全部空间：

lvcreate -l 100%FREE -n lv_data vg_data

• -l 100%FREE 表示使用卷组中所有可用的空间。
• -n lv_data 表示创建的逻辑卷名称为 lv_data。
• vg_data 是之前创建的卷组名称。

4. 格式化逻辑卷

现在你需要对新创建的逻辑卷进行格式化，使其能够存储数据。例如，使用 ext4 文件系统格式化：

mkfs.ext4 /dev/vg_data/lv_data

如果你想使用其他文件系统，比如 xfs，可以使用：

mkfs.xfs /dev/vg_data/lv_data

5. 挂载逻辑卷

创建一个挂载点并将逻辑卷挂载到系统中：

mkdir /mnt/data
mount /dev/vg_data/lv_data /mnt/data

这样，你就可以在 /mnt/data 目录下使用这个合并后的逻辑卷了。

6. 自动挂载（可选）

如果你希望在系统重启后自动挂载逻辑卷，可以将它添加到 /etc/fstab 中。编辑 /etc/fstab 文件，添加以下行：

/dev/vg_data/lv_data  /mnt/data  ext4  defaults  0  0

将 ext4 替换为你的文件系统类型。