1. 直接上手

逻辑卷管理（Logical Volume Manager, LVM）是 Linux 中用于磁盘和分区管理的一种技术，它提供了一种更加灵活的方式来管理存储空间。

1.2 LVM 概念

LVM 是一种抽象层，位于物理存储设备之上，文件系统之下。通过 LVM，我们可以创建逻辑卷（Logical Volumes, LVs），这些逻辑卷可以从一个或多个物理卷（Physical Volumes, PVs）中分配空间。LVM 还支持卷组（Volume Groups, VGs），这是一种包含一个或多个物理卷的容器。

1.2.1 关键术语

1. PV（物理卷）：物理卷是LVM中的一个基本单元，通常是一个或多个磁盘分区，也可以是整个磁盘。
2. VG（卷组）：卷组是由一个或多个物理卷组成的集合，可以看作是一个存储池。
3. LV（逻辑卷）：逻辑卷是建立在卷组上的，它是卷组中的一个或多个物理卷的子集，通常用于挂载文件系统，可以看作是一个可以动态调整大小的分区。
4. PE（物理扩展）：物理卷中的最小可寻址单元，通常大小为 4MB。
5. LE（逻辑扩展）：逻辑卷中的最小可寻址单元，与 PE 对应。

1.3 LVM使用步骤

1.3.1 创建物理卷（PV）

1.使用 pvcreate 命令来创建物理卷。

pvcreate /dev/sdb1

1.3.2 创建卷组（VG)

1.使用 vgcreate 命令来创建卷组。

vgcreate myVG0 /dev/sdb1

这里的myVG0是逻辑卷的名称。

1.3.3 创建逻辑卷（LV）

1.使用 lvcreate 命令来创建逻辑卷。

lvcreate -L 10G -n myVG0 myLV0

这里 -L 指定逻辑卷的大小，-n 指定逻辑卷的名称，这个命令的作用是在名为myVG0的卷组中创建一个名为myLV0的逻辑卷，其大小为10GB。

1.3.4 格式化逻辑卷

1.使用 mkfs 命令来格式化逻辑卷。

mkfs.ext4 /dev/myVG0/myLV0

1.3.5 挂载逻辑卷

1.使用 mount 命令来挂载逻辑卷到指定目录。

mkdir /mnt/myLVdisk
mount /dev/myVG0/myLV0 /mnt/myLVdisk

1.3.6 扩展和缩小逻辑卷

1.3.6.1 扩展逻辑卷

1.添加新的物理卷到卷组

pvcreate /dev/sdc
vgextend myVG /dev/sdc

2.扩展逻辑卷的大小。

lvextend -L +5G /dev/myVG0/myLV0

3.调整文件系统的大小以匹配新的逻辑卷大小。

resize2fs /dev/myVG0/myLV0

1.3.6.2 缩小逻辑卷

1.缩小文件系统的大小。

umount /mnt/myLV
resize2fs /dev/myVG0/myLV0 9G

2.缩小逻辑卷的大小。

lvreduce -L 9G /dev/myVG0/myLV0

2. 实战

2.1 从零开始创建LVM

假设你有两个512G的硬盘 /dev/sda 和 /dev/sdb，现想要/dev/sdb转换为 LVM 结构，创建一个名为 dataVG 的卷组，然后在其中创建一个大小为511.9GB的逻辑卷 dataLV。并将其格式化为 ext4 文件系统，最后挂载到 /mnt/tmp 目录。

lsblk 是一个在Linux系统中用来列出所有可用的块设备（例如硬盘驱动器、固态驱动器、USB驱动器等）的命令行工具。该命令提供了一个易于阅读的表格格式，显示了每个设备的名称、挂载点、分区布局等信息。

lsblk

2.1.2 操作步骤

1.下载并安装lvm2软件包以及它所需的任何其他包。

apt install -y lvm2

2.创建物理卷。

pvcreate /dev/sdb

3.显示物理卷的相关信息。

pvdisplay
pvs

pvdisplay：显示有关物理卷的详细信息，包括其大小、分配的PE（物理扩展）数量、以及它属于哪个卷组等。如果你需要查看特定物理卷的详细信息，可以使用 pvdisplay /dev/sdXN。

pvs：以表格形式显示所有物理卷的摘要信息，包括它们的名称、大小、PE大小和状态。

4.创建卷组。

vgcreate dataVG /dev/sdb

5.查看系统中所有卷组的详细信息。

vgdisplay

vgdisplay 是一个用于显示卷组（Volume Group）信息的命令行工具，它是LVM（逻辑卷管理器）的一部分。使用 vgdisplay 可以查看系统中所有卷组的详细信息，或者指定特定的卷组来获取详细信息。如果你想要查看特定卷组的信息，可以使用 -v 或 --volumes 选项，后面跟上卷组的名称。

6.创建逻辑卷

lvcreate -L 511.9G -n dataLV dataVG

因为PE Size占了4MB，所以可用的VG Size不足512GB。

7.显示逻辑卷的相关信息

lvdisplay
lvs

lvdisplay 命令显示特定逻辑卷的详细信息。如果你想查看特定逻辑卷的详细信息，可以在命令后面加上逻辑卷路径。

lvs 命令以表格形式显示所有逻辑卷的摘要信息。它会列出每个逻辑卷的名称、所属卷组、当前大小、使用的PE（物理扩展）数量、以及是否激活等信息。

8.查看/dev目录下的卷组和逻辑卷。

ls -l /dev/ | grep -i dataVG
ls -l /dev/dataVG

我们创建的VG和LV，本质上是在/dev目录下创建了文件。

9.格式化逻辑卷。

mkfs.ext4 /dev/dataVG/dataLV

10.查看逻辑卷的分区信息和健康状态。

fdisk -l
fsck.ext4 /dec/dataVG/dataLV

使用 fsck 命令可以检查文件系统的完整性。请注意，在运行 fsck 之前，确保逻辑卷未被挂载。

fdisk 是一个用于磁盘分区的命令行工具，-l 选项表示列出所有分区表，而不需要交互式操作。

11. 创建挂载点，并挂载逻辑卷。

    mkdir /mnt/tmp
    mount /dev/dataVG/dataLV /mnt/tmp
    

12.查看文件系统信息。

df -Th

使用 df -Th 命令可以查看所有已挂载的文件系统及其类型。

2.2 已有LVM结构，扩容到指定目录

假设你有两个的硬盘 /dev/sdb200G 和 /dev/sdc100G，且/dev/sdb已经是LVM 结构，现欲将/dev/sdc100G硬盘扩容到/mnt/tmp中。

2.2.1 操作步骤

1.查看已有文件系统信息。

df -Th

2.列出可用的块设备。

lsblk

3.创建物理卷。

pvcreate /dev/sdc

4.将物理卷添加到现有卷组:

vgextend dataVG /dev/sdc

vgextend 命令用于向现有的卷组（Volume Group）中添加一个或多个新的物理卷（Physical Volumes，PVs）。物理卷可以是磁盘、磁盘分区或整个磁盘设备。使用 vgextend 可以增加卷组的容量，从而允许在该卷组中创建更大的逻辑卷（Logical Volumes，LVs）。

5.确认卷组dataVG中可用的空间量。

vgs --noheadings --units g --separator : --nosuffix --all --options vg_name,free

以简化格式输出卷组（VG）的名称及其可用的自由空间（单位为 GB），这里是对该命令各选项的解释：

• --noheadings: 不显示表头。

• --units g: 显示以 GB 为单位的值。

• --separator :: 使用冒号作为字段之间的分隔符。

• --nosuffix: 不显示单位后缀（如 G、T 等）。

• --all: 包括所有卷组的信息。

• --options vg_name,free: 只显示卷组名称和自由空间这两个字段。

6.扩展一定的大小，如40GB:

lvextend -L +40G /dev/dataVG/dataLV

7.调整文件系统大小。

resize2fs /dev/dataVG/dataLV

resize2fs 是一个用于调整 ext2、ext3 或 ext4 文件系统大小的命令行工具。它允许你增加或减少文件系统的容量，以适应底层存储设备的大小变化。这个命令特别适用于以下情况：

• 当你使用 lvextend 增加了逻辑卷的大小，并且希望文件系统能够使用新增的空间。
• 当你需要缩小文件系统以释放空间给其他用途。

8.验证文件系统信息。

df -Th