linux操作系统lvm逻辑卷的创建、扩容和缩容
·
目录
一、什么是LVM？
LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。逻辑卷管理通过将底层物理硬盘抽象封装起来，以逻辑卷的形式表现给上层系统，逻辑卷的大小可以动态调整，而且不会丢失现有数据。新加入的硬盘也不会改变现有上层的逻辑卷。逻辑卷管理机制在不用关闭系统的前提下，可以对文件系统的大小进行调整，可以方便实现文件系统跨越不同磁盘和分区。
二、LVM下的基础术语
2.1 PV(物理卷 Physical Volume)
指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。将一块硬盘/分区初始化为物理卷就是将它划分为若干个PE，PE的大小是可配置的，默认为4MB。
2.2 VG（卷组 Volume Group）
类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成，可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。
2.3 LV（逻辑卷 Logical Volume）
LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。
2.4 PV、VG、LV三者之间的关系
我们可以将物理卷想象成构造房子的砖瓦（当然假设房子完全仅有砖瓦构建），将卷组理解为砖瓦（物理卷）建构而成的房子，最后我们将房子分为客厅、厨房、卧室等（逻辑卷），而不用在意砖瓦（物理卷）是怎么排列的，图示如下：
三、LVM创建
演示目的：使用新磁盘/dev/sdb，先创建物理卷，然后使用物理卷创建卷组data，再在卷组data上创建一个大小为5G、文件系统类型为xfs的逻辑卷/dev/data/data01和一个大小为5G、文件系统类型为ext4的逻辑卷/dev/data/data02，最后将/dev/data/data01挂载到/data01，将/dev/data/data02挂载到/data02。
3.1 准备一块新磁盘
说明：此处磁盘为/dev/sdb，如下：
[root@node1 ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 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 3G 0 lvm /
└─centos-swap 253:1 0 16G 0 lvm [SWAP]
sdb 8:16 0 20G 0 disk
[root@node1 ~]#3.2 初始化为物理卷并查看
说明：可以先将磁盘分区再将分区初始化为物理卷，也可以直接将磁盘初始化为物理卷，此处选择直接将磁盘/dev/sdb初始出为物理卷。
[root@node1 ~]# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# pvscan
PV /dev/sdb VG data lvm2 [<20.00 GiB / <20.00 GiB free]
PV /dev/sda2 VG centos lvm2 [<19.00 GiB / 0 free]
Total: 2 [38.99 GiB] / in use: 2 [38.99 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
[root@node1 ~]#由上可知，创建物理卷/dev/sdb成功，此时系统中有两个物理卷，分别为刚创建的/dev/sdb和安装系统时创建的/dev/sda2。
3.3 创建卷组data并查看
[root@node1 ~]# vgcreate data /dev/sdb
Volume group "data" successfully created
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz--n- <19.00g 0
data 1 0 0 wz--n- <20.00g <20.00g
[root@node1 ~]# 由上可知，创建卷组data成功，此时系统中有两个卷组，一个是刚创建的卷组data，一个是安装系统时创建的卷组centos。
3.4 创建逻辑卷data01、data02
[root@node1 ~]# lvcreate -L 5G -n data01 data
Logical volume "data01" created.
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# lvcreate -L 5G -n data02 data
Logical volume "data02" created.
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# lvscan
ACTIVE '/dev/data/data01' [5.00 GiB] inherit
ACTIVE '/dev/data/data02' [5.00 GiB] inherit
ACTIVE '/dev/centos/swap' [16.00 GiB] inherit
ACTIVE '/dev/centos/root' [<3.00 GiB] inherit
[root@node1 ~]#由上可知，创建大小为5G的逻辑卷data01和data02成功。
3.5 格式化文件系统
说明：将逻辑卷/dev/data/data01格式化为xfs，将逻辑卷/dev/data/data02格式化为ext4
[root@node1 ~]# mkfs -t xfs /dev/data/data01
meta-data=/dev/data/data01 isize=512 agcount=4, agsize=327680 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=1310720, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal log bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# mkfs -t ext4 /dev/data/data02
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
327680 inodes, 1310720 blocks
65536 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=1342177280
40 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736
Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
[root@node1 ~]#3.6 挂载逻辑卷并配置开机自动挂载
说明：挂载前要先创建挂载点/data01和/data02
[root@node1 ~]# mkdir /data01 /data02
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# mount /dev/data/data01 /data01
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# mount /dev/data/data02 /data02
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs devtmpfs 979M 0 979M 0% /dev
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 991M 9.5M 981M 1% /run
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs 3.0G 2.0G 1.1G 66% /
/dev/sda1 xfs 1014M 138M 877M 14% /boot
tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/mapper/data-data01 xfs 5.0G 33M 5.0G 1% /data01
/dev/mapper/data-data02 ext4 4.8G 20M 4.6G 1% /data02
[root@node1 ~]#由上可知，逻辑卷/dev/data/data01已经挂载到了/data01，逻辑卷/dev/data/data02已经挂载到了/data02，此时还需要配置卷的开机自动挂载，否则重启操作系统后卷将不会挂载。
1. 查看逻辑卷/dev/data/data01和/dev/data/data02的UUID
[root@node1 ~]# blkid /dev/data/data01
/dev/data/data01: UUID="fd92aaac-5d15-4c34-bd7b-60036e64b076" TYPE="xfs"
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# blkid /dev/data/data02
/dev/data/data02: UUID="6b13ca2e-4de0-49dd-9232-d699493b4002" TYPE="ext4"
[root@node1 ~]#2. 编辑/etc/fstab文件，添加逻辑卷/dev/data/data01和/dev/data/data02的挂载信息，如下：
[root@node1 ~]# cat /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Thu Oct 19 09:33:22 2023
#
# 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 0
UUID=b6f5558c-23c3-49b3-9532-04fc5cb3e193 /boot xfs defaults 0 0
/dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0
UUID=fd92aaac-5d15-4c34-bd7b-60036e64b076 /data01 xfs defaults 0 0
UUID=6b13ca2e-4de0-49dd-9232-d699493b4002 /data02 ext4 defaults 0 0
[root@node1 ~]#3. 保存退出后执行mount -a命令，若无返回信息则表示添加的信息无误。
[root@node1 ~]# mount -a
[root@node1 ~]#至此，大小为5G的逻辑卷/dev/data/data01已创建并挂载完成。
四、LVM扩容
演示目的：将上述创建的逻辑卷/dev/data/data01和/dev/data/data02从5G扩展到8G
补充：如何查看逻辑卷的文件系统类型
使用 df -Th命令可以查看设备的文件系统类型，如下所示：
4.1 xfs文件系统逻辑卷扩展
1. 扩展逻辑卷
[root@node1 ~]# lvresize -L 8G /dev/data/data01
Size of logical volume data/data01 changed from 5.00 GiB (1280 extents) to 8.00 GiB (2048 extents).
Logical volume data/data01 successfully resized.
[root@node1 ~]# 说明：
lvresize -L 8G /dev/data/data01 表示将逻辑卷扩展到8G
lvresize -L +8G /dev/data/data01 表示将逻辑卷在原大小的基础上增加8G
2. 扩展文件系统
[root@node1 ~]# xfs_growfs /dev/data/data01
meta-data=/dev/mapper/data-data01 isize=512 agcount=4, agsize=327680 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=1310720, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 1310720 to 2097152
[root@node1 ~]#补充：Anolis的操作系统此处使用 xfs_growfs / 来扩展文件系统。
3.查看当前逻辑卷的大小
[root@node1 ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs devtmpfs 979M 0 979M 0% /dev
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 991M 9.5M 981M 1% /run
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs 3.0G 2.0G 1.1G 66% /
/dev/sda1 xfs 1014M 138M 877M 14% /boot
tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/mapper/data-data01 xfs 8.0G 33M 8.0G 1% /data01
/dev/mapper/data-data02 ext4 4.8G 20M 4.6G 1% /data02
[root@node1 ~]#由上可知，逻辑卷/dev/data/data01已经从5G扩展到了8G
4.2 ext4文件系统逻辑卷扩展
1. 扩展逻辑卷
[root@node1 ~]# lvresize -L 8G /dev/data/data02
Size of logical volume data/data02 changed from 5.00 GiB (1280 extents) to 8.00 GiB (2048 extents).
Logical volume data/data02 successfully resized.
[root@node1 ~]#2. 扩展文件系统
[root@node1 ~]# resize2fs /dev/data/data02
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/data/data02 is mounted on /data02; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/data/data02 is now 2097152 blocks long.
[root@node1 ~]#3.查看当前逻辑卷的大小
[root@node1 ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs devtmpfs 979M 0 979M 0% /dev
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 991M 9.5M 981M 1% /run
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs 3.0G 2.0G 1.1G 66% /
/dev/sda1 xfs 1014M 138M 877M 14% /boot
tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/mapper/data-data01 xfs 8.0G 33M 8.0G 1% /data01
/dev/mapper/data-data02 ext4 7.8G 23M 7.4G 1% /data02
[root@node1 ~]#由上可知，逻辑卷/dev/data/data02已经从5G扩展到了8G
五、LVM缩容
5.1 xfs文件系统逻辑卷缩容
xfs文件系统逻辑卷不支持缩容，仅支持扩容。
5.2 ext4文件系统逻辑卷缩容
演示目前：将逻辑卷/dev/data/data02从8G缩容至3G
提示：生产环境慎用缩容操作！
1. 卸载dev/data/data02
[root@node1 ~]# umount /dev/data/data02
[root@node1 ~]#2. 检查逻辑卷
[root@node1 ~]# e2fsck -f /dev/data/data02
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/data/data02: 11/524288 files (0.0% non-contiguous), 71439/2097152 blocks
[root@node1 ~]#3. 缩小逻辑卷
[root@node1 ~]# resize2fs /dev/data/data02 3G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/data/data02 to 786432 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/data/data02 is now 786432 blocks long.
[root@node1 ~]#4. 缩小逻辑卷
[root@node1 ~]# resize2fs /dev/data/data02 3G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/data/data02 to 786432 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/data/data02 is now 786432 blocks long.
[root@node1 ~]# lvresize -L 3G /dev/data/data02
WARNING: Reducing active logical volume to 3.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce data/data02? [y/n]: y
Size of logical volume data/data02 changed from 8.00 GiB (2048 extents) to 3.00 GiB (768 extents).
Logical volume data/data02 successfully resized.
[root@node1 ~]#5. 执行挂载，并查看逻辑卷的大小
[root@node1 ~]# mount -a
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs devtmpfs 979M 0 979M 0% /dev
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 991M 9.5M 981M 1% /run
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs 3.0G 2.0G 1.1G 66% /
/dev/sda1 xfs 1014M 138M 877M 14% /boot
tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
/dev/mapper/data-data01 xfs 8.0G 33M 8.0G 1% /data01
/dev/mapper/data-data02 ext4 2.9G 15M 2.7G 1% /data02
[root@node1 ~]#由上可知，逻辑卷/dev/data/data02已经从8G缩小至3G
六、新增一块磁盘扩展根分区
6.1 前提条件
1.要扩展的根分区为LVM格式
2.有一块未使用的新磁盘
6.2 开始扩展
1. 将新磁盘初始化为物理卷并查看物理卷
[root@node1 ~]# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# 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]
[root@node1 ~]# 2.使用新磁盘扩展根分区所属的卷组并查看卷组情况
[root@node1 ~]# vgextend centos /dev/sdb
Volume group "centos" successfully extended
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 2 2 0 wz--n- 38.99g <20.00g
[root@node1 ~]#3.扩展根分区逻辑卷
[root@node1 ~]# lvresize -l +100%free /dev/centos/root
Size of logical volume centos/root changed from <3.00 GiB (767 extents) to 22.99 GiB (5886 extents).
Logical volume centos/root successfully resized.
[root@node1 ~]# 4.扩展根分区逻辑卷文件系统并查看分区情况
[root@node1 ~]# xfs_growfs /dev/centos/root
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512 agcount=4, agsize=196352 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=785408, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 785408 to 6027264
[root@node1 ~]#
[root@node1 ~]# df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
devtmpfs devtmpfs 979M 0 979M 0% /dev
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 991M 9.5M 981M 1% /run
tmpfs tmpfs 991M 0 991M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root xfs 23G 2.1G 21G 9% /
/dev/sda1 xfs 1014M 138M 877M 14% /boot
tmpfs tmpfs 199M 0 199M 0% /run/user/0
[root@node1 ~]#若根分区的文件系统类型为ext4，则使用如下命令进行文件系统的扩展
[root@node1 ~]# resize2fs /dev/centos/root
5.根分区扩展完毕
魔乐社区（Modelers.cn) 是一个中立、公益的人工智能社区，提供人工智能工具、模型、数据的托管、展示与应用协同服务，为人工智能开发及爱好者搭建开放的学习交流平台。社区通过理事会方式运作，由全产业链共同建设、共同运营、共同享有，推动国产AI生态繁荣发展。
更多推荐
50
0- 0
已为社区贡献2条内容
所有评论(0)