Linux 邏輯卷管理（LVM，Logical Volume Manager）是一種靈活的存儲管理技術(shù)，通過在物理存儲設(shè)備與文件系統(tǒng)之間增加抽象層，實現(xiàn)對磁盤空間的動態(tài)管理（如動態(tài)擴容 / 縮容、跨設(shè)備合并等）。相比傳統(tǒng)分區(qū)，LVM 更適合需要靈活調(diào)整存儲空間的場景（如服務(wù)器、動態(tài)擴容需求的系統(tǒng)）。

一、LVM 核心原理

1. 核心組件及關(guān)系

LVM 通過三層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)存儲抽象，從底層到上層依次為：

• 物理卷（PV，Physical Volume）

底層物理存儲設(shè)備的抽象，可是硬盤分區(qū)（如/dev/sdb1）、整個硬盤（如/dev/sdc）或 RAID 設(shè)備。

PV 被劃分為多個物理擴展（PE，Physical Extent），PE 是 LVM 中最小的存儲單元（默認大小 4MB，可自定義），所有 PV 的 PE 大小需一致才能加入同一卷組。

• 卷組（VG，Volume Group）

由一個或多個 PV 組成的 “存儲池”，將多個物理設(shè)備的空間合并為一個整體。VG 中的 PE 被統(tǒng)一管理，邏輯卷從 VG 中分配 PE。

• 邏輯卷（LV，Logical Volume）

從 VG 中 “切割” 出的邏輯空間，可直接格式化并掛載使用（類似傳統(tǒng)分區(qū)）。LV 的大小由分配的 PE 數(shù)量決定，且可動態(tài)調(diào)整（增加 / 減少 PE 數(shù)量）。

2. LVM 的核心優(yōu)勢

• +-動態(tài)調(diào)整空間：LV 可在線擴容或縮容（無需卸載，部分文件系統(tǒng)支持），無需重新分區(qū)。
• 跨設(shè)備合并：將多個物理磁盤的空間合并為一個 VG，LV 可使用所有設(shè)備的空間（如將 3 塊 100GB 硬盤合并為 300GB 的 VG，創(chuàng)建 250GB 的 LV）。
• 靈活管理：支持快照（Snapshot）、鏡像（Mirror）等高級功能，便于數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)。

二、LVM 配置步驟（基礎(chǔ)流程）

需先創(chuàng)建擴展分區(qū)和邏輯分區(qū)

步驟 1：準備邏輯分區(qū)

選擇要加入 LVM 的物理設(shè)備（如邏輯分區(qū)/dev/sda5、/dev/sda6，），確保設(shè)備未被掛載且無重要數(shù)據(jù)（操作會清空數(shù)據(jù)）。

查看可用設(shè)備：

lsblk  # 列出所有磁盤及分區(qū)，確認目標設(shè)備（如sdb、sdc）

 現(xiàn)在我們有兩個500M的磁盤分區(qū)，但是需要放下一個7000M的文件，我們英應(yīng)該怎么做？ 

步驟 2：創(chuàng)建物理卷（PV）

用pvcreate命令將物理設(shè)備初始化為 PV：

# 將/dev/sda5和/dev/sda6初始化為PV
pvcreate /dev/sda5 /dev/sda6

# 驗證PV：查看已創(chuàng)建的PV及PE信息
pvs  # 簡潔顯示
pvdisplay /dev/sda5  # 詳細顯示指定PV的信息（包括PE大小）

步驟 3：創(chuàng)建卷組（VG）

用vgcreate命令將 PV 加入 VG（自定義 VG 名稱，如myvg）：

# 創(chuàng)建名為myvg的VG，包含/dev/sdb和/dev/sdc
vgcreate vg0 /dev/sda5 /dev/sda6  

# 驗證VG：查看VG的總空間、剩余空間等
vgs  # 簡潔顯示
vgdisplay vg0  # 詳細顯示（Total PE、Free PE等）

可選：創(chuàng)建 VG 時指定 PE 大?。J 4MB，最大 65536PE，故默認最大 VG 大小為 4MB×65536=256GB；若需更大 VG，可增大 PE，如-s 16M）：

vgcreate -s 16M myvg /dev/sda5 /dev/sda6 # PE大小設(shè)為16MB

步驟 4：創(chuàng)建邏輯卷（LV）

用lvcreate命令從 VG 中分配空間創(chuàng)建 LV（自定義 LV 名稱，如mylv）：

# 方法1：指定大?。ㄈ鐒?chuàng)建100GB的LV）
lvcreate -L 100G -n lv0 vg0 

# 方法2：指定使用VG的百分比（如使用80%的空閑空間）
lvcreate -l 80%FREE -n lv0 vg0

# 方法3：指定PE數(shù)量（如使用1000個PE，每個PE 4MB則為4GB）
lvcreate -l 1000 -n lv0 vg0 

# 驗證LV：查看LV的路徑、大小等
lvs  # 簡潔顯示（LV路徑通常為/dev/[VG名]/[LV名]，如/dev/myvg/mylv）
lvdisplay /dev/lv0/vg0  # 詳細顯示

步驟 5：格式化 LV 并掛載

LV 創(chuàng)建后需格式化（如 ext4、xfs），再掛載使用：

# 格式化LV為ext4（xfs用mkfs.xfs）
mkfs.ext4 /dev/lv0/vg0  

# 創(chuàng)建掛載點目錄
mkdir /lv0  

# 臨時掛載（重啟失效）
mount /dev/vg0/lv0 /lv0 

# 永久掛載：編輯/etc/fstab，添加一行（用LV的UUID更可靠）
# 1. 獲取LV的UUID
blkid /dev/vg0/lv0 # 輸出類似：UUID="xxx" TYPE="ext4"
# 2. 編輯fstab
echo 'UUID=xxx /lv0 ext4 defaults 0 0' >> /etc/fstab  
# 3. 驗證fstab
mount -a  # 無報錯則配置正確

三、LVM 常用管理操作

1. 擴展邏輯卷（LV 擴容）

當 LV 空間不足時，可從 VG 的空閑空間中分配更多 PE 擴展 LV（需 VG 有足夠空閑空間）。

可以向擴展分區(qū)擴容然后給物理卷，邏輯組。邏輯卷就可以從邏輯組擴容

假設(shè)現(xiàn)在有一個1700M的文件，前面卷組只有1000m 所以不夠，還需要擴展vg

• 步驟一：現(xiàn)在增加2000M邏輯分區(qū)

• 步驟二：創(chuàng)建物理卷

• 步驟三：擴展卷組

• 步驟四：擴展邏輯卷

# 1. 檢查VG剩余空間（確認有足夠Free PE）
vgs vg0 

# 2. 擴展LV（如增加2000M）
lvextend -L +2000M /dev/vg0/lv0
# 或使用全部剩余空間
lvextend -l +100%FREE /dev/vg0/lv0  

# 3. 擴展文件系統(tǒng)（關(guān)鍵：讓文件系統(tǒng)識別新增空間）
# 若為ext4/xfs：
# ext4用resize2fs（支持在線擴容）
resize2fs /dev/vg0/lv0
# xfs用xfs_growfs（需先掛載，指定掛載點）
xfs_growfs /mnt/lv0  

2. 縮減邏輯卷（LV 縮容）

注意：縮容有數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，需先卸載 LV 并檢查文件系統(tǒng)完整性（僅 ext4 支持縮容，xfs 不支持！）。

• 現(xiàn)在創(chuàng)建了/vg1 2000M 和lv1 800M

# 1. 卸載LV
umount /lv1  

# 2. 檢查文件系統(tǒng)錯誤（必須執(zhí)行）
e2fsck -f /dev/vg1/lv1  

# 3. 縮減文件系統(tǒng)（先于LV縮容，指定目標大小，如200M）
resize2fs /dev/vg1/lv1 200M 

# 4. 縮減LV（目標大小需≥文件系統(tǒng)大小，如200M）
lvreduce -L 200M /dev/vg1/lv1 

# 5. 重新掛載
mount -a

1.先卸載

2. 檢查是否可以縮容

3.縮容

4.重新掛載

3. 新增物理設(shè)備到卷組（VG 擴容）

當 VG 空間不足時，可添加新的 PV 擴展 VG：

# 1. 將新設(shè)備（如/dev/sdd）初始化為PV
pvcreate /dev/sdd  

# 2. 將PV加入已有VG（myvg）
vgextend vg0 /dev/sdd  

# 驗證：查看VG空間是否增加
vgs myvg  

4. 刪除 LVM（謹慎操作）

如需刪除 LVM，需按 “LV→VG→PV” 的反向順序操作：

# 1. 卸載LV
umount /mnt/mylv  

# 2. 從fstab中刪除掛載配置（避免開機報錯）
vim /etc/fstab  # 刪除對應(yīng)行

# 3. 刪除LV
lvremove /dev/myvg/mylv  

# 4. 刪除VG
vgremove myvg  

# 5. 刪除PV（清空設(shè)備的LVM信息）
pvremove /dev/sdb /dev/sdc  

四、總結(jié)

LVM 通過 “PV→VG→LV” 的三層結(jié)構(gòu)，將物理存儲抽象為靈活的邏輯空間，核心價值是動態(tài)調(diào)整和跨設(shè)備管理。掌握基礎(chǔ)配置（創(chuàng)建 PV/VG/LV）和擴展操作，可滿足大多數(shù)動態(tài)存儲需求。實際使用中，需注意文件系統(tǒng)對擴容 / 縮容的支持（如 xfs 不支持縮容），并謹慎操作避免數(shù)據(jù)丟失。

說明：lvcreat（創(chuàng)建）  lvdisplay(查看) lvextent（擴容） lvreduce(縮小)

• xfs的文件系統(tǒng)的邏輯卷，只能擴容不能縮容
• ext4的文件系統(tǒng)可以縮容也可以擴容

邏輯卷的大小必須與邏輯卷所在文件大小一致（邏輯卷擴容后，需要掛載此時邏輯卷的大小發(fā)生改變，這個時候f所在的分區(qū)也需要擴展文件系統(tǒng)重新識別。）

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評論