LVM 逻辑卷管理 - 乐可夫斯基的博客

一、LVM 基础概念

LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理）通过分层管理实现灵活存储配置，核心组件包括：

物理卷（PV）：底层存储单元，由磁盘分区/物理设备初始化而来，最小分配单位为 PE（物理扩展块）。
卷组（VG）：多个 PV 的集合，形成统一存储池。
逻辑卷（LV）：从 VG 中划分的动态存储单元，可像传统分区一样格式化、挂载，支持动态扩容/缩容。

二、LVM 管理命令总览

按操作对象分层整理核心命令，覆盖「扫描、创建、查看、删除、扩容、缩容」全流程：

功能分类	操作动作	物理卷（PV）命令	卷组（VG）命令	逻辑卷（LV）命令	关键说明
扫描识别	扫描资源	`pvscan`	`vgscan`	`lvscan`	查找系统中 PV/VG/LV，初始化识别
创建资源	初始化/组合	`pvcreate`	`vgcreate`	`lvcreate`	按 PV→VG→LV 逐层构建存储架构
查看信息	显示详情	`pvdisplay`	`vgdisplay`	`lvdisplay`	查看容量、PE 布局、使用状态等
删除资源	移除资源	`pvremove`	`vgremove`	`lvremove`	需确保资源未被占用（如卸载 LV）
扩容操作	扩展容量	-	`vgextend`	`lvextend`	先扩 VG（添加 PV），再扩 LV
缩容操作	减少容量	-	`vgreduce`	`lvreduce`	需先缩文件系统、确保 LV 有空闲空间

三、LVM 完整实践流程

LVM 遵循 PV→VG→LV 分层依赖关系，操作需按「底层到上层」或「上层到下层」的顺序：

创建：先做 pvcreate ，再 vgcreate ，最后 lvcreate ；
删除：先删 lvremove ，再 vgremove ，最后 pvremove ；
扩容：先通过 vgextend 给 VG 加 PV ，再用 lvextend 扩 LV ，最后扩展文件系统（如 resize2fs ）；
缩容：先缩文件系统（如 resize2fs ），再 lvreduce 缩 LV ，最后可选 vgreduce 缩 VG （移除空闲 PV ）。

1. 环境准备：添加虚拟磁盘

在虚拟机中新增两块虚拟磁盘（sdb、sdc），通过 lsblk 确认识别：

 lsblk
 # 输出示例（新增 sdb、sdc 磁盘）
 NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
 sda      8:0    0   24G  0 disk 
 ├─sda1   8:1    0    1G  0 part /boot
 └─sda2   8:2    0   23G  0 part 
   ├─centos-root 253:0    0 20.6G  0 lvm  /
   └─centos-swap 253:1    0  2.4G  0 lvm  [SWAP]
 sdb      8:16   0   20G  0 disk 
 sdc      8:32   0   20G  0 disk

2. 磁盘分区（可选：为 PV 准备分区）

对 sdb、sdc 创建主分区（也可直接用整盘做 PV）：

 # 分区 sdb（创建 10GB 主分区 sdb1）
 fdisk /dev/sdb  
 # 输入 n→p→1→回车→+10G→w 保存
 
 # 分区 sdc（创建 5GB 主分区 sdc1）
 fdisk /dev/sdc  
 # 输入 n→p→1→回车→+5G→w 保存
 
 # 查看分区结果
 lsblk  
 # 输出示例（新增 sdb1、sdc1 分区）
 sdb      8:16   0   20G  0 disk 
 └─sdb1   8:17   0   10G  0 part 
 sdc      8:32   0   20G  0 disk 
 └─sdc1   8:33   0    5G  0 part

3. 创建物理卷（PV）

将分区/磁盘初始化为 PV：

 # 初始化 PV（支持多设备批量创建）
 pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdc1  
 
 # 查看 PV 状态
 pvs  
 # 输出示例（sdb1、sdc1 已转为 PV）
   PV         VG     Fmt  Attr PSize   PFree 
   /dev/sda2  centos lvm2 a--  <23.00g     0 
   /dev/sdb1         lvm2 ---   10.00g 10.00g
   /dev/sdc1         lvm2 ---    5.00g  5.00g

4. 创建卷组（VG）

将 PV 组合为 VG（统一存储池）：

 # 创建 VG（命名为 volumeGroup01，包含 sdb1、sdc1）
 vgcreate volumeGroup01 /dev/sdb1 /dev/sdc1  
 
 # 查看 VG 状态
 vgs  
 # 输出示例（volumeGroup01 容量 14.99G，空闲 14.99G）
   VG            #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
   centos          1   2   0 wz--n- <23.00g     0 
   volumeGroup01   2   0   0 wz--n-  14.99g 14.99g

5. 创建逻辑卷（LV）

从 VG 中划分动态存储单元（LV）：

 # 创建 LV（命名 logicVolume01，大小 12G）
 lvcreate --size 12G --name logicVolume01 volumeGroup01  
 
 # 查看 LV 状态
 lvs  
 # 输出示例（logicVolume01 容量 12G，归属 volumeGroup01）
   LV            VG            Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
   root          centos        -wi-ao---- 20.59g                                                    
   swap          centos        -wi-ao----  2.40g                                                    
   logicVolume01 volumeGroup01 -wi-a----- 12.00g

6. 格式化与挂载 LV

LV 需格式化文件系统后挂载使用：

 # 格式化（以 xfs 为例，也可用 ext4 等）
 mkfs.xfs /dev/volumeGroup01/logicVolume01  
 
 # 创建挂载点并挂载
 mkdir -p /mount/xl  
 mount /dev/volumeGroup01/logicVolume01 /mount/xl  
 
 # 查看挂载状态
 df -Th  
 # 输出示例（/mount/xl 已挂载，容量 12G）
 /dev/mapper/volumeGroup01-logicVolume01 xfs        12G   33M   12G    1% /mount/xl

7. 动态扩容 LV（扩展实践）

VG 剩余空间可扩容 LV，需同步文件系统：

 # 查看 VG 剩余空间（volumeGroup01 剩余 ~3G）
 vgs  
 # 输出示例：volumeGroup01 VFree 2.99g  
 
 # 扩容 LV（使用 VG 全部剩余空间）
 lvextend -l +100%FREE /dev/volumeGroup01/logicVolume01  
 
 # 同步文件系统（xfs 用 xfs_growfs，ext4 用 resize2fs）
 xfs_growfs /mount/xl  
 
 # 验证扩容结果
 df -Th  
 # 输出示例（/mount/xl 容量变为 ~15G）
 /dev/mapper/volumeGroup01-logicVolume01 xfs        15G   33M   15G    1% /mount/xl

注意事项

依赖顺序：操作需遵循 PV→VG→LV 分层逻辑，删除时需反向（先删 LV→再删 VG→最后删 PV）。
文件系统同步：扩容 LV 后，必须用对应工具（xfs_growfs/resize2fs）同步文件系统，否则挂载容量不更新。
快照与备份：LV 支持快照（lvcreate -s），可用于数据备份，但需预留足够快照空间。
缩容风险：缩容 LV 需先缩文件系统（如 xfs 不支持在线缩容，需卸载后操作），风险较高，建议优先扩容。

通过以上步骤，可完整实现 LVM 从搭建到动态扩容的全流程管理，灵活应对存储需求变化。