如何在Linux中创建/配置LVM（逻辑卷管理）

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逻辑卷管理Logical Volume Management（LVM）在 Linux 系统中扮演着重要的角色，它可以提高可用性、磁盘 I/O、性能和磁盘管理的能力。

LVM 是一种被广泛使用的技术，对于磁盘管理来说，它是非常灵活的。

它在物理磁盘和文件系统之间增加了一个额外的层，允许你创建一个逻辑卷而不是物理磁盘。

LVM 允许你在需要的时候轻松地调整、扩展和减少逻辑卷的大小。

 

如何创建 LVM 物理卷？

你可以使用任何磁盘、RAID 阵列、SAN 磁盘或分区作为 LVM 物理卷Physical Volume（PV）。

让我们想象一下，你已经添加了三个磁盘，它们是 /dev/sdb、/dev/sdc 和 /dev/sdd。

运行以下命令来发现 Linux 中新添加的 LUN 或磁盘：

# ls /sys/class/scsi_host
host0

# echo "- - -" > /sys/class/scsi_host/host0/scan

# fdisk -l

创建物理卷 （pvcreate） 的一般语法：

pvcreate [物理卷名]

当在系统中检测到磁盘，使用 pvcreate 命令初始化 LVM PV：

# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
Physical volume "/dev/sdb" successfully created
Physical volume "/dev/sdc" successfully created
Physical volume "/dev/sdd" successfully created

请注意：

• 上面的命令将删除给定磁盘 /dev/sdb、/dev/sdc 和 /dev/sdd 上的所有数据。
• 物理磁盘可以直接添加到 LVM PV 中，而不必是磁盘分区。

使用 pvdisplay 和 pvs 命令来显示你创建的 PV。pvs 命令显示的是摘要输出，pvdisplay 显示的是 PV 的详细输出：

# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb lvm2 a-- 15.00g 15.00g
/dev/sdc lvm2 a-- 15.00g 15.00g
/dev/sdd lvm2 a-- 15.00g 15.00g

# pvdisplay
 
"/dev/sdb" is a new physical volume of "15.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdb
VG Name
PV Size               15.00 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               69d9dd18-36be-4631-9ebb-78f05fe3217f
 
"/dev/sdc" is a new physical volume of "15.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdc
VG Name
PV Size               15.00 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               a2092b92-af29-4760-8e68-7a201922573b
 
"/dev/sdd" is a new physical volume of "15.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name               /dev/sdd
VG Name
PV Size               15.00 GiB
Allocatable           NO
PE Size               0
Total PE              0
Free PE               0
Allocated PE          0
PV UUID               d92fa769-e00f-4fd7-b6ed-ecf7224af7faS

如何创建一个卷组

卷组Volume Group（VG）是 LVM 结构中的另一层。基本上，卷组由你创建的 LVM 物理卷组成，你可以将物理卷添加到现有的卷组中，或者根据需要为物理卷创建新的卷组。

创建卷组 （vgcreate） 的一般语法：

vgcreate [卷组名] [物理卷名]

使用以下命令将一个新的物理卷添加到新的卷组中：

# vgcreate vg01 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
Volume group "vg01" successfully created

请注意：默认情况下，它使用 4MB 的物理范围Physical Extent（PE），但你可以根据你的需要改变它。

使用 vgs 和 vgdisplay 命令来显示你创建的 VG 的信息：

# vgs vg01
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg01 3 0 0 wz--n- 44.99g 44.99g

# vgdisplay vg01
--- Volume group ---
VG Name              vg01
System ID
Format               lvm2
Metadata Areas       3
Metadata Sequence No 1
VG Access            read/write
VG Status            resizable
MAX LV               0
Cur LV               0
Open LV              0
Max PV               0
Cur PV               3
Act PV               3
VG Size              44.99 GiB
PE Size              4.00 MiB
Total PE             11511
Alloc PE / Size      0 / 0
Free PE / Size       11511 / 44.99 GiB
VG UUID              d17e3c31-e2c9-4f11-809c-94a549bc43b7

如何扩展卷组

如果 VG 没有空间，请使用以下命令将新的物理卷添加到现有卷组中。

卷组扩展 （vgextend）的一般语法：

vgextend [已有卷组名] [物理卷名]

# vgextend vg01 /dev/sde
    Volume group "vg01" successfully extended

如何以 GB 为单位创建逻辑卷？

逻辑卷Logical Volume（LV）是 LVM 结构中的顶层。逻辑卷是由卷组创建的块设备。它作为一个虚拟磁盘分区，可以使用 LVM 命令轻松管理。

你可以使用 lvcreate 命令创建一个新的逻辑卷。

创建逻辑卷（lvcreate） 的一般语法：

lvcreate –n [逻辑卷名] –L [逻辑卷大小] [要创建的 LV 所在的卷组名称]

运行下面的命令，创建一个大小为 10GB 的逻辑卷 lv001：

# lvcreate -n lv001 -L 10G vg01
Logical volume "lv001" created

使用 lvs 和 lvdisplay 命令来显示你所创建的 LV 的信息：

# lvs /dev/vg01/lvol01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
lv001 vg01 mwi-a-m-- 10.00g lv001_mlog 100.00

# lvdisplay /dev/vg01/lv001
--- Logical volume ---
LV Path                /dev/vg01/lv001
LV Name                lv001
VG Name                vg01
LV UUID                ca307aa4-0866-49b1-8184-004025789e63
LV Write Access        read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2020-09-10 11:43:05 -0700
LV Status              available
# open                 0
LV Size                10.00 GiB
Current LE             2560
Segments               1
Allocation             inherit
Read ahead sectors     auto
- currently set to     256
Block device           253:4

如何以 PE 大小创建逻辑卷？

或者，你可以使用物理范围（PE）大小创建逻辑卷。

如何计算 PE 值？

很简单，例如，如果你有一个 10GB 的卷组，那么 PE 大小是多少？

默认情况下，它使用 4MB 的物理范围，但可以通过运行 vgdisplay 命令来检查正确的 PE 大小，因为这可以根据需求进行更改。

10GB = 10240MB / 4MB （PE 大小） = 2560 PE

用 PE 大小创建逻辑卷 （lvcreate） 的一般语法：

lvcreate –n [逻辑卷名] –l [物理扩展 （PE） 大小] [要创建的 LV 所在的卷组名称]

要使用 PE 大小创建 10GB 的逻辑卷，命令如下：

# lvcreate -n lv001 -l 2560 vg01

如何创建文件系统

在创建有效的文件系统之前，你不能使用逻辑卷。

创建文件系统的一般语法：

mkfs –t [文件系统类型] /dev/[LV 所在的卷组名称]/[LV 名称]

使用以下命令将逻辑卷 lv001 格式化为 ext4 文件系统：

# mkfs -t ext4 /dev/vg01/lv001

对于 xfs 文件系统：

# mkfs -t xfs /dev/vg01/lv001

挂载逻辑卷

最后，你需要挂载逻辑卷来使用它。确保在 /etc/fstab 中添加一个条目，以便系统启动时自动加载。

创建一个目录来挂载逻辑卷：

# mkdir /lvmtest

使用挂载命令挂载逻辑卷：

# mount /dev/vg01/lv001 /lvmtest

在 /etc/fstab 文件中添加新的逻辑卷详细信息，以便系统启动时自动挂载：

# vi /etc/fstab
/dev/vg01/lv001 /lvmtest xfs defaults 0 0

使用 df 命令检查新挂载的卷：

 

# df -h /lvmtest
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg01-lv001 15360M 34M 15326M 4% /lvmtest