在Ubuntu中使用LVM管理硬盤

Fri, 17 Jan 2025 00:00:00 +0000

LVM簡介

LVM是邏輯捲管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制。 LVM通過在硬盤和文件系統之間添加一個邏輯層，來為文件系統屏蔽下層硬盤分區佈局，提高硬盤分區管理的靈活性.

使用LVM管理硬盤的基本過程如下：

將硬盤創建為物理卷
將多個物理卷組合成捲組
在卷組中創建邏輯卷
在邏輯卷之上創建文件系統
通過LVM管理硬盤之後，文件系統不再受限於硬盤的大小，可以分佈在多個硬盤上，也可以動態擴容。

LVM基本概念

物理存儲介質（The physical media）：指系統的物理存儲設備，如硬盤，系統中為/dev/hda、/dev/sda等等，是存儲系統最低層的存儲單元。
物理卷（Physical Volume，PV）：指硬盤分區或從邏輯上與磁盤分區具有同樣功能的設備(如RAID)，是LVM的基本存儲邏輯塊。物理卷包括一個特殊的標籤，該標籤默認存放在第二個 512 字節扇區，但也可以將標籤放在最開始的四個扇區之一。該標籤包含物理卷的隨機唯一識別符（UUID），記錄塊設備的大小和LVM元數據在設備中的存儲位置。
卷組（Volume Group，VG）：由物理卷組成，屏蔽了底層物理卷細節。可在卷組上創建一個或多個邏輯卷且不用考慮具體的物理卷信息。
邏輯卷（Logical Volume，LV）：卷組不能直接用，需要劃分成邏輯卷才能使用。邏輯卷可以格式化成不同的文件系統，掛載後直接使用。
物理塊（Physical Extent，PE）：物理卷以大小相等的“塊”為單位存儲，塊的大小與卷組中邏輯卷塊的大小相同。
邏輯塊（Logical Extent，LE）：邏輯卷以“塊”為單位存儲，在一卷組中的所有邏輯卷的塊大小是相同的。

安裝

1
2

sudo apt update
sudo apt install lvm2

管理物理卷 PV

創建物理卷

pvcreate [option] devname ...

示例：將/dev/sdb、/dev/sdc創建為物理卷。
# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

查看物理卷

pvdisplay [option] devname

示例：顯示物理卷/dev/sdb的基本信息。
# pvdisplay /dev/sdb

刪除物理卷

pvremove [option] pvname ...

示例：刪除物理卷/dev/sdb。如果物理卷已經加入卷組，需要先刪除卷組或者從卷組中移除，再刪除物理卷。
# pvremove /dev/sdb

管理卷組 VG

創建卷組

vgcreate [option] vgname pvname ...

示例：創建卷組 vg1，並且將物理卷/dev/sdb和/dev/sdc添加到卷組中。
# vgcreate vg1 /dev/sdb /dev/sdc

查看卷組

vgdisplay [option] [vgname]

示例：顯示卷組vg1的基本信息。
# vgdisplay vg1

擴展卷組

vgextend [option] vgname pvname ...

示例：將捲組vg1中添加物理卷/dev/sdb。
# vgextend vg1 /dev/sdb

收縮卷組

vgreduce [option] vgname pvname ...

示例：從卷組vg1中移除物理卷/dev/sdb2。
# vgreduce vg1 /dev/sdb2

刪除卷組

vgremove [option] vgname

示例：刪除卷組vg1。
# vgremove vg1

管理邏輯卷 LV

創建邏輯卷

lvcreate [option] vgname

示例1：在卷組vg1中創建10G大小的邏輯卷。
# lvcreate -L 10G vg1

示例2：在卷組vg1中創建200M的邏輯卷，並命名為lv1。
# lvcreate -L 200M -n lv1 vg1

查看邏輯卷

lvdisplay [option] [lvname]

示例：顯示邏輯卷lv1的基本信息。
# lvdisplay /dev/vg1/lv1

調整邏輯卷大小

lvresize [option] vgname

示例1：為邏輯卷/dev/vg1/lv1增加200M空間。
# lvresize -L +200 /dev/vg1/lv1

示例2：為邏輯卷/dev/vg1/lv1減少200M空間。
# lvresize -L -200 /dev/vg1/lv1

示例3：為邏輯卷/dev/vg1/lv1增加所有可用空間
# lvresize -l +100%FREE /dev/vg1/lv1

擴展邏輯卷

lvextend [option] lvname

示例1：為邏輯卷/dev/vg1/lv1增加100M空間。
# lvextend -L +100M /dev/vg1/lv1

示例2：為邏輯卷/dev/vg1/lv1增加所有可用空間
# lvextend -l +100%FREE /dev/vg1/lv1

收縮邏輯卷

lvreduce [option] lvname

示例：將邏輯卷/dev/vg1/lv1的空間減少100M。
# lvreduce -L -100M /dev/vg1/lv1

刪除邏輯卷

lvremove [option] vgname

示例：刪除邏輯卷/dev/vg1/lv1。
# lvremove /dev/vg1/lv1

創建並掛載文件系統

創建文件系統

mkfs [option] lvname

示例：在邏輯卷/dev/vg1/lv1上創建ext4文件系統。
# mkfs -t ext4 /dev/vg1/lv1

手動掛載文件系統

mount lvname mntpath

示例：將邏輯卷/dev/vg1/lv1掛載到/mnt/data目錄。
# mount /dev/vg1/lv1 /mnt/data

擴展文件系統

擴展邏輯卷LV後, 分區大小還會保持原狀, 需要手動擴展分區,下面以ext4文件系統為例:

先把分區umount
umount /dev/vg1/lv1
檢查並修復文件系統的錯誤
e2fsck -f /dev/vg1/lv1
擴展文件系統到所有分區空間
resize2fs /dev/vg1/lv1

另外看到也可以不umount直接在線調整分區大小

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2

擴展文件系統到所有分區空間
resize2fs /dev/vg1/lv1

硬盤管理 on KnightLi的博客