lvm入门之扩缩容及新建分区
最近更新时间为2021.11.13
（一）基本概念
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。使用LVM好处就是可以动态给lvm分区目录空间大小进行动态扩缩容。
物理卷（Physical Volume，PV） LVM的基本存储逻辑块
卷组（Volume Group，VG） 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）。
逻辑卷（Logical Volume，LV） 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）。
物理块（Physical Extent，PE） PE是物理卷PV的基本划分单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。
逻辑块（Logical Extent，LE） 逻辑卷LV也被划分为可被寻址的基本单位，称为LE。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。
（二）主要命令
背景：对使用lvm做存储的主机做扩容和新建分区，我们将一个新的10G硬盘安装上去，5G用于旧分区扩容，另外将5G空间用于新建分区。以下是在VM上的Linux虚机启动时直接新增磁盘。
#挂载磁盘前先确认现挂载磁盘名。一般磁盘名称格式为sda，xvda等，则新挂载磁盘就应该为sdb,xvdb等 fdisk -l|grep dev #同时结合ls /dev/sd* 或者ls /dev/xvd*等命令确认磁盘名。一般来说*号位上当前最大字母的下一个字母就是新磁盘名 ls /dev/sd* #添加磁盘后，让系统重新扫描磁盘，只对scsi格式磁盘有效 echo '- - -'> /sys/class/scsi_host/host0/scan #确认新增磁盘名ls /dev/sd* 或者ls /dev/xvd*,之前没有出现的就是新增磁盘，我这里是/dev/sdb ls /dev/sd* #接着分别输入n,p,1,回车,10480000,t,8e,n,p,2,回车,回车,t,回车,8e,w fdisk /dev/sdb #新建物理卷 pvcreate /dev/sdb1 #将新建物理卷加入centos逻辑卷组 vgextend centos /dev/sdb1 #旧分区扩容 lvresize -l +1278 /dev/centos/root #确认lvm分区目录文件系统格式 df -Th #针对xfs格式，使用xfs_growfs重新识别旧分区 xfs_growfs /dev/centos/root #新建物理卷 pvcreate /dev/sdb2 #新建逻辑卷组，并将新建物理卷加入该逻辑卷组中 vgcreate bp /dev/sdb2 #新建逻辑卷，格式为lvcreate -n 逻辑卷名 -l +大小(lvdisplay中的free pe数量) 逻辑卷组名 lvcreate -n testbp -l +1280 bp #格式化逻辑卷文件系统格式 mkfs.xfs /dev/bp/testbp #创建新挂载目录 mkdir /bp #挂载lv到新建分区 mount /dev/bp/testbp /bp
#配置开机自动挂载新建分区
echo "/dev/mapper/bp-testbp /bp xfs defaults 0 0">>/etc/fstab
（三）完整操作过程及解释
1.VM给Centos7新建10G磁盘
为方便阅读，以下删减了部分和本次实验无关的信息
[root@localhost ~]# fdisk -l|grep dev 磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区 /dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux /dev/sda2 2099200 41943039 19921920 8e Linux LVM 磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区 磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区 [root@localhost ~]# ls /dev/sd* #新增的磁盘就应该是sdb /dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 [root@localhost ~]# echo '- - -'> /sys/class/scsi_host/host0/scan #让系统重新扫描scsi磁盘 [root@localhost ~]# ls /dev/sd* #重新扫描后，就可以看到sdb /dev/sda /dev/sda1 /dev/sda2 /dev/sdb [root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb 欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。 命令(输入 m 获取帮助)：m #打印帮助信息
命令(输入 m 获取帮助)：n #新建分区 Partition type: p primary (0 primary, 0 extended, 4 free) e extended Select (default p): p #分区类型 分区号 (1-4，默认 1)：1 #分区号 起始 扇区 (2048-20971519，默认为 2048)： #起始扇区，默认即可 将使用默认值 2048 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-20971519，默认为 20971519)：10480000 #要划分两个5G分区，这里只是其中一个，所以取一半 分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：t #配置分区类型 已选择分区 1 Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e #8e代表lvm 已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM” 命令(输入 m 获取帮助)：n #接着新建第二个分区，类似上面步骤，不再重复讲解 Partition type: p primary (1 primary, 0 extended, 3 free) e extended Select (default p): p 分区号 (2-4，默认 2)：2 起始 扇区 (10480001-20971519，默认为 10481664)： 将使用默认值 10481664 Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (10481664-20971519，默认为 20971519)： 将使用默认值 20971519 分区 2 已设置为 Linux 类型，大小设为 5 GiB 命令(输入 m 获取帮助)：t 分区号 (1,2，默认 2)： Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e 已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM” 命令(输入 m 获取帮助)：p 设备 Boot Start End Blocks Id System /dev/sdb1 2048 10480000 5238976+ 8e Linux LVM /dev/sdb2 10481664 20971519 5244928 8e Linux LVM 命令(输入 m 获取帮助)：w #保存改变并退出 The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. 正在同步磁盘。 [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 #新建物理卷。后面更fdisk新建的分区名 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created. [root@localhost ~]# vgdisplay |grep Name #获取现有卷组名 VG Name centos [root@localhost ~]# vgextend centos /dev/sdb1 #将sdb1物理卷加入现有centos卷组，加入卷组后，卷组有新空间才能给lv扩容 Volume group "centos" successfully extended [root@localhost ~]# df -Th 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 17G 12G 5.6G 68% / /dev/sda1 xfs 1014M 137M 878M 14% /boot tmpfs tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 [root@localhost ~]# lvdisplay #根目录/dev/mapper/centos-root对应的centos卷组root逻辑卷，所以根分区lv路径是/dev/centos/root --- Logical volume --- LV Path /dev/centos/root #我们主要需要这个 LV Name root VG Name centos LV Size <17.00 GiB [root@localhost ~]# vgdisplay #查看vg信息 --- Volume group --- VG Name centos VG Size <23.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 6141 Alloc PE / Size 4863 / <19.00 GiB Free PE / Size 1278 / 4.99 GiB VG UUID dN3nEt-WSKs-dP1g-15uD-kGJh-qmZn-wYebKD [root@localhost ~]# lvresize -l +1278 /dev/centos/root #-l指定扩容大小，1278来自vg信息里的Free PE, 后面是我们要扩容的根分区lv路径，从lvdisplay获取 Size of logical volume centos/root changed from <17.00 GiB (4351 extents) to <21.99 GiB (5629 extents). Logical volume centos/root successfully resized. [root@localhost ~]# df -Th #现在扩容还没生效 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 17G 12G 5.6G 68% / /dev/sda1 xfs 1014M 137M 878M 14% /boot tmpfs tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 [root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/centos/root #可以看到根目录是xfs文件系统，所以我们用xfs_growfs来让系统自动扩容 data blocks changed from 4455424 to 5764096 [root@localhost ~]# df -Th #根目录大小由17G变为22G，扩容生效 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 22G 12G 11G 53% / /dev/sda1 xfs 1014M 137M 878M 14% /boot tmpfs tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 [root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2 #创建pv Physical volume "/dev/sdb2" successfully created. [root@localhost ~]# vgcreate bp /dev/sdb2 #新建名为bp的vg，并将pv加入新vg Volume group "bp" successfully created [root@localhost ~]# vgdisplay #主要是获取bp卷组的Free PE --- Volume group --- VG Name centos System ID Format lvm2 VG Size <23.99 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 6141 Alloc PE / Size 6141 / <23.99 GiB Free PE / Size 0 / 0 VG UUID dN3nEt-WSKs-dP1g-15uD-kGJh-qmZn-wYebKD --- Volume group --- VG Name bp System ID Format lvm2 VG Size 5.00 GiB PE Size 4.00 MiB Total PE 1280 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 1280 / 5.00 GiB VG UUID 04UUr1-W34y-eZte-U2tL-KZeC-bWnB-NiYd57 [root@localhost ~]# lvcreate -n testlv -l +1280 bp #新建lv，-n命名为testlv，-l指定大小，bp即lv从bp卷组中新建出来 Logical volume "testlv" created. [root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/bp/testlv #格式化lv文件格式 [root@localhost ~]# mkdir /bp [root@localhost ~]# mount /dev/bp/testlv /bp/ #挂载 [root@localhost ~]# df -Th 文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点/dev/mapper/centos-root xfs 22G 12G 11G 53% / /dev/sda1 xfs 1014M 137M 878M 14% /boot tmpfs tmpfs 98M 0 98M 0% /run/user/0 /dev/mapper/bp-testlv xfs 5.0G 33M 5.0G 1% /bp [root@localhost ~]# echo "/dev/mapper/bp-testbp /bp xfs defaults 0 0">>/etc/fstab #新建分区需要配置/etc/fstab自动开机挂载 [root@localhost ~]# cat /etc/fstab /etc/fstab/dev/mapper/centos-root / xfs defaults 0 0 UUID=192cfb95-ea9b-450d-85bf-68d54eb43ca6 /boot xfs defaults 0 0 /dev/mapper/centos-swap swap swap defaults 0 0 /dev/mapper/bp-testbp /bp xfs defaults 0 0 [root@localhost ~]#
PS：有人可能会好奇，为什么只有xfs扩容的，没有写缩容？小知识点，xfs是不支持缩容的。
接下来再来看下ext4文件类型扩缩容。
关于ext文件系统，有两点我们需要注意下：
扩容必须先扩展逻辑卷的物理边界，再扩展逻辑边界
缩容必须先缩减逻辑卷的逻辑边界，再缩减物理边界。
lvextend 扩展逻辑卷的物理边界
lvreduce 缩减逻辑卷的物理边界
resize2fs 扩展/缩减逻辑卷的逻辑边界
e2fsck 强行对lv执行文件系统检测
不能在线缩减，得先卸分区。同时在缩减(逻辑边界)前应该先强行检查文件，以确保文件系统处于一致性状态。
ext扩容：
lvextend -L 5G /PATH/TO/LV_NAME #表示扩展后的LV总大小为5G容量。-L size 指定大小
resize2fs /PATH/TO/LV 5G #扩展逻辑边界到5G，该值不能超过物理边界
ext缩容：
umount /mnt #卸载挂载的lv
e2fsck -f /dev/myvg/testlv #对lv强制执行文件系统检测
resize2fs /dev/myvg/testlv 2G #调整逻辑卷的逻辑边界大小为2G
lvreduce -L 2G /dev/myvg/testlv #对逻辑卷的物理边界缩减为2G
mount /dev/myvg/lv /mnt #重新挂载lv逻辑卷
删除逻辑卷：
umount /bplvm
vim /etc/fstab 删除自己添加的那条挂载vo的命令的那行
lvremove /dev/storage/vo 删除LV逻辑卷设备
vgremove storage 删除VG卷组
pvremove /dev/sdb /dev/sdc 删除PV物理卷设备
注意删除的顺序是按照上面的删除顺序的，跟增加时正好相反，不能乱来
