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Linux基础篇、第4章_03系统磁盘高级管理LVM 逻辑卷管理器

news 来源：原创 2025/4/27 14:43:10

题目：系统磁盘高级管理LVM 逻辑卷管理器

版本号: 1.0,0
作者: @老王要学习
日期: 2025.04.26
适用环境: Centos7

文档说明

本文档聚焦于 Centos7 系统下的磁盘高级管理，围绕 LVM 逻辑卷管理器展开。详细介绍了物理卷、卷组和逻辑卷的创建、管理与删除操作，包含硬件和软件环境准备，通过具体命令及示例展示操作过程，助力用户高效管理磁盘空间

环境准备

硬件要求

服务器： 2核CPU、2GB内存，20GB硬盘空间
网络：确保服务器具有固定的IP地址，并且防火墙允许FTP端口（默认22端口）的通信

软件要求

操作系统：Centos7
FTP软件：SecureCRT
软件包：无

一、LVM逻辑卷管理器

Linux系统中管理磁盘空间的强大工具，通过多个物理磁盘与分区整合为一个逻辑存储池，实现了动态调整分区大小，大大提升了磁盘管理的灵活性与扩展性

1、物理卷(PV)

是LVM的基础，将磁盘分区或整个磁盘初始化为物理卷，作为存储资源

1.1添加三块新硬盘

![[Pasted image 20250425114527.png]]

echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host0/scan
echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host1/scan
echo "- - -" >> /sys/class/scsi_host/host2/scan #查看磁盘信息
fdisk -l#添加的三块分区如下
磁盘 /dev/sdb：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节磁盘 /dev/sdc：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节磁盘 /dev/sdd：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节

1.2创建物理卷

#创建分区sdb1
fdisk /dev/sdb#创建单个物理卷
pvcreate /dev/sdb1 #成功结果如下
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.

1.3扫描物理卷信息

pvscan#输入结果如下：PV /dev/sda2   VG centos          lvm2 [<19.00 GiB / 0    free]PV /dev/sdb1                      lvm2 [<20.00 GiB]Total: 2 [<39.00 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 1 [<20.00 GiB]

解析：

/dev/sda2 已经被添加到名为 centos 的卷组（VG）中，该物理卷的大小约为 19GB，并且没有剩余可用空间。
/dev/sdb1 未被添加到任何卷组中，其大小约为 20GB

1.4查看物理卷详细信息

pvdisplay#输出结果如下：--- Physical volume ---PV Name               /dev/sda2VG Name               centosPV Size               <19.00 GiB / not usable 3.00 MiBAllocatable           yes (but full)PE Size               4.00 MiBTotal PE              4863Free PE               0Allocated PE          4863PV UUID               j24d2I-9aBy-XJXv-ARxj-lrGZ-Xz4z-jOk37f"/dev/sdb1" is a new physical volume of "<20.00 GiB"--- NEW Physical volume ---PV Name               /dev/sdb1VG Name               PV Size               <20.00 GiBAllocatable           NOPE Size               0   Total PE              0Free PE               0Allocated PE          0PV UUID               6Xrmwa-SX7E-oLT7-3rcx-5zB4-LEQI-UvGPmH

查看指定物理卷信息

pvdisplay /dev/sdb1

1.5移除物理卷

pvremove /dev/sdb1#输出结果如下：
Labels on physical volume "/dev/sdb1" successfully wiped.

1.6PV命令整合表

命令	功能
pvcreate	创建物理卷
pvscan	扫描物理卷信息
pvdisplay	查看物理卷信息
pvremove	删除物理卷

2、卷组(VG)

如一个存储资源池，由一个或多个物理卷组成

2.1创建卷组

vgcreate -s 8M lwvg /dev/sdb1 /dev/sdc1#成功结果如下：Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.Volume group "lwvg" successfully created

解析：
-s：用于指定 PE（物理扩展块）的大小，默认是 4M
PE：合理设置 PE 大小能够提升 LVM 的管理效率

2.2扫描卷组

vgscan#成功结果如下：Reading volume groups from cache.Found volume group "lwvg" using metadata type lvm2Found volume group "centos" using metadata type lvm2

2.3查看卷组状态

vgdisplay#结果如下：--- Volume group ---VG Name               lwvgSystem ID             Format                lvm2Metadata Areas        2Metadata Sequence No  1VG Access             read/writeVG Status             resizableMAX LV                0Cur LV                0Open LV               0Max PV                0Cur PV                2Act PV                2VG Size               39.98 GiBPE Size               8.00 MiBTotal PE              5118Alloc PE / Size       0 / 0   Free  PE / Size       5118 / 39.98 GiBVG UUID               qKoK8z-lCNL-QFHu-5h3X-15ND-yKAE-gQOCOV

2.4添加物理卷到卷组

vgextend lwvg /dev/sdd1#结果如下：Physical volume "/dev/sdd1" successfully created.Volume group "lwvg" successfully extended

2.5卷组中移除物理卷

vgreduce lwvg /dev/sdd1#结果如下：Removed "/dev/sdd1" from volume group "lwvg"

2.6设置卷组激活状态

2.6.1激活卷组

vgchange -ay lwvg#结果如下： 0 logical volume(s) in volume group "lwvg" now active

解析：卷组中没有逻辑卷处于活动状态，因为目前 lwvg 卷组中尚未创建任何逻辑卷

2.6.2停用卷组

vgchange -an lwvg

2.7删除一个卷组

 vgremove lwvg#结果如下： Volume group "lwvg" successfully removed

2.8VG命令整合表

命令	功能
vgcreate	创建卷组
vgscan	扫描卷组
vgdisplay	查看卷组状态
vgextend	添加物理卷到卷组
vgreduce	卷组中移除物理卷
vgchange	设置卷组状态
vgremove	删除一个卷组

3、逻辑卷(LV)

从卷组划分出逻辑分区，可动态调整大小

3.1创建逻辑卷

卷组 lwvg 中创建一个名为 lv1，大小为 10GB 的逻辑卷

lvcreate -n lv1 -L 10G lwvg#结果如下： Logical volume "lv1" created.

3.2扫描逻辑卷

lvscan#结果如下： ACTIVE            '/dev/centos/swap' [2.00 GiB] inheritACTIVE            '/dev/centos/root' [<17.00 GiB] inheritACTIVE            '/dev/lwvg/lv1' [10.00 GiB] inherit

3.3查看逻辑卷信息

lvdisplay#结果如下： --- Logical volume ---LV Path                /dev/lwvg/lv1LV Name                lv1VG Name                lwvgLV UUID                Iih0VB-e8c6-8T55-zMoM-HLRz-RAbU-AbiLwxLV Write Access        read/writeLV Creation host, time laowang, 2025-04-26 14:49:04 +0800LV Status              available# open                 0LV Size                10.00 GiBCurrent LE             1280Segments               1Allocation             inheritRead ahead sectors     auto- currently set to     8192Block device           253:2

3.4给逻辑卷添加容量

lvextend -L +5G /dev/lwvg/lv1 #结果如下： Size of logical volume lwvg/lv1 changed from 10.00 GiB (1280 extents) to 15.00 GiB (1920 extents).Logical volume lwvg/lv1 successfully resized.

注：增加容量后，还需要对文件系统进行扩展，以使其能使用新增的空间

3.4.1查看系统我文件系统

df -T /mnt/#结果如下： 
文件系统                类型    1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos-root xfs  17811456 5172032 12639424   30% /

3.4.2ext4 文件系统

resize2fs /dev/lwvg/lv1

3.4.3XFS文件系统

xfs_growfs /dev/lwvg/lv1#结果如下： 
xfs_growfs: /dev/lwvg/lv1 is not a mounted XFS filesystem

3.5逻辑卷减少容量

lvreduce -L -3G /dev/lwvg/lv1#结果如下： WARNING: Reducing active logical volume to 17.00 GiB.THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lwvg/lv1? [y/n]: ySize of logical volume lwvg/lv1 changed from 20.00 GiB (2560 extents) to 17.00 GiB (2176 extents).Logical volume lwvg/lv1 successfully resized.

3.6删除一个逻辑卷

lvremove /dev/lwvg/lv1#结果如下： 
Do you really want to remove active logical volume lwvg/lv1? [y/n]: yLogical volume "lv1" successfully removed

3.7逻辑卷命令整合表

命令	功能
lvcreate	创建逻辑卷
lvscan	扫描逻辑卷
lvdisplay	查看逻辑卷信息
lvextend	逻辑卷增加容量
lvreduce	逻辑卷减少容量
lvremove	删除一个逻辑卷