LVM

LVM（Logical Volume Manager）是 Linux 下的一种磁盘管理工具，可以对磁盘进行分区、扩展、缩减等操作。通过 LVM，用户可以更灵活地管理磁盘空间，提高存储利用率。

lvm 示意图 image.png

依次为：disk -> partition -> PV -> VG -> LV -> fs，也即磁盘->分区->物理卷->卷组->逻辑卷->文件系统。

LVM 主要构成

  • 物理存储介质 (PM, physical media)：LVM 存储介质可以是分区、磁盘、RAID 阵列或 SAN 磁盘。

  • 物理卷 (PV, physical volume)：物理卷是 LVM 的基本存储逻辑块，但与基本的物理存储介质（如分区、 磁盘等）比较，却包含有与 LVM 相关的管理参数，创建物理卷可以用磁盘分区，也可以用磁盘本身。磁盘设备必须初始化为 LVM 物理卷，才能与 LVM 结合使用。

  • 卷组 (VG, Volume Group)：LVM 卷组由一个或多个物理卷组成。

  • 逻辑卷 (LV, logical volume)：LV 建立在 VG 之上，可以在 LV 之上建立文件系统。

  • 物理范围 (PE, physical extents)：PV 物理卷中可以分配的最小存储单元，PE 的大小是可以指定的，默认为 4MB。

  • 逻辑范围 (LE, logical extents)：LV 逻辑卷中可以分配的最小存储单元，在同一个卷组中，LE 的大小与 PE 是相同的， 并且一一对应。

使用 LVM 的基本步骤

  1. 物理磁盘被格式化为 PV，即空间被划分为一个个的 PE。PV 包含多个 PE。

  2. 不同的 PV 加入到同一个 VG 中，即不同 PV 的 PE 全部进入到 VG 的 PE 池内。VG 包含多个 PV。

  3. 在 VG 中创建 LV 逻辑卷，这个创建过程基于 PE，所以组成 LV 的 PE 可能来自不同的物理磁盘。LV 基于 PE 创建。

  4. LV 直接可以格式化后挂载使用。

  5. LV 的扩缩实际上就是增加或减少组成该 LV 的 PE 数量，其过程不会丢失原始数据。

  6. 格式化 LV，并挂载使用。

LV 扩容

首先，确定是否有可用的扩容空间，因为空间是从 VG 里面创建的，并且 LV 不能跨 VG 扩容。若 VG 没有了容量，需要先扩 VG。步骤如下：

$ vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg-sdb1 1 8 1 wz--n- <16.00g <5.39g
$ lvextend -L +100M  -r /dev/vg-sdb1/lv-sdb1     #将 /dev/vg-sdb1/lv-sdb 扩容 100M

扩容完 lv 之后，还需要拉伸文件系统：

df -T # 查看文件系统类型

# 拉伸文件系统，
# xfs文件系统
xfs_growfs /dev/mapper/cl_fedora-home
# 普通文件系统
resize2fs /dev/mapper/cl_fedora-home


# 最后验证

VG 扩容

如果 VG 卷组中的空间不够了，需要添加新的磁盘，依次运行以下命令：

# 创建物理卷
pvcreate /dev/sdc  

# 查看卷组
vgs 
#或者 
pvs

# 将sdc添加到 vg-sdb1 卷组
vgextend vg-sdb1 /dev/sdb3

# 然后再执行扩容步骤

新建 LVM

# 创建磁盘分区
# 针对大容量磁盘需要进行分区，不然创建物理卷会报错
fdisk /dev/sdb   

# 创建物理卷
pvcreate /dev/sdb1

# 查看物理卷信息
pvs

# 创建VG卷组
vgcreate oraclevg /dev/sdb1

# 查看卷组信息
vgs

# 创建LV
# 代码：lvcreate -n 指定新逻辑卷的名称 -L 指定LV大小的SIZE(M,G) （-l：小l指定LE的数量）vgname
lvcreate -n lvoracle -L 2G oraclevg

# 查看逻辑卷信息
lvs

# 文件系统格式与挂载
# 这里格式化的是 lvm 逻辑卷
mkfs.xfs /dev/oraclevg/lvoracle 
mount /dev/oraclevg/lvoracle /oracle/