Linux 逻辑卷逻辑卷的创建，扩展，缩减

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Linux 逻辑卷逻辑卷的创建，扩展，缩减相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Linux 逻辑卷逻辑卷的创建，扩展，缩减  

    在生活中会遇到磁盘空间不足的情况，为了不影响Linux系统的正常使用，我们需要在线扩展和缩减逻辑卷大小。首先需要先了解一下LVM（Logical Volume Manager），它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。

    LVM的工作原理其实很简单，它就是通过将底层的物理硬盘抽象的封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在传统的磁盘管理机制中，我们的上层应用是直接访问文件系统，从而对底层的物理硬盘进行读取，而在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理硬盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。
    LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。如果我们新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。作为一个动态磁盘管理机制，逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性。

基本的逻辑卷管理概念：

    PE（Physical Extent）- 物理扩展块，是LVM的最小的存储块，也就是说我们的文件系统都是由写入PE来处理，有点类似于文件系统里的ｂｌｏｃｋ。LVM默认使用４M的PE块，而LVM的VG最多仅能有６５５３４个PE，因此默认LVNMVG会有4M*65534/（1024M/Ｇ）＝２５６Ｇ，

    PV（Physical Volume）- 物理卷，在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘，也可以是raid设备。
    VG（Volumne Group）- 卷用户组，建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理 系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。

    LV（Logical Volume）- 逻辑卷，建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

    关系如下：

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    写在最前 

        本文演示环境为centos 7.5，准备两块磁盘分别是5G、10G

    一、LVM的制作过程      

        1.分区或增加新的硬盘

            如果是分区，注意分区的ID设置为8e

＃手动增加两块虚拟硬盘
[[email protected](yuaning) ~]# echo '- - -' > /sys/class/scsi_host/host2/scan 　　
[[email protected](yuaning) ~]# lsblk
NAME              MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE  MOUNTPOINT
sdk                 8:160  0   10G  0 disk  
sdl                 8:176  0    5G  0 disk  
sr0                11:0    1 1024M  0 rom  

＃磁盘分区及转换为８ｅ
[[email protected](yuaning) ~]# fdisk /dev/sdk
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).
Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.

Device does not contain a recognized partition table
Building a new DOS disklabel with disk identifier 0x3d3051d3.

Command (m for help): n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1): 1
First sector (2048-20971519, default 2048): 
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-20971519, default 20971519): +1G
Partition 1 of type Linux and of size 1 GiB is set

Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 8e

WARNING: If you have created or modified any DOS 6.xpartitions, please see the fdisk manual page for additionalinformation.

Changed type of partition 'FAT12' to 'Linux LVM'

Command (m for help): p

Disk /dev/sdk: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x3d3051d3

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdk1            2048     2099199     1048576   8e  Linux LVM

Command (m for help): ｗ
[[email protected](yuaning) ~]# partprobe　　＃激活分区

        2.创建物理卷pv

            先说说有关pv的命令：

            pvcreate　将物理分区新建为pv

            pvs／pvscan　查看系统里有pv的磁盘

            pvdisplay　显示系统上面的pv状态

            pvremove　删除pv

[[email protected](yuaning) ~]# pvcreate /dev/sdk　　　＃此处可以添加多个磁盘，和raid设备
  Physical volume "/dev/sdk" successfully created.
[[email protected](yuaning) ~]# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree 
  /dev/sda2  centos lvm2 a--  32.00g  4.00m
  /dev/sdj1  testvg lvm2 a--   4.98g     0 
  /dev/sdj2  testvg lvm2 a--   4.98g     0 
  /dev/sdj3  testvg lvm2 a--   4.98g  4.95g
  /dev/sdk          lvm2 ---  10.00g 10.00g

        3.创建卷组vg

            有关vg的命令：

            vgcreate [-s xM] vgName /dev/sd …… 　新建vg，-s后面接pe的大小（可选），单位是M，G，可以放多块pv

            vgextend　扩展vg，就是增加pv

            vgs／vgscan　查看系统里有vg的磁盘

            vgdisplay　显示系统上面的vg状态

            vgremove　删除vg

            vgreduce　在vg里删除pv

[[email protected](yuaning) ~]# vgcreate -s 16M vgcyn /dev/sdk
  Volume group "vgcyn" successfully created
[[email protected](yuaning) ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  centos   1   3   0 wz--n- 32.00g 4.00m
  testvg   3   1   0 wz--n- 14.95g 4.95g
  vgcyn    1   0   0 wz--n-  9.98g 9.98g

        4.创建逻辑卷lv

            有关lv的命令：

            lvcreate -l pe num /-L size -n lvname vgName 　新建lv，-l指定pe的个数！！！这里不是数量，-L指定容量，M，G

            lvextend　增加容量

            lvs／lvscan　查看系统里有lv的磁盘

            lvdisplay　显示系统上面的lv状态

            lvremove　删除lv

            lvreduce　在lv里减少容量

[[email protected](yuaning) ~]# lvcreate -l 630 -n lvcyn vgcyn　＃lv的大小是６３０＊１６M＝１００８０M
  Logical volume "lvcyn" created.
[[email protected](yuaning) ~]# lvs
  LV     VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  app    centos -wi-ao---- 20.00g                                                    
  root   centos -wi-ao---- 10.00g                                                    
  swap   centos -wi-ao----  2.00g                                                    
  testlv testvg -wi-a----- 10.00g                                                    
  lvcyn  vgcyn  -wi-a-----  9.84g
[[email protected](yuaning) ~]# mkfs.ext4 /dev/vgcyn/lvcyn　　　　　　＃格式化
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
917504 inodes, 3670016 blocks
183500 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2151677952
112 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

    二、LVM的在线扩展  

        分为两种情况：

            第一种情况，需要扩展的pe数量，vg可以提供

[[email protected](yuaning) ~]# lvextend -L +100M /dev/vgcyn/lvcyn　　　＃将之前准备的vg里的剩余pe加进去
  Rounding size to boundary between physical extents: 112.00 MiB.
  Size of logical volume vgcyn/lvcyn changed from 9.84 GiB (630 extents) to 9.95 GiB (637 extents).
  Logical volume vgcyn/lvcyn successfully resized.
[[email protected](yuaning) ~]# lvs
  LV     VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  app    centos -wi-ao---- 20.00g                                                    
  root   centos -wi-ao---- 10.00g                                                    
  swap   centos -wi-ao----  2.00g                                                    
  testlv testvg -wi-a----- 10.00g                                                    
  lvcyn  vgcyn  -wi-a-----  9.95g  
  
[[email protected](yuaning) ~]#　resize2fs /dev/vgcyn/lvcyn　　＃更新文件系统的大小，即激活
[[email protected](yuaning)　~]#　resize2fs -f　/dev/vgcyn/lvcyn　500M　＃强制设置大小
[[email protected](yuaning)　~]#　dump2fs /dev/vgcyn/lvcyn　　＃查看ext系列文件系统

            第二种情况，vg空间不够，需先扩展vg，扩展vg就是往vg中加pv

[[email protected](yuaning) ~]# vgextend vgcyn /dev/sdl　　＃事先准备两块磁盘，现在将另一块加进去
  Physical volume "/dev/sdl" successfully created.
  Volume group "vgcyn" successfully extended
[[email protected](yuaning) ~]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  centos   1   3   0 wz--n-  32.00g  4.00m
  testvg   3   1   0 wz--n-  14.95g  4.95g
  vgcyn    2   1   0 wz--n- <14.97g <5.02g
[[email protected](yuaning) ~]# lvextend -L 14G /dev/vgcyn/lvcyn
  Size of logical volume vgcyn/lvcyn changed from 9.95 GiB (637 extents) to 14.00 GiB (896 extents).
  Logical volume vgcyn/lvcyn successfully resized.
[[email protected](yuaning) ~]# lvs
  LV     VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  app    centos -wi-ao---- 20.00g                                                    
  root   centos -wi-ao---- 10.00g                                                    
  swap   centos -wi-ao----  2.00g                                                    
  testlv testvg -wi-a----- 10.00g                                                    
  lvcyn  vgcyn  -wi-a----- 14.00g

    三、减小逻辑卷

        缩减逻辑卷的时候，要事先卸载挂载的文件系统，然后减少逻辑卷的容量，然后重新挂载

＃事先自行　umount　
[[email protected](yuaning) ~]# e2fsck -f /dev/vgcyn/lvcyn　　#强行检查文件系统
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/vgcyn/lvcyn: 11/917504 files (0.0% non-contiguous), 100612/3670016 blocks
[[email protected](yuaning) ~]# resize2fs /dev/vgcyn/lvcyn 10G　　#缩减逻辑空间到10G
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/vgcyn/lvcyn to 2621440 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vgcyn/lvcyn is now 2621440 blocks long.

[[email protected](yuaning) ~]# lvreduce -L 10G /dev/vgcyn/lvcyn　　#缩减逻辑空间到10G
  WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB.
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce vgcyn/lvcyn? [y/n]: y
  Size of logical volume vgcyn/lvcyn changed from 14.00 GiB (896 extents) to 10.00 GiB (640 extents).
  Logical volume vgcyn/lvcyn successfully resized.
[[email protected](yuaning) ~]# lvs
  LV     VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  app    centos -wi-ao---- 20.00g                                                    
  root   centos -wi-ao---- 10.00g                                                    
  swap   centos -wi-ao----  2.00g                                                    
  testlv testvg -wi-a----- 10.00g                                                    
  lvcyn  vgcyn  -wi-a----- 10.00g 　　＃成功缩减
[[email protected](yuaning) ~]# ls　＃最后检查一下，文件又没丢失。

    至此，Linux的逻辑卷的创建，扩展，缩减都已完成。   


以上是关于Linux 逻辑卷逻辑卷的创建，扩展，缩减的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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lvm逻辑卷的基本应用，扩展及缩减快照功能实现方法

#yyds干货盘点# linux逻辑卷的创建扩容和理论

Linux之逻辑卷的管理与创建（记不住就多敲几次）

Linux入门之磁盘管理LVM逻辑卷的使用

GNU/Linux下LVM配置管理以及快照卷物理卷卷组逻辑卷的创建和删除