TencentOS Server LVM 逻辑卷管理

LVM 介绍
LVM（ Logical Volume Manager ）是一个 device mapper 框架，用来提供逻辑卷管理能力。逻辑卷存在于块设备和具体文件系统之间，可以让上层应用忽略块设备的物理布局，达到更方便更灵活使用设备的目的。
物理卷管理
创建物理卷
使用 pvcreate 命令将块设备初始化为 LVM 物理卷。以下以 /dev/vdb 为例：
警告：
pvcreate 会在目标设备上写入 LVM 标签和元数据。若设备中已存在文件系统或其他签名，继续操作可能破坏原有数据。请您在执行前确认目标设备正确，并已备份需要保留的数据。
pvcreate /dev/vdb
输出示例：
Physical volume "/dev/vdb" successfully created.
若目标设备中已存在文件系统签名，命令会提示您确认是否清除该签名，输出示例如下：
WARNING: ext4 signature detected on /dev/vdb at offset 1080. Wipe it? [y/n]:
创建时默认会以设备目前可用最大大小创建。
查看物理卷
pvdisplay 命令用于显示物理卷（Physical Volume）的属性信息，包括物理卷的名称、UUID、大小、状态、分配情况等等。
pvdisplay /dev/vdb
输出示例：
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/vdb
  VG Name               test
  PV Size               200.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              51199
  Free PE               51199
  Allocated PE          0
  PV UUID               gQB42U-IKt2-517n-RB3q-p9ob-bAz7-Ggvjtd
直接执行 pvdisplay 命令（不带任何参数），可列出系统中所有物理卷的信息。也可以指定一个或多个物理卷名称作为参数，仅显示指定物理卷的信息。pvdisplay 命令的输出结果包括以下信息：
PV Name：物理卷的名称
UUID：物理卷的 UUID
Total PE / Free PE：物理卷的大小
Allocatable / Exported / Missing：物理卷的状态
物理卷的属性（例如，是否加密、是否只读等等）
VG Name：物理卷所属的卷组
LV Name：物理卷上的逻辑卷
pvs 用于查看物理卷的状态：
pvs
输出示例：
  PV         VG   Fmt  Attr PSize    PFree
  /dev/vdb   test lvm2 a--  <200.00g <200.00g
修改物理卷属性
pvchange 命令是 Linux 系统中 LVM（逻辑卷管理）的一个命令，用于更改物理卷的属性。以下是 pvchange 命令的使用方法：
pvchange [options] [PhysicalVolumePath...]
其中，PhysicalVolumePath 是需要更改属性的物理卷路径，可以指定多个物理卷路径，用空格分隔。以下是一些常用的选项：
-a, --all：更改所有物理卷的属性。
-x, --allocatable y/n: 设置物理卷是否可分配。y 表示可分配，n 表示不可分配。
-t, --test: 测试模式，不会实际更改物理卷的属性，而是显示将要执行的操作。
注意：
在使用 pvchange 命令时，请注意备份重要数据，并谨慎操作，以免造成数据丢失或其他不必要的损失。
以下示例将分别修改单个物理卷、全部物理卷以及使用测试模式验证配置：
1. 将物理卷 /dev/sdb1 设置为不可分配（需要先将其分配给逻辑卷组，下同）：
pvchange -x n /dev/sdb1
2. 将所有物理卷设置为可分配：
pvchange -x y -a
3. 测试将物理卷 /dev/sdb1 设置为不可分配的操作：
pvchange -x n -t /dev/sdb1
删除物理卷
删除物理卷会清除该物理卷上的 LVM 元数据。删除前请确认该物理卷已不属于任何卷组，并已备份需要保留的数据：
警告：
若物理卷仍属于某个卷组，请先使用 vgreduce 将其从卷组中移除，否则 pvremove 会执行失败；强行删除属于卷组的物理卷可能导致该卷组中的数据丢失。
pvremove /dev/vdb
输出示例：
  Labels on physical volume "/dev/vdb" successfully wiped.
逻辑卷组管理
创建卷组
vgcreate 命令用于创建卷组（Volume Group，VG），并将一个或多个物理卷（Physical Volume，PV）加入该卷组。执行前，请您确认目标物理卷已通过 pvcreate 初始化，且未被其他卷组使用。
以下示例创建名为 myvg 的卷组，并加入物理卷 /dev/sdb1：
vgcreate myvg /dev/sdb1
输出示例：
  Volume group "myvg" successfully created
如需在创建卷组时加入多个物理卷，请在命令末尾依次指定设备路径：
vgcreate myvg /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1
常用选项如下：
-s, --physicalextentsize：指定物理区段（PE）的大小。
-l, --maxlogicalvolumes：指定卷组中允许创建的最大逻辑卷数量。
-p, --maxphysicalvolumes：指定卷组允许包含的最大物理卷数量。
-A, --autobackup y|n：指定变更后是否自动备份卷组元数据，建议保持为 y。
以下示例创建 PE 大小为 16MiB 的卷组 myvg：
vgcreate -s 16M myvg /dev/sdb1
创建完成后，请执行 vgdisplay myvg 或 vgs myvg 验证卷组状态。PE 大小在卷组创建后难以调整，请您在创建前根据业务需要合理规划。
查看卷组
vgdisplay 命令用于查看卷组的 UUID、大小、状态、物理卷数量、逻辑卷数量和空闲 PE 等详细信息。以下示例查看卷组 myvg：
vgdisplay myvg
输出示例（节选）：
  --- Volume group ---
  VG Name               myvg
  VG Status             resizable
  Cur LV                0
  Cur PV                1
  VG Size               <200.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              51199
  Alloc PE / Size       0 / 0
  Free  PE / Size       51199 / <200.00 GiB
如需以表格形式查看所有卷组，可执行：
vgs
输出示例：
  VG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree
  myvg    1   0   0 wz--n- <200.00g <200.00g
您可以根据输出中的 VG Status、Cur PV、Cur LV、VG Size 和 VFree 等字段判断卷组是否可用以及剩余空间是否充足。
修改卷组属性
vgchange 命令用于修改卷组及其逻辑卷的激活状态、卷组是否允许增删物理卷等属性。常用选项如下：
-a, --activate y|n|ay：激活或停用卷组中的逻辑卷。y 表示激活，n 表示停用，ay 表示自动激活。
-x, --resizeable y|n：允许或禁止通过 vgextend、vgreduce 增加或移除物理卷。
-u, --uuid：为卷组生成新的随机 UUID。修改 UUID 前必须确保卷组处于非激活状态。
警告：
停用卷组会使其中的逻辑卷无法访问，可能导致正在使用这些逻辑卷的业务中断。执行前请您先卸载相关文件系统，并确认没有进程正在使用对应逻辑卷。
1. 停用卷组 myvg 中的逻辑卷（执行成功时无输出）：
vgchange -a n myvg
2. 重新激活卷组 myvg 中的逻辑卷：
vgchange -a y myvg
输出示例：
  1 logical volume(s) in volume group "myvg" now active
修改完成后，可执行 lvs -o lv_name,vg_name,lv_attr 验证逻辑卷的激活状态。
伸缩卷组
扩展
vgextend 命令用于将一个或多个物理卷添加到已有卷组中，从而增加卷组可分配给逻辑卷的空间。执行前，请您确认待添加设备未被其他卷组使用。
以下示例将物理卷 /dev/sdc1 添加到卷组 myvg：
vgextend myvg /dev/sdc1
输出示例：
Volume group "myvg" successfully extended
如需一次添加多个物理卷，请在命令末尾依次指定设备路径：
vgextend myvg /dev/sdc1 /dev/sdd1
常用选项如下：
-A, --autobackup y|n：指定变更后是否自动备份卷组元数据，建议保持为 y。
-t, --test：测试操作，不写入卷组元数据。
-v, --verbose：显示详细执行信息。
卷组的 PE 大小由 vgcreate -s 在创建时确定，不能通过 vgextend 修改。扩展完成后，请执行以下命令验证卷组空间：
vgs myvg
请确认输出中的物理卷数量和空闲空间符合预期。
缩减
vgreduce 命令用于从卷组中移除一个或多个未被使用的物理卷。若待移除物理卷仍包含已分配的 PE，请先使用 pvmove 将数据迁移到同一卷组中的其他物理卷。
警告：
移除仍承载数据的物理卷会导致逻辑卷不完整和数据丢失。执行前请您使用 pvs -o pv_name,pv_used 确认目标物理卷的 PUsed 为 0，并备份重要数据。
命令语法如下：
vgreduce [options] <VG> <PV> [<PV>...]
其中，<VG> 表示卷组名称，<PV> 表示需要移除的物理卷路径。常用选项如下：
-a, --all：移除卷组中所有空闲、未承载数据的物理卷。
-f, --force：强制执行操作，可能导致数据丢失，不建议在常规场景使用。
-t, --test：测试操作，不写入卷组元数据。
示例命令如下：
1. 从卷组 vg01 中移除物理卷 /dev/sdb1：
vgreduce vg01 /dev/sdb1
2. 移除卷组 vg01 中所有空闲物理卷：
vgreduce -a vg01
3. 使用测试模式检查从卷组 vg01 移除 /dev/sdb1 的操作：
vgreduce -t vg01 /dev/sdb1
实际移除完成后，请执行 pvs 或 vgs -o vg_name,pv_count 验证卷组中的物理卷数量。
删除卷组
vgremove 命令用于删除卷组以及卷组中的逻辑卷。删除后，卷组中的物理卷仍保留 LVM 物理卷标签，可重新用于其他卷组。
警告：
删除卷组会删除其中的全部逻辑卷及其数据，且不可恢复。执行前请您卸载卷组内逻辑卷对应的文件系统，确认相关数据已备份，并优先使用测试模式验证。
命令语法如下：
vgremove [options] <VG>
其中，<VG> 表示需要删除的卷组名称。常用选项如下：
-f, --force：强制执行操作并绕过部分确认，不建议在常规场景使用。
-t, --test：测试操作，不写入卷组元数据。
示例命令如下：
1. 使用测试模式检查删除卷组 vg01 的操作：
vgremove -t vg01
2. 确认无误后，删除卷组 vg01：
vgremove vg01
输出示例：
  Volume group "vg01" successfully removed
删除完成后，请执行 vgs 确认卷组列表中已无 vg01。
逻辑卷管理
创建逻辑卷
lvcreate 命令用于从卷组的空闲空间中创建逻辑卷。该命令只创建块设备，不负责创建 ext4、xfs 等文件系统。
命令语法如下：
lvcreate -L <size> -n <LV> <VG>
其中，<size> 表示逻辑卷大小，<LV> 表示逻辑卷名称，<VG> 表示卷组名称。常用选项如下：
-L, --size：指定逻辑卷的大小，可使用 K、M、G、T 等单位。
-l, --extents：按 PE 数量或卷组空间百分比指定逻辑卷大小。
-n, --name：指定逻辑卷名称。
-r, --readahead：指定逻辑卷的预读扇区数，也可设置为 auto 或 none。
警告：
在逻辑卷上执行 mkfs 会清除该逻辑卷中的现有数据。请您仅对新建或确认无需保留数据的逻辑卷执行格式化操作。
示例命令如下：
1. 在卷组 vg01 中创建大小为 10GiB 的逻辑卷 lv01：
lvcreate -L 10G -n lv01 vg01
输出示例：
  Logical volume "lv01" created.
2. 创建大小为 100MiB 的逻辑卷 lv02，然后创建 ext4 文件系统：
lvcreate -L 100M -n lv02 vg01
mkfs.ext4 /dev/vg01/lv02
3. 创建大小为 1TiB、预读扇区数为 256 的逻辑卷 lv03：
lvcreate -L 1T -n lv03 -r 256 vg01
创建完成后，请执行 lvs -o lv_name,vg_name,lv_size,lv_attr 验证逻辑卷状态。
查看逻辑卷
lvdisplay 命令用于查看逻辑卷的名称、路径、大小、状态和卷组等详细信息。
示例命令如下：
1. 查看逻辑卷 lv01 的详细信息：
lvdisplay /dev/vg01/lv01
输出示例（节选）：
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg01/lv01
  LV Name                lv01
  VG Name                vg01
  LV Status              available
  LV Size                10.00 GiB
2. 查看系统中的全部逻辑卷：
lvdisplay
3. 以冒号分隔格式查看逻辑卷 lv01：
lvdisplay -c /dev/vg01/lv01
如需以表格形式查看逻辑卷，建议使用 lvs 命令。
扩展逻辑卷
lvextend 命令用于从卷组的空闲空间中为逻辑卷增加容量。常用选项如下：
-L, --size：指定扩展后的绝对大小；使用 + 前缀时，表示在当前大小基础上增加容量。
-l, --extents：按 PE 数量或卷组空间百分比扩展逻辑卷。
-r, --resizefs：扩展逻辑卷后，同时调整受支持的文件系统大小。
注意：
扩展前请您确认卷组剩余空间充足，并备份重要数据。若未使用 -r，扩展逻辑卷后还需根据文件系统类型单独扩展文件系统。
示例命令如下：
1. 将逻辑卷 lv01 的容量扩展到 20GiB：
lvextend -L 20G /dev/vg01/lv01
2. 将逻辑卷 lv02 扩展到 200MiB，并同步调整文件系统大小：
lvextend -L 200M -r /dev/vg01/lv02
扩展完成后，请执行 lvs /dev/vg01/lv01 /dev/vg01/lv02 验证逻辑卷容量。若未使用 -r，ext4 文件系统可使用 resize2fs 扩展，已挂载的 xfs 文件系统应使用 xfs_growfs <挂载点> 扩展。
调整逻辑卷大小
lvresize 命令既可扩展逻辑卷，也可缩小逻辑卷。常用选项如下：
-L, --size：指定调整后的绝对大小；使用 + 或 - 前缀时，表示增加或减少指定容量。
-l, --extents：按 PE 数量或卷组空间百分比调整逻辑卷大小。
-r, --resizefs：同时调整受支持的文件系统大小。
警告：
缩小逻辑卷可能截断文件系统数据并造成不可恢复的数据丢失。执行前请您完成数据备份，确认文件系统支持缩小，并确保文件系统已先安全缩小到不大于目标逻辑卷容量。xfs 文件系统不支持原地缩小。
示例命令如下：
1. 将逻辑卷 lv01 扩展到 20GiB，并同步扩展文件系统：
lvresize -L 20G -r /dev/vg01/lv01
2. 以下命令仅适用于已确认可安全缩小的文件系统，将逻辑卷 lv02 缩小到 100MiB，并同步调整文件系统：
lvresize -L 100M -r /dev/vg01/lv02
调整完成后，请执行 lvs 和对应文件系统的检查命令验证逻辑卷与文件系统状态。
删除逻辑卷
lvremove 命令用于删除逻辑卷。删除后，逻辑卷中的文件系统和数据也将一并丢失。
警告：
删除逻辑卷会永久删除其中的数据，且不可恢复。执行前请您备份重要数据，并先卸载该逻辑卷上的文件系统。-f 和 -y 会绕过部分确认，请勿在未核对目标逻辑卷时使用。
命令语法如下：
lvremove [options] <LV>
常用选项如下：
-f, --force：强制执行操作并绕过部分检查。
-y, --yes：对确认提示自动回答“是”。
示例命令如下：
1. 卸载逻辑卷 lv01 上的文件系统，然后删除该逻辑卷：
umount /dev/vg01/lv01
lvremove /dev/vg01/lv01
输出示例：
  Logical volume "lv01" successfully removed.
2. 在已确认目标无误的情况下，强制删除逻辑卷 lv02：
lvremove -f /dev/vg01/lv02
删除完成后，请执行 lvs 确认逻辑卷列表中已无目标逻辑卷。
文件系统管理
逻辑卷创建完成后，可将其作为普通块设备创建文件系统并挂载使用。以下以逻辑卷 /dev/vg01/lv01 和 ext4 文件系统为例。
警告：
创建文件系统会清除目标逻辑卷中的全部现有数据，且不可恢复。请您在执行前确认目标逻辑卷正确，并已备份需要保留的数据。
1. 确认逻辑卷存在且状态正常：
lvs /dev/vg01/lv01
输出示例：
  LV   VG   Attr       LSize
  lv01 vg01 -wi-a----- 10.00g
2. 在逻辑卷上创建 ext4 文件系统：
mkfs.ext4 /dev/vg01/lv01
输出示例（节选）：
Creating filesystem with 2621440 4k blocks and 655360 inodes
Allocating group tables: done
Writing inode tables: done
Creating journal: done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
3. 创建挂载点（执行成功时无输出）：
mkdir -p /mnt/myfs
4. 将逻辑卷临时挂载到 /mnt/myfs（执行成功时无输出）：
mount /dev/vg01/lv01 /mnt/myfs
5. 验证文件系统已成功挂载：
findmnt /mnt/myfs
输出示例：
TARGET    SOURCE            FSTYPE OPTIONS
/mnt/myfs /dev/mapper/vg01-lv01 ext4 rw,relatime
上述 mount 命令创建的是临时挂载，系统重启后失效。如需永久挂载，请先执行 blkid /dev/vg01/lv01 获取文件系统 UUID，再将以下配置添加到 /etc/fstab，并将示例 UUID 替换为实际值：
UUID=<实际UUID> /mnt/myfs ext4 defaults 0 2
保存后，执行以下命令验证 /etc/fstab 配置。执行成功时无输出：
mount -a
如需卸载文件系统，请先确认没有进程正在使用挂载点，再执行：
umount /mnt/myfs
卸载完成后，可执行 findmnt /mnt/myfs 验证；无输出表示该挂载点已卸载。
LVM 逻辑卷管理

本页目录：

LVM 介绍

物理卷管理

创建物理卷

查看物理卷

修改物理卷属性

删除物理卷

逻辑卷组管理

创建卷组

查看卷组

修改卷组属性

伸缩卷组

扩展

缩减

删除卷组

逻辑卷管理

创建逻辑卷

查看逻辑卷

扩展逻辑卷

调整逻辑卷大小

删除逻辑卷

文件系统管理
