LVM管理详解手册(LVM创建、LVM扩容、LV减容)

LVM逻辑卷管理是所有运维工程师绕不开的门槛,本文将以为实例方式向大家展示讲解LVM逻辑卷创建、扩容、减容以及常见错误的处理方法。

LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写。LVM可以将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合,相当于一个大硬盘来使用,当硬盘的空间不够使用的时候,可以继续将其它的硬盘的分区加入其中,这样可以实现磁盘空间的动态管理,相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

一、创建LVM首先使用fdisk命令创建磁盘分区,并将磁盘分区类型转换成8e(Linux LVM类型)

[root@node1 ~]# fdisk /dev/sda //创建8e LVM的分区

欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

命令(输入 m 获取帮助):n

Partition type:

p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)

e extended

Select (default p): p

分区号 (1-4,默认 1):

起始 扇区 (2048-419430399,默认为 2048):

将使用默认值 2048

Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-419430399,默认为 419430399):

将使用默认值 419430399

分区 1 已设置为 Linux 类型,大小设为 200 GiB

命令(输入 m 获取帮助):p

磁盘 /dev/sda:214.7 GB, 214748364800 字节,419430400 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

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0xf26e2be7

设备 Boot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 2048 419430399 209714176 83 Linux

命令(输入 m 获取帮助):t //修改分区类型

已选择分区 1

Hex 代码(输入 L 列出所有代码):8e //类型修改为LVM

已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”

命令(输入 m 获取帮助):p

磁盘 /dev/sda:214.7 GB, 214748364800 字节,419430400 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

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0xf26e2be7

设备 Boot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 2048 419430399 209714176 8e Linux LVM

命令(输入 m 获取帮助):w

The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

正在同步磁盘。

创建PV盘,VG卷组和LV卷

[root@node1 ~]# pvcreate /dev/sda1 //将lvm分区转换为PV卷

Physical volume "/dev/sda1" successfully created.

[root@node1 ~]# vgcreate data_vg /dev/sda1 //创建VG卷组

Volume group "data_vg" successfully created

[root@node1 ~]# lvcreate -l 100%FREE -n data_lv data_vg //创建LV逻辑卷,使用所有data_vg卷组空间

Logical volume "data_lv" created.常用实例:

(1)创建一个指定大小的lv,并指定名字为lv_2

lvcreate -L 2G -n lv_2 vg_1

(2)创建一个占全部卷组大小的lv,并指定名字为lv_3(注意前提是vg并没有创建有lv)

lvcreate -l 100%VG -n lv_3 vg_1

(3)创建一个空闲空间80%大小的lv,并指定名字为lv_4(常用)

lvcreate -l 80%Free -n lv_4 vg_1

二、检查LVM卷[root@node1 ~]# fdisk -l //查询分区是否转换LVM格式

磁盘 /dev/sda:214.7 GB, 214748364800 字节,419430400 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

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0xf26e2be7

设备 Boot Start End Blocks Id System

/dev/sda1 2048 419430399 209714176 8e Linux LVM

磁盘 /dev/mapper/data_vg-data_lv:214.7 GB, 214744170496 字节,419422208 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

[root@node1 ~]# pvs //查询系统当前所有PV卷(pvdisplay可查详情)

PV VG Fmt Attr PSize PFree

/dev/sda1 data_vg lvm2 a-- <200.00g 0

/dev/vda2 centos lvm2 a-- <49.00g 0

[root@node1 ~]# vgs //查询系统当前所有VG卷组(vgdisplay可查详情)

VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree

centos 1 2 0 wz--n- <49.00g 0

data_vg 1 1 0 wz--n- <200.00g 0

[root@node1 ~]# lvs //查询系统当前所有LV逻辑卷(lvdisplay可查详情)

LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert

root centos -wi-ao---- <44.00g

swap centos -wi-ao---- 5.00g

data_lv data_vg -wi-a----- <200.00g 三、格式化挂载逻辑卷格式化LVM卷

[root@node1 ~]# mkfs.ext4 /dev/mapper/data_vg-data_lv //格式化分区

mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Discarding device blocks: 完成

文件系统标签=

OS type: Linux

块大小=4096 (log=2)

分块大小=4096 (log=2)

Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks

13107200 inodes, 52427776 blocks

2621388 blocks (5.00%) reserved for the super user

第一个数据块=0

Maximum filesystem blocks=2199912448

1600 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,

4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872

Allocating group tables: 完成

正在写入inode表: 完成

Creating journal (32768 blocks): 完成

Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成 设置新创建LVM卷开机默认挂载到/mnt目录(挂载目录自行指定)

[root@node1 ~]# vi /etc/fstab //设置开机自动挂载

/dev/data_vg/data_lv /mnt ext4 defaults 0 0

[root@node1 ~]# mount -a //挂载fstab文件内所有记录

[root@node1 ~]# df -h //查询是否挂载成功

文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/centos-root 44G 1.1G 43G 3% /

devtmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev

tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /dev/shm

tmpfs 7.8G 8.5M 7.8G 1% /run

tmpfs 7.8G 0 7.8G 0% /sys/fs/cgroup

/dev/vda1 1014M 143M 872M 15% /boot

tmpfs 1.6G 0 1.6G 0% /run/user/0

/dev/mapper/data_vg-data_lv 197G 61M 187G 1% /mnt四、LVM逻辑卷扩容[root@test ~]# df -h //扩容前

文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/data_vg-data_lv 9.8G 122M 9.1G 2% /mnt

[root@test ~]# fdisk -l //新添加/dev/vdc1磁盘,并转换为LVM格式

磁盘 /dev/vdc:10.7 GB, 10737418240 字节,20971520 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

磁盘标签类型:dos

磁盘标识符:0xe23a284f

设备 Boot Start End Blocks Id System

/dev/vdc1 2048 20971519 10484736 8e Linux LVM

[root@test ~]# pvcreate /dev/vdc1 //创建物理卷

[root@test ~]# vgextend data_vg /dev/vdc1 //新物理卷添加到data_vg卷组

[root@test ~]# lvextend -l +100%FREE /dev/data_vg/data_lv //逻辑卷扩容

Size of logical volume data_vg/data_lv changed from <10.00 GiB (2559 extents) to 19.99 GiB (5118 extents).

Logical volume data_vg/data_lv successfully resized

#使用df -Th 命令查询lv逻辑卷文件格式。下方命令根据文件系统格式选择一种即可(ext4和xfs二选一)

[root@test ~]# resize2fs /dev/data_vg/data_lv //ext4逻辑卷更新方式

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Filesystem at /dev/data_vg/data_lv is mounted on /data; on-line resizing required

old_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 3

The filesystem on /dev/data_vg/data_lv is now 5240832 blocks long.

[root@hostname ~]# xfs_growfs /dev/data_vg/data_lv //xfs逻辑卷更新方式

meta-data=/dev/mapper/vg-lv isize=512 agcount=4, agsize=32702464 blks

= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1

= crc=1 finobt=0 spinodes=0

data = bsize=4096 blocks=130809856, imaxpct=25

= sunit=0 swidth=0 blks

naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1

log =internal bsize=4096 blocks=63872, version=2

= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1

realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0

data blocks changed from 130809856 to 262141952

You have mail in /var/spool/mail/root

[root@test ~]# df -h //扩容成功

文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点

/dev/mapper/data_vg-data_lv 20G 130M 19G 1% /mnt五、LVM逻辑卷减容LVM逻辑卷减容存在数据丢失风险,非必要尽量不要执行减容操作。逻辑卷减容时一定要严格按照步骤完成,未完成必要操作前,不要重复执行或修改磁盘容量。

[root@localhost ~]# lvs //查询LVM容量

LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert

home centos -wi-ao---- <39.00g

root centos -wi-ao---- 50.00g

swap centos -wi-ao---- 10.00g

data_lv data_vg -wi-ao---- 4.99t

[root@localhost ~]# umount /data //卸载LVM

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/data_vg/data_lv //强制检查文件系统正确性

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/data_vg/data_lv: 21/167444480 files (0.0% non-contiguous), 289491332/1339552768 blocks

[root@localhost ~]# resize2fs /dev/data_vg/data_lv 4t //重整文件系统大小至4t,此大小必须小于原LVM容量,大于现有数据容量

resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)

Resizing the filesystem on /dev/data_vg/data_lv to 1073741824 (4k) blocks.

The filesystem on /dev/data_vg/data_lv is now 1073741824 blocks long.

[root@localhost ~]# lvreduce -L 4t /dev/data_vg/data_lv //lvm减容至4t

WARNING: Reducing active logical volume to 4.00 TiB.

THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce data_vg/data_lv? [y/n]: y

Size of logical volume data_vg/data_lv changed from 4.99 TiB (1308157 extents) to 4.00 TiB (1048576 extents).

Logical volume data_vg/data_lv successfully resized.

[root@localhost ~]# lvs //查询LVM容量

LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert

home centos -wi-ao---- <39.00g

root centos -wi-ao---- 50.00g

swap centos -wi-ao---- 10.00g

data_lv data_vg -wi-a----- 4.00t

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/data_vg/data_lv //强制检查文件系统正确性

e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)

/dev/data_vg/data_lv is mounted.

e2fsck: Cannot continue, aborting.

[root@localhost ~]# vgreduce data_vg /dev/vdd1 //VG减容PV盘(可选)

Removed "/dev/vdd1" from volume group "data_vg"

[root@localhost ~]# pvremove /dev/vdd1 //删除PV盘(可选)

Labels on physical volume "/dev/vdd1" successfully wiped.

[root@localhost ~]# mount /dev/data_vg/data_lv /data/ //重新挂载LVM卷六、常用命令功能

物理卷管理

卷组管理

逻辑卷管理

Scan 扫描

pvscan

vgscan

lvscan

Create 创建

pvcreate

vgcreate

lvcreate

Display 显示

pvdisplay

vgdisplay

lvdisplay

Remove 删除

pvremove

vgremove

lvremove

Extend 扩展

不能扩展

vgextend

lvextend

Reduce 减容

不能减容

vgreduce

lvreduce

主要命令的语法:

pvcreate 设备名

vgcreate 卷组名 物理卷1 物理卷2

vgreduce 卷组名 物理卷

lvcreate -L 大小 -n 逻辑卷名 卷组名

lvextend -L +大小 /dev/卷组名/逻辑卷名

lvreduce -L 减容后容量 /dev/卷组名/逻辑卷名

七、常见问题7.1 e2fsck: Cannot continue, aborting

报错信息:e2fsck: Cannot continue, aborting

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/data_vg/data_lv

e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)

/dev/data_vg/data_lv is mounted.

e2fsck: Cannot continue, aborting.解决方法:

磁盘减容前需umount卸载LVM卷挂载

7.2 Either the superblock or the partition table is likely to be corrupt!

报错信息:Either the superblock or the partition table is likely to be corrupt!

[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/data_vg/data_lv

e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)

The filesystem size (according to the superblock) is 1073741824 blocks

The physical size of the device is 1068374016 blocks

Either the superblock or the partition table is likely to be corrupt!

Abort? yes解决方法:

磁盘减容或扩容失败,一般要重新格式化分区才能重新挂载LVM卷,格式化分区数据会丢失

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