一、LVM 简介：什么是逻辑卷管理

在 Linux 磁盘管理体系中，LVM 是一项无法回避的核心技术。其全称为 Logical Volume Manager，即逻辑卷管理器。简单来说，LVM 在物理硬盘与分区之间构建了一个逻辑抽象层，其根本目标就是让磁盘分区的管理更加灵活、高效。

这一机制的最大优势是什么？磁盘容量管理的动态化。逻辑卷的大小可以随时进行调整，并且现有数据不会因此丢失。即便后续新增了硬盘，也不会影响上层已有的逻辑卷。这种动态管理能力，显著提升了磁盘资源的灵活调配效率。此外，若需进一步增强云盘的 I/O 性能，还可将多块容量相同的云盘组合成 RAID0 来实现。

图1：LVM 逻辑架构示意（图片源自网络）

二、LVM 逻辑卷的创建方法

2.1 步骤一：创建物理卷 PV

接下来以 5 块云盘通过 LVM 构建弹性可扩展逻辑卷为例，介绍具体操作流程。

root@lvs06:~# lsblkNAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTvda252:0040G0 disk└─vda1 252:1040G0 part /vdb252:16 0 1T0 diskvdc252:32 0 1T0 diskvdd252:48 0 1T0 diskvde252:64 0 1T0 diskvdf252:80 0 1T0 disk

step1：使用 root 账户登录云服务器
step2：执行以下命令，为云盘创建 PV 物理卷

pvcreate <磁盘路径1> ... <磁盘路径N>

说明：此处需填写云盘的设备名称，如需添加多块云盘，直接列出其设备名称并用空格隔开即可。下面以 /dev/vdb、/dev/vdc、/dev/vdd、/dev/vde、/dev/vdf 为例，执行结果如下：

root@lvs06:~# pvcreate/dev/vdb /dev/vdc /dev/vdd /dev/vde /dev/vdfPhysical volume "/dev/vdb" successfully created.Physical volume "/dev/vdc" successfully created.Physical volume "/dev/vdd" successfully created.Physical volume "/dev/vde" successfully created.Physical volume "/dev/vdf" successfully created.

step3：执行以下命令，查看服务器上所有物理卷（PV）信息：

lvmdiskscan | grep LVM

执行结果如下：

root@lvs06:~# lvmdiskscan | grep LVM/dev/vdb[ 1.00 TiB] LVM physical volume/dev/vdc[ 1.00 TiB] LVM physical volume/dev/vdd[ 1.00 TiB] LVM physical volume/dev/vde[ 1.00 TiB] LVM physical volume/dev/vdf[ 1.00 TiB] LVM physical volume5 LVM physical volume whole disks0 LVM physical volumes

2.2 步骤二：创建卷组 VG

step1：执行以下命令，创建卷组 VG

vgcreate <卷组名> <物理卷路径1>……<物理卷路径N>

执行结果如下：

root@lvs06:~# vgcreate lvm_01/dev/vdb/dev/vdc /dev/vdd /dev/vde /dev/vdfVolume group "lvm_01" successfully created

说明：

1.卷组名：此参数可自定义设置
2.物理卷路径：填写云盘的物理卷名称，多个物理卷之间用空格分隔
3.当出现 “Volume group XXX successfully created” 提示时，表示卷组创建成功

step2：执行以下命令，可向已有卷组（VG）中添加新的物理卷（PV）

vgextend 卷组名称<物理卷路径1>……<物理卷路径N>

以下示例向卷组 lvm_01 中添加一块新的物理卷：

root@lvs06:~# pvcreate /dev/vdgPhysical volume "/dev/vdg" successfully created.root@lvs06:~# vgextendlvm_01/dev/vdgVolume group "lvm_01" successfully extended

step3：卷组创建成功后，可通过 vgs、vgdisplay 命令查看卷组信息

root@lvs06:~# vgsVG #PV #LV #SN Attr VSizeVFreelvm_01 6 0 0 wz--n- <6.00t <6.00t

2.3 步骤三：创建逻辑卷 LV

step1：执行以下命令创建逻辑卷 LV

lvcreate [-L <逻辑卷大小>][ -n <逻辑卷名称>] <卷组名称>

参数说明：

1.逻辑卷大小：该值需小于卷组可用空间，单位可为 MB、GB 或 TB
2.逻辑卷名称：可自定义命名
3.卷组名称：填写逻辑卷所属的卷组名称

这里以创建 1 个 4TB 的逻辑卷为例，执行结果如下：

root@lvs06:~# lvcreate -L 5T -n lv01 lvm_01Logical volume "lv01" created.

step2：执行 lvdisplay 命令，查看逻辑卷的详细信息：

root@lvs06:~# lvdisplay--- Logical volume ---LV Path/dev/lvm_01/lv01LV Namelv01VG Namelvm_01LV UUIDsvB00x-l6Ke-ES6M-ctsE-9P6d-dVj2-o0h3KzLV Write Accessread/writeLV Creation host, time lvs06, 2019-06-06 15:27:19 0800LV Statusa vailable# open 0LV Size5.00 TiBCurrent LE 1310720Segments 6Allocation inheritRead ahead sectors auto- currently set to 256Block device 253:0

2.4 步骤四：创建并挂载文件系统

step1：执行以下命令，在已创建的逻辑卷上创建文件系统

mkfs.文件系统格式逻辑卷路径

针对上一步中的逻辑卷创建 ext4 文件系统，执行结果如下：

root@lvs06:~# mkfs.ext4/dev/lvm_01/lv01mke2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)Creating filesystem with 1342177280 4k blocks and 167772160 inodesFilesystem UUID: 2529002f-9209-4b6a-9501-106c1145c77fSuperblock backups stored on blocks:32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616, 78675968,102400000, 214990848, 512000000, 550731776, 644972544Allocating group tables: doneWriting inode tables: doneCreating journal (262144 blocks): doneWriting superblocks and filesystem accounting information:done

step2：执行以下命令挂载文件系统：

mount逻辑卷路径 挂载点

执行结果如下：

root@lvs06:~# mount/dev/lvm_01/lv01/media/lv01root@lvs06:~# df -hFilesystem SizeUsed A vail Use% Mounted onudev12G 0 12G 0% /devtmpfs2.4G3.7M2.4G 1% /run/dev/vda1 40G3.6G 34G10% /tmpfs 12G 0 12G 0% /dev/shmtmpfs5.0M 05.0M 0% /run/locktmpfs 12G 0 12G 0% /sys/fs/cgrouptmpfs2.4G 02.4G 0% /run/user/0/dev/mapper/lvm_01-lv015.0T 89M4.8T 1% /media/lv01

三、进阶应用场景

3.1 逻辑卷与文件系统容量的在线扩展

Step1：执行以下命令，可以扩展逻辑卷的容量

lvextend [-L /- <增减容量>] <逻辑卷路径>

参数说明：

1.增减容量：若卷组中仍有剩余空间，即可执行扩容操作。注意，扩容逻辑卷后还需同步扩容对应的文件系统才能生效
2.逻辑卷路径：填写需要扩容的逻辑卷完整路径

下面以对 /dev/lvm_01/lv01 卷扩容 500GB 物理空间为例，执行结果如下：

root@lvs06:~# lvextend -L 500GB /dev/lvm_01/lv01Size of logical volume lvm_01/lv01 changed from 5.00 TiB (1310720 extents) to <5.49 TiB (1438720 extents).Logical volume lvm_01/lv01 successfully resized.

step2：执行 pvs 命令，查看物理卷使用情况：

root@lvs06:~# pvsPV VG FmtAttr PSize PFree/dev/vdb lvm_01 lvm2 a--<1024.00g 0/dev/vdc lvm_01 lvm2 a--<1024.00g 0/dev/vdd lvm_01 lvm2 a--<1024.00g 0/dev/vde lvm_01 lvm2 a--<1024.00g 0/dev/vdf lvm_01 lvm2 a--<1024.00g 0/dev/vdg lvm_01 lvm2 a--<1024.00g <523.98g

step3：执行 resize2fs 命令扩容文件系统：

resize2fs逻辑卷路径

执行结果如下：

root@lvs06:~# resize2fs/dev/lvm_01/lv01resize2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)Filesystem at /dev/lvm_01/lv01 is mounted on /media/lv01; on-line resizing requiredold_desc_blocks = 640, new_desc_blocks = 703The filesystem on /dev/lvm_01/lv01 is now 1473249280 (4k) blocks long.

step4：执行 df -h 命令，确认文件系统扩容结果

root@lvs06:~# df -hFilesystem SizeUsed A vail Use% Mounted onudev12G 0 12G 0% /devtmpfs2.4G3.7M2.4G 1% /run/dev/vda1 40G3.6G 34G10% /tmpfs 12G 0 12G 0% /dev/shmtmpfs5.0M 05.0M 0% /run/locktmpfs 12G 0 12G 0% /sys/fs/cgrouptmpfs2.4G 02.4G 0% /run/user/0/dev/mapper/lvm_01-lv015.5T 83M5.2T 1% /media/lv01