Linux中的逻辑卷LVM管理完整初学者指南

　　这是Linux中LVM（逻辑卷管理）的完整初学者指南。
　　在本教程中，您将了解LVM的概念、它的组件以及为什么要使用它。
　　我不会仅限于理论上的解释，我还将展示在Linux中创建和管理LVM的动手示例。
　　简而言之，我将为您提供在现实世界中开始使用LVM所需的所有必要信息。Linux中的LVM是什么？
　　LVM代表逻辑卷管理。这是管理存储系统的另一种方法，而不是传统的基于分区的方法。在LVM中，您无需创建分区，而是创建逻辑卷，然后您可以像挂载磁盘分区一样轻松地将这些卷挂载到文件系统中。LVM的组件
　　LVM包含三个主要组件：物理卷卷组逻辑卷
　　尽管该列表由三个部分组成，但其中只有两个是分区系统的直接对应部分，下表记录了这一点。磁盘分区系统LVM分区逻辑卷磁盘卷组
　　物理卷没有任何直接对应物，但我很快就会谈到这一点。为什么要使用LVM？
　　LVM的主要优点是调整卷或卷组的大小非常容易。它抽象出了所有丑陋的部分（分区、原始磁盘），并为我们留下了一个中央存储池可供使用。
　　如果您曾经经历过分区大小调整的恐惧，那么您会想要使用LVM。动手实验室准备
　　这篇文章不仅仅是理论。在此过程中，我将展示实际的命令示例，学习某些东西的最佳方法是亲身实践。为此，我建议您使用虚拟机。
　　为了帮助你，我已经准备了一个简单的Vagrantfile，你可以用它来用VirtualBox启动一个非常轻量级的虚拟机。此虚拟机具有三个额外的磁盘，您和我可以将它们用于下面的命令示例。
　　在文件系统的某处创建一个目录，并将以下内容保存在该文件中，名为Vagrantfile。Vagrant。configure2doconfigconfig。vm。boxubuntufocal64config。vm。hostnamelvm3。times｛iconfig。vm。disk：disk，size：5GB，name：drive｛i｝｝config。vm。provider：virtualboxdomachinemachine。memory1024machine。cpus1machine。customize〔modifyvm，：id，cpuexecutioncap，50〕endendvi：setftruby
　　或者，如果您愿意，可以使用wget或curl从我的gist下载文件。wgethttps：gist。githubusercontent。comdebdutdeb98ed1b6aef36885d07ce8247188dfd5eraw524259da5dfa2d8750883d01c8159829729e224dVagrantfile
　　确保你安装了Vagrant和VirtualBox。
　　一旦Vagrantfile就位，将环境变量设置VAGRANTEXPERIMENTAL为disks。exportVAGRANTEXPERIMENTALdisks
　　最后，使用以下命令启动虚拟机（确保您与Vagrantfile位于同一目录中）：vagrantup
　　机器运行后，您可以使用vagrantsshSSH连接到它并运行本文中的示例命令。
　　完成后请记住vagrantdestroy从与Vagrantfile相同的目录运行。安装LVM
　　在您可以使用任何命令之前，您需要安装该lvm2软件包。这应该预装在大多数现代发行版中，尤其是基于Ubuntu的发行版中。但是，在继续之前，我不得不提到这一点。要安装lvm2，请查阅您的发行版的文档。LVM实践
　　对于这个动手演练，我构建了一个具有40G根存储（不重要）和三个大小为5G的外部磁盘的虚拟机。这些磁盘的大小是任意的。vagrantlvm：lsblkoname，size，fstypeNAMESIZEFSTYPEloop055。5Msquashfsloop132。3Msquashfsloop270。4Msquashfssda40Gsda140Gext4sdb10Miso9660sdc5Gsdd5Gsde5G
　　如您所见，我将使用的设备sdc是sdd和sde。
　　还记得我告诉过你LVM包含三个主要组件吗？物理卷卷组逻辑卷
　　是时候一一见他们了。1。物理卷
　　关于LVM，您首先需要了解的是物理卷。物理卷是用于实现抽象即逻辑卷的原材料或构建块。简单来说，物理卷是LVM系统的逻辑单元。
　　物理卷可以是任何东西，原始磁盘或磁盘分区。创建和初始化物理卷是一回事。两者都意味着您只是在为进一步的操作准备构建块（即分区、磁盘）。这将在瞬间变得更加清晰。
　　实用程序：pv所有管理物理卷的实用程序都以PhysicalVolume的字母开头。例如pvcreate，pvchange，pvs等pvdisplay。
　　此框之后提到的任何内容都是破坏性的，除非您使用的是虚拟环境或云上的服务器，其中没有存储重要数据或无法意外访问，我建议您立即停止。创建物理卷
　　您可以使用原始未分区磁盘或分区本身来创建物理卷。
　　正如我之前提到的，我的虚拟机连接了三个外部驱动器，让我们从devsdc。
　　我们使用pvcreate命令来创建物理卷。只需将设备名称传递给它即可。sudopvcreatedevsdc
　　你应该看到这样的东西：vagrantlvm：sudopvcreatedevsdcPhysicalvolumedevsdcsuccessfullycreated。
　　接下来我将devsdd分成相等的部分。使用任何工具cfdisk，，，等parted，fdisk有很多工具可以完成这项工作。vagrantlvm：lsblkoname，size，fstypegrepsddsdd5Gsdd12。5Gsdd22。5G
　　您现在可以在一个步骤中从这两个分区中快速创建另外两个物理卷，同时将这两个设备传递给pvcreate。sudopvcreatedevsdd1devsdd2
　　看一看：vagrantlvm：sudopvcreatedevsdd1devsdd2Physicalvolumedevsdd1successfullycreated。Physicalvolumedevsdd2successfullycreated。列出可用的物理卷
　　您可以使用三个命令来获取可用物理卷的列表pvscan，pvs和pvdisplay。您通常不需要向这些命令传递任何内容。
　　pvscan：vagrantlvm：sudopvscanPVdevsdclvm2〔5。00GiB〕PVdevsdd1lvm2〔2。50GiB〕PVdevsdd2lvm2〔2。50GiB〕Total：3〔10。00GiB〕inuse：0〔0〕innoVG：3〔10。00GiB〕
　　pvs：vagrantlvm：sudopvsPVVGFmtAttrPSizePFreedevsdclvm25。00g5。00gdevsdd1lvm22。50g2。50gdevsdd2lvm22。50g2。50g
　　pvdisplay：vagrantlvm：sudopvdisplaydevsdcisanewphysicalvolumeof5。00GiBNEWPhysicalvolumePVNamedevsdcVGNamePVSize5。00GiBAllocatableNOPESize0TotalPE0FreePE0AllocatedPE0PVUUIDSzSkdDxKYa4y7PteyU481puiQ8qieMJJdevsdd1isanewphysicalvolumeof2。50GiBNEWPhysicalvolumePVNamedevsdd1VGNamePVSize2。50GiBAllocatableNOPESize0TotalPE0FreePE0AllocatedPE0PVUUID553Iy4JJ21LfIwudtOj9Cd7gFSiXXFVSdevsdd2isanewphysicalvolumeof2。50GiBNEWPhysicalvolumePVNamedevsdd2VGNamePVSize2。50GiBAllocatableNOPESize0TotalPE0FreePE0AllocatedPE0PVUUIDbf7ghnQkPmEUdpGdyWshMG5sMnVhNtYB
　　正如您所看到的，除了列出物理卷之外，这些命令还为您提供了大量有关这些卷的其他信息。删除物理卷
　　pvremove您可以使用该命令删除物理卷。就像pvcreate，只需将设备（初始化为物理卷）传递给pvremove命令。
　　为了演示，我将从devsdd2列表中删除。sudopvremovedevsdd2
　　输出应与此相同：vagrantlvm：sudopvremovedevsdd2Labelsonphysicalvolumedevsdd2successfullywiped。
　　现在列出物理卷sudopvsvagrantlvm：sudopvsPVVGFmtAttrPSizePFreedevsdclvm25。00g5。00gdevsdd1lvm22。50g2。50g
　　devsdd2不再在这里。2。卷组
　　卷组是物理卷的集合。它是LVM中的下一个抽象级别。卷组是结合了多个原始存储设备的存储容量的存储池。
　　实用程序：所有卷组实用程序名称都以开头vg，代表卷组，例如、等。vgcreatevgsvgrename创建卷组
　　卷组是使用该vgcreate命令创建的。的第一个参数vgcreate是您要为该卷组指定的名称，其余的是要支持存储池的物理卷的列表。sudovgcreatelvmtutorialdevsdcdevsdd1
　　例子：vagrantlvm：sudovgcreatelvmtutorialdevsdcdevsdd1Volumegrouplvmtutorialsuccessfullycreated列出卷组
　　列出卷组类似于列出物理卷，您可以使用具有不同详细级别的不同命令vgdisplay、vgscan和vgs。
　　我个人更喜欢vgs命令，sudovgsvagrantlvm：sudovgsVGPVLVSNAttrVSizeVFreelvmtutorial200wzn7。49g7。49gvgscan：vagrantlvm：sudovgscanFoundvolumegrouplvmtutorialusingmetadatatypelvm2vgdisplay：vagrantlvm：sudovgdisplayVolumegroupVGNamelvmtutorialSystemIDFormatlvm2MetadataAreas2MetadataSequenceNo1VGAccessreadwriteVGStatusresizableMAXLV0CurLV0OpenLV0MaxPV0CurPV2ActPV2VGSize7。49GiBPESize4。00MiBTotalPE1918AllocPESize00FreePESize19187。49GiBVGUUIDLYVE9PvY0GOAW6an8qyfBxrrB1YU61m1列出附加到卷组的物理卷
　　您可以使用以下命令列出连接到特定卷组的所有物理卷：sudopvdisplaySvgnamevolumegroupnameCopvname
　　例子：vagrantlvm：sudopvdisplaySvgnamelvmtutorialCopvnamePVdevsdcdevsdd1
　　您还可以获得物理卷的计数。sudovgdisplaySvgnamevolumegroupnameCopvcount
　　例子：vagrantlvm：sudovgdisplaySvgnamelvmtutorialCopvcountPV3扩展卷组
　　扩展卷组意味着向卷组添加额外的物理卷。为此，vgextend使用该命令。语法很简单：vgextendvolumegroupphysicalvolume1physicalvolume2。。。。
　　让我们将lvmtutorial音量扩大devsdd2。sudovgextendlvmtutorialdevsdd2
　　专注于输出：vagrantlvm：sudovgextendlvmtutorialdevsdd2Physicalvolumedevsdd2successfullycreated。Volumegrouplvmtutorialsuccessfullyextended
　　在物理卷部分，我们最终将其devsdd2作为物理卷删除，但必须将分区或原始磁盘初始化为物理卷，否则LVM将无法将其作为卷组的一部分进行管理。所以在将它添加到卷组之前vgextend做好准备。devsdd2
　　现在列出附加到此卷组的物理卷，以确保安全。sudopvdisplaySvgnamelvmtutorialCopvname
　　输出：vagrantlvm：sudopvdisplaySvgnamelvmtutorialCopvnamePVdevsdcdevsdd1devsdd2
　　devsdd2现在按预期在列表中。减少卷组
　　就像扩展一个卷组意味着添加另一个物理卷一样，减少它意味着删除一个或多个物理卷。
　　我们使用vgreduce命令来执行此操作。一般语法如下：vgreducevgnamephysicalvolume1physicalvolume2。。。。
　　让我们删除物理卷devsdc和devsdd1。sudovgreducelvmtutorialdevsdcdevsdd1
　　例子：vagrantlvm：sudovgreducelvmtutorialdevsdcdevsdd1RemoveddevsdcfromvolumegrouplvmtutorialRemoveddevsdd1fromvolumegrouplvmtutorial
　　如果卷组有任何活动的逻辑卷，您将无法像这样减少它。
　　再次列出物理卷。sudopvdisplaySvgnamelvmtutorialCopvname
　　输出：vagrantlvm：sudopvdisplaySvgnamelvmtutorialCopvnamePVdevsdd2
　　那两个物理卷不见了。
　　现在，为了本文的其余部分，将这两个物理卷添加回来。sudovgextendlvmtutorialdevsdcdevsdd1删除卷组
　　vgremove您可以使用该命令删除逻辑卷。sudovgremovelvmtutorial
　　现在不要运行此命令，否则您必须重新创建卷组。如果您想对其进行测试，请在本文的最后运行它。3。逻辑卷
　　这是您将主要使用的内容。逻辑卷就像一个分区，但它不是位于原始磁盘之上，而是位于卷组之上。你可以，使用您想要的任何文件系统格式化逻辑卷。将其挂载到您想要的文件系统中的任何位置。
　　在本节中，您将学习，如何创建逻辑卷。对逻辑卷的常用操作。调整逻辑卷的大小。删除逻辑卷。
　　实用程序：所有卷组实用程序名称都以开头lv，代表逻辑卷。例如，，等等，，等等lvcreatelvslvreducevgcreatevgsvgrename创建逻辑卷
　　lvcreate使用该命令创建逻辑卷。常用的语法如下所示，sudolvcreateLsizenlvnamevgnameL选项用于新逻辑卷的大小，您可以使用任何以GB、MB或KB结尾的整数。例如1GB。n选项用于命名此逻辑卷。需要将这个逻辑卷所属的卷组的名称传递给它，因此，在为逻辑卷提供大小时，请确保卷组有可用空间。
　　在虚拟机上运行以下命令：sudolvcreateL5GBnlv1lvmtutorial
　　示例输出：vagrantlvm：sudolvcreateL5GBnlv1lvmtutorialLogicalvolumelv1created。对逻辑卷的常用操作
　　正如我之前所说，您可以将文件系统放在逻辑卷上，也可以将其挂载到文件系统的任何位置。
　　dev创建后，您可以在路径中找到逻辑卷。例如，在我们的例子中，音量将在devlvmtutoriallv1。vagrantlvm：lsldevlvmtutoriallv1lrwxrwxrwx1rootroot7May1702：09devlvmtutoriallv1。。dm0
　　现在您可以像使用任何分区一样使用它。用ext4格式化，sudomkfs。ext4devlvmtutoriallv1
　　将它安装在当前目录结构中的某个位置，例如mnt，sudomounttext4devlvmtutoriallv1mnt调整逻辑卷的大小
　　您可以使用命令扩展逻辑卷lvextend并使用命令减小其大小lvreduce。或者，您可以使用单个命令lvresize来完成这两项任务。
　　首先让我们看看卷组中是否还有剩余空间。sudovgsSvgnamelvmtutorialovgfree
　　输出：vagrantlvm：sudovgsSvgnamelvmtutorialovgfreeVFree4。99g
　　根据输出，我还有一些空间，所以让我们将卷大小增加2GB。
　　请记住，逻辑卷仍安装在mnt。vagrantlvm：mountgrepmntdevmapperlvmtutoriallv1onmnttypeext4（rw，relatime）
　　使用以下命令调整卷大小：sudolvresizeL2GBlvmtutoriallv1
　　一般语法是这样的：lvresizeL〔〕〔Size〕vgnamelvname
　　后面的符号或L取决于您是尝试增加音量还是分别减小音量。
　　卷大小增加后，文件系统也必须调整大小。对于ext4，要使用的命令是resize2fs。sudoresize2fsdevlvmtutoriallv1
　　输出：vagrantlvm：sudoresize2fsdevlvmtutoriallv1resize2fs1。45。5（07Jan2020）Filesystematdevlvmtutoriallv1onlineresizingrequiredolddescblocks1，newdescblocks1Thefilesystemondevlvmtutoriallv1isnow1835008（4k）blockslong。
　　并非所有文件系统都支持热调整大小，Ext4和XFS是受支持的文件系统之一。我建议你坚持这些。
　　减少逻辑卷是一项稍微复杂的任务，我不会在本文中讨论这个问题。我将把这个卷的大小减少1GB。删除逻辑卷
　　lvremove您可以使用该命令删除逻辑卷。命令语法如下：lvremovevgnamelvname
　　在虚拟机上运行此命令：sudolvremovelvmtutoriallv1
　　输出：vagrantlvm：sudolvremovelvmtutoriallv1DoyoureallywanttoremoveandDISCARDactivelogicalvolumelvmtutoriallv1？〔yn〕：yLogicalvolumelv1successfullyremoved
　　在逻辑卷、物理卷和卷组上还有许多其他操作可行，但不可能将所有这些都写到一篇文章中。
　　我devsde在虚拟机中为您多留了一个磁盘，使用它，练习本文中的一些命令，创建一个新的卷组，扩展一个现有的卷组，只是练习。
　　我希望这篇文章对你有所帮助，如果你想在以后看到更多关于这方面的内容，请在下面的评论部分告诉我。