使用 LVM 管理磁盘分区

简介

LVM（逻辑卷管理器，Logical Volume Manager）是 Linux 系统中的一种存储管理技术。LVM 允许用户在不受物理磁盘布局限制的情况下创建、调整和管理磁盘分区。在使用 LVM 管理磁盘分区之前，需要了解以下概念：

• 物理卷（PV，Physical Volume）：物理卷是 LVM 管理的最底层单位，通常是一个完整的物理磁盘或一个磁盘分区。

• 卷组（VG，Volume Group）：卷组是由一个或多个物理卷组成的存储池。它将多个物理卷的存储空间聚合在一起，以便更灵活地分配给逻辑卷。

• 逻辑卷（LV，Logical Volume）：逻辑卷是在卷组的存储池中分配的虚拟分区。它类似于传统的磁盘分区，但可以动态调整大小而不影响数据。

• 物理扩展（PE，Physical Extent）：物理卷被划分为固定大小的块，称为物理扩展。逻辑卷是由这些物理扩展组成的。

开始使用 LVM

0. 安装 LVM 工具：

   # Debian
   sudo apt install lvm2
   # RHEL
   sudo yum install lvm2
   

1. 创建物理卷（PV）：

   选择要用作物理卷的磁盘或分区，并将其初始化为 LVM 物理卷。

   sudo pvcreate /dev/sdb
   

2. 创建卷组（VG）：

   使用物理卷来创建一个卷组。卷组是逻辑卷的存储池。

   sudo vgcreate ssd-vg /dev/sdb  # 创建一个名为 ssd-vg 的卷组
   

3. 创建逻辑卷（LV）：

   在卷组中创建逻辑卷。你可以指定逻辑卷的大小。

   sudo lvcreate -L 10G -n data-lv ssd-vg       # 指定逻辑卷的绝对大小
   sudo lvcreate -l 100%FREE -n data-lv ssd-vg  # 或者将所有空间分配给逻辑卷
   

   这里，-n data-lv 指定逻辑卷的名称为 data-lv，ssd-vg 是卷组的名称。

4. 创建文件系统：

   在逻辑卷上创建文件系统，以便能够挂载和使用它。

   sudo mkfs.ext4 /dev/ssd-vg/data-lv  # 创建 ext4 文件系统
   

5. 挂载逻辑卷：

   创建挂载点并挂载逻辑卷。

   sudo mkdir /mnt/data-lv && sudo chown $USER:$USER /mnt/data-lv
   sudo mount /dev/ssd-vg/data-lv /mnt/data-lv
   

   可以编辑 /etc/fstab 文件，以便在系统启动时自动挂载逻辑卷。

   /dev/ssd-vg/data-lv /mnt/data-lv ext4 defaults 0 0
   

调整逻辑卷大小

• 扩展逻辑卷：

  sudo lvextend -L +5G /dev/ssd-vg/data-lv    # 将逻辑卷扩展 5 GB
  sudo resize2fs /dev/ssd-vg/data-lv          # 调整文件系统的大小
  

• 缩小逻辑卷（请先备份数据，确保安全）：

  sudo umount /mnt/data-lv                     # 卸载文件系统
  sudo e2fsck -f /dev/ssd-vg/data-lv           # 检查文件系统的完整性
  sudo resize2fs /dev/ssd-vg/data-lv 8G        # 调整文件系统的大小为 8 GB
  sudo lvreduce -L 8G /dev/ssd-vg/data-lv      # 缩小逻辑卷的大小为 8 GB
  sudo mount /dev/ssd-vg/data-lv /mnt/data-lv  # 重新挂载文件系统
  

删除 LVM 组件

如果不再需要，可以按以下步骤删除 LVM 组件：

sudo umount /mnt/data-lv           # 卸载逻辑卷
sudo lvremove /dev/ssd-vg/data-lv  # 删除逻辑卷
sudo vgremove ssd-vg               # 删除卷组
sudo pvremove /dev/sdb             # 删除物理卷

新磁盘加入 LVM

关于扩展 LVM 的方法，我单独写了两篇文章：

• 将新磁盘加入 LVM
• 扩展磁盘分区并加入 LVM

从 LVM 移除旧磁盘

sudo pvmove /dev/sda           # 将物理卷的数据迁移到卷组中的其他物理卷
sudo vgreduce ssd-vg /dev/sda  # 从卷组中移除物理卷
sudo pvremove /dev/sda         # 删除物理卷

现在，你可以安全地从机器上取下旧硬盘。