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社区首页 >专栏 >创建LV磁盘并扩容

创建LV磁盘并扩容

作者头像
jwangkun
发布于 2021-12-23 16:38:34
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发布于 2021-12-23 16:38:34
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文章被收录于专栏：John Wong's BlogJohn Wong's Blog

基本的逻辑卷管理概念： PV（Physical Volume）- 物理卷 物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘，也可以是raid设备。 VG（Volumne Group）- 卷组 卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。 LV（Logical Volume）- 逻辑卷 逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

关系图如下：

img
img

PE（Physical Extent）- 物理块 LVM 默认使用4MB的PE区块，而LVM的LV最多仅能含有65534个PE (lvm1 的格式)，因此默认的LVM的LV最大容量为4M*65534/(1024M/G)=256G。PE是整个LVM 最小的储存区块，也就是说，其实我们的资料都是由写入PE 来处理的。简单的说，这个PE 就有点像文件系统里面的block 大小。所以调整PE 会影响到LVM 的最大容量！不过，在 CentOS 6.x 以后，由于直接使用 lvm2 的各项格式功能，因此这个限制已经不存在了。

img
img

创建LVM系统分区方式的主要步骤如下：

1. 添加新的物理磁盘 2. 创建新的分区，最多可分配【3个主分区，1个扩展分区】 或 【4个主分区】，扩展分区又可以有多个分区； window常见的分配方式： 方式1：[1个主分区（C盘）+1个扩展分区(包括3个分区，D，E，F盘)] 方式2：[4个主分区，分别作为：C、D、E、F盘] 若是使用LVM方式分区，分区时最好选择LVM分区方式； 3. 创建PV; 4. 创建VG； 5. 创建LV； 6. 格式化LV，ext3，ext4等格式； 7. 挂载LV到指定目录； 8. 将挂载信息写入：/etc/fstab; 9. LVM扩容操作 9.1 LV的扩容； (1) 使用VG的Free空间，对LV扩容； (2) 完成后需要在对文件系统扩容； 9.2 VG的扩容 方式1： 通过增加PV来实现 方式2： 通过扩展raid（磁盘阵列）设备的容量来间接对VG扩容 10. LVM缩减操作 10.1 LV的缩减 10.2 VG的缩减 11. 删除LVM其他说明：

凡是以“#”开头的行，都表示linux指令，如：

代码语言：javascript
复制
# fdisk -l

表示的是：

代码语言：javascript
复制
[root@localhost ~]# fdisk -l

如下是最初的系统基本信息：

操作系统：Centos7；

代码语言：javascript
复制
[root@localhost ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/centos-root   50G  1.8G   45G   4% /
devtmpfs                  16G     0   16G   0% /dev
tmpfs                     16G     0   16G   0% /dev/shm
tmpfs                     16G  1.6G   15G  11% /run
tmpfs                     16G     0   16G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda1                976M  115M  795M  13% /boot
/dev/mapper/centos-home  139G   38G   95G  29% /home
tmpfs                    3.2G     0  3.2G   0% /run/user/0
代码语言：javascript
复制
[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/vda: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000a9e75

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/vda2         2099200   419430399   208665600   8e  Linux LVM

Disk /dev/mapper/centos-root: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/mapper/centos-swap: 8455 MB, 8455716864 bytes, 16515072 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/mapper/centos-home: 151.5 GB, 151523426304 bytes, 295944192 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/vdb: 536.9 GB, 536870912000 bytes, 1048576000 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

说明：

上面这些是安装完系统时就存在的，为方便后续的描述，在进行“df -h”时，省略掉了这些，其他指令也有部分省略。

一、创建系统分区

选择/dev/sdb创建分区；

将整个vdb磁盘划分为一个vdb1分区，格式为Linux LVM；

由于显示信息过长，这里省略了部分不重要的显示信息。

代码语言：javascript
复制
# fdisk /dev/vdb
Command (m for help): n (创建新分区)
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p （选择创建主分区） 
Partition number (1-4, default 1): 1 （分区号选择1）
First sector (2048-31457279, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-31457279, default 31457279): 
Using default value 31457279
Partition 1 of type Linux and of size 15 GiB is set
 
Command (m for help): p （查看已经创建的分区）
Disk /dev/sdb: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048    31457279    15727616   83  Linux （系统默认为83，即：Linux）
 
Command (m for help): t （修改分区格式）
Selected partition 1
Hex code (type L to list all codes): 8e （8e为Linux LVM格式）
Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'
 
Command (m for help): p
Disk /dev/sdb: 16.1 GB, 16106127360 bytes, 31457280 sectors
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vdb1            2048    31457279    15727616   8e  Linux LVM
 
Command (m for help): w

二、创建PV

首先说明一些简单指令，常见的查看指令包括如下三种：

  1. pv相关：pvdisplay、pvs、pvscan，pvcreate
  2. vg相关：vgdisplay、vgs、vgscan，vgcreate
  3. lv相关：lvdisplay、lvs、lvscan，lvcreate
代码语言：javascript
复制
# pvcreate /dev/vdb1 （创建PV）
# pvdisplay
"/dev/vdb1" is a new physical volume of "10.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdb1
  VG Name              
  PV Size               10.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0  
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               dZRM2W-X2Lz-I3Jz-i4S4-E8fN-BF4K-oZqhd3
# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
  /dev/vdb1         lvm2 ---  10.00g 10.00g

# pvscan
  PV /dev/vdb1               lvm2 [10.00 GiB]

三、创建VG

创建VG时，可以使用如下几种方式来创建

  1. raid：磁盘阵列；
  2. 分区，如：/dev/vdb1;
  3. 整个磁盘，如：/dev/vdc;
代码语言：javascript
复制
#vgcreate vgextdata /dev/vdb1
   Volume group "vgextdata" successfully created

使用分区/dev/sdb1 和 磁盘/dev/sdc 来创建vg，并设置PE大小为64M


# pvs
VG        #PV #LV #SN Attr   VSize    VFree   
  centos      1   3   0 wz--n- <199.00g    4.00m
  vgextdata   1   0   0 wz--n- <500.00g <500.00g



# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  vg0      2   0   0 wz--n- 19.99g 19.99g
上面知道：/dev/sdb1和/dev/sdb都是10G，所以vg0的大小为19.99G；
 
--- Volume group ---
  --- Volume group ---
  VG Name               vgextdata
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <500.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              127999
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       127999 / <500.00 GiB
  VG UUID               KDysf3-BRv7-2X5O-RoMq-PyTy-Oz5n-8nWX29

四、创建LV-->格式化LV-->挂载LV

关于LV的操作主要有3个步骤，分别为：

  1. 创建LV；
  2. 格式化LV，如：ext3，ext4等；
  3. 挂载LV到指定目录下；

使用vg0创建lv1，初始大小设置为8G

代码语言：javascript
复制
# lvcreate -l 100%free -n  lvextdata vgextdata

 Logical volume "lvextdata" created.

#lvcreate -l 数字%free -n lv名 卷名：根据百分比自动分配剩余空间，如分配剩余空间的30%：lvcreate -l 30%free -n lv2 vg0：

#lvcreate -L 8G -n lv1 vg0
#  Logical volume "lv1" created.
#  从vg0中分出8G的空间给lv1使用
 
# vgs
  centos      1   3   0 wz--n- <199.00g 4.00m
  vgextdata   1   1   0 wz--n- <500.00g    0 

 
# lvs
  LV        VG        Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  home      centos    -wi-ao---- <141.12g                                                    
  root      centos    -wi-ao----   50.00g                                                    
  swap      centos    -wi-ao----   <7.88g                                                    
  lvextdata vgextdata -wi-a----- <500.00g   

# lvdisplay
 --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vgextdata/lvextdata
  LV Name                lvextdata
  VG Name                vgextdata
  LV UUID                3kLHjR-jJUe-BmCo-Fajn-7Gdh-QI7Q-TD8cMN
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time hngc-svr-mwd04, 2021-12-13 11:14:03 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                <500.00 GiB
  Current LE             127999
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:3

使用ext3文件系统对LV进行格式化

代码语言：javascript
复制
# mkfs.ext4 /dev/vgextdata/lvextdata

 mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
32768000 inodes, 131070976 blocks
6553548 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=2279604224
4000 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, 71663616, 78675968, 
	102400000

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

将lvextdata挂载到/data目录下

代码语言：javascript
复制
# mkdir /data
# mount /dev/vgextdata/lvextdata /data
# df -Th
  Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vgextdata-lvextdata ext4      493G   73M  467G   1% /data

开机启动
# echo '/dev/vgextdata/lvextdata /data                  ext4    defaults        0 0' >> /etc/fstab

五、LV扩容

LV的扩容主要分2个步骤：

  1. 使用VG的Free空间，对LV扩容；
  2. 完成后需要在对文件系统扩容；

查看vg的容量，考虑从vg中再分配一些空间给LV

代码语言：javascript
复制
# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  vg0      2   1   0 wz--n- 19.99g 11.99g
  现在还有11.99G可用
 
# lvextend -L +3G /dev/vg0/lv1
  Size of logical volume vg0/lv1 changed from 8.00 GiB (2048 extents) to 11.00 GiB (2816 extents).
  Logical volume lv1 successfully resized.
将lv1添加3G容量
 
# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  centos   1   3   0 wz--n- 99.45g 4.00m
  vg0      2   1   0 wz--n- 19.99g 8.99g
由原先的11.99G可用变为8.99G可用
 
# lvs
  LV   VG     Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
  lv1  vg0    -wi-ao---- 11.00g 
由原先的8G增加到了11G

对文件系统进行扩容

代码语言：javascript
复制
# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg0-lv1     ext3      7.8G   19M  7.4G   1% /mnt/lv1
可是发现实际容量并没有变化，还是7.8G
这时需要对文件系统进行扩容

下面是扩容指令：

代码语言：javascript
复制
# resize2fs /dev/vg0/lv1
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/vg0/lv1 is mounted on /mnt/lv1; on-line resizing required
old_desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
The filesystem on /dev/vg0/lv1 is now 2883584 blocks long.
对文件系统扩容
 
# df -Th
Filesystem              Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg0-lv1     ext3       11G   21M   11G   1% /mnt/lv1
发现此时lv1的容量变为了11G

六、VG扩容

主要有两种扩容方式：

  • 方式1： 通过增加PV来实现
  • 方式2： 通过扩展RAID（磁盘阵列）设备的容量来间接对VG扩容（这里不进行展示）

<方式1>： 通过增加PV来实现

使用/dev/sdd来创建一个PV

代码语言：javascript
复制
# pvcreate /dev/sdd
  Physical volume "/dev/sdd" successfully created
创建PV
 
# pvs
  PV         VG     Fmt  Attr PSize  PFree
  /dev/sdb1  vg0    lvm2 a--  10.00g     0
  /dev/sdc   vg0    lvm2 a--  10.00g  8.99g
  /dev/sdd          lvm2 ---  15.00g 15.00g
新增加的PV有15G
 
# vgextend vg0 /dev/sdd
  Volume group "vg0" successfully extended
使用PV对VG扩容
 
# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree
  vg0      3   1   0 wz--n- 34.99g 23.99g
扩容后的vg0由19.99G变为了34.99G

<方式2>： 通过扩展raid（磁盘阵列）设备的容量来间接对VG扩容

这里不进行阐述

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原始发表：2021-12-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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  • 一、创建系统分区
  • 二、创建PV
  • 三、创建VG
  • 四、创建LV-->格式化LV-->挂载LV
  • 五、LV扩容
  • 六、VG扩容
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