逻辑卷与分区大小调整

如何从 LVM 的卷组中删除物理卷？
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构建 LVM 逻辑卷

逻辑卷管理（Logical Volume Manager，LVM）通过在硬盘和分区之上建立一个逻辑层，将磁盘或分区划分为相同大小的 PE（Physical Extents）单元，不同的磁盘或分区可以划归到同一个卷组（VG，Volume Group），在 VG 上可以创建逻辑卷（LV，Logical Volume），在 LV 上可以创建文件系统。
相较于直接使用磁盘分区的方式，LVM 的优势在于弹性调整文件系统的容量：

文件系统不再受限于物理磁盘的大小，可以分布在多个磁盘中。
例如，您可以购买3块4TB的弹性云硬盘并使用 LVM 创建一个将近12TB的超大文件系统。
可以动态调整逻辑卷大小，不需要对磁盘重新分区。
当 LVM 卷组的空间无法满足您的需求时，您可以单独购买弹性云硬盘并挂载到相应的云服务器上，然后将其添加到 LVM 卷组中进行扩容操作。

0️⃣：准备工作：

两个空分区（没有创建文件系统），假设有 /dev/sda4 和 /dev/sdb 两个分区
已使用 root 用户登录服务器

1️⃣：创建物理卷 PV

$ pvcreate /dev/sda4 /dev/vdd /dev/sdb

创建成功，如图所示（因为sdb 分区之前创建了文件系统，所以要擦除）

通过以下命令，查看现在系统中的物理卷

$ lvmdiskscan | grep LVM# 或者
$ pvdisplay

2️⃣：创建卷组 VG

创建一个名为 lvm_demo 的卷组

$ vgcreate lvm_demo /dev/sda4 /dev/sdb

创建成功则如图所示

可以通过以下命令，向卷组中添加新的物理卷

# vgextend 卷组名 新物理卷路径
# 假设有一个物理卷为 sda5
$ vgextend lvm_demo /dev/sda5

通过 vgs、vgdisplay 等命令可以查看当前系统中的卷组信息

3️⃣：创建逻辑卷 LV

创建大小是500MB，名为 lv_demo 的逻辑卷

$ lvcreate -L 500MB -n lv_demo lvm_demo

创建成功后，如图所示，物理卷 /dev/sda4 被使用了 500MB 的空间

4️⃣：创建并挂载文件系统

$ mkfs.ext4 /dev/lvm_demo/lv_demo

创建成功后，如图所示

挂载至目录 /tmp/test 下

$ mkdir /tmp/test
$ mount /dev/lvm_demo/lv_demo /tmp/test/

说明：

通过 fdisk -l 可以看到逻辑卷 /dev/lvm_demo/lv_demo 的信息

可以通过 df -TH 命令查看是否挂载成功

5️⃣：动态扩展逻辑卷及文件系统大小

扩展前提：

仅当卷组 VG 容量有剩余时，LV 容量可动态扩展。扩展 LV 容量后，需一并扩展创建在该 LV 上的文件系统的大小。

扩展逻辑卷大小，增加 500MB

# lvextend [-L +/- <增减容量>] <逻辑卷路径>
$ lvextend -L +500MB /dev/lvm_demo/lv_demo

说明：如图所示两个物理卷被使用了 1000MB 的空间

此时逻辑卷虽然变为 1000MB，但是文件系统并没有变大，还需要执行以下命令

$ resize2fs /dev/lvm_demo/lv_demo

最后可以通过 df -h 命令，查看容量是否变为 1000MB

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OiOL2q2F-1652022822997)(E:/%E7%AC%94%E8%AE%B0/pic/image-20220502235714069.png)]

压缩逻辑卷

假设 /tmp/test 文件夹需要的最大容量是 500MB，现在想要压缩逻辑卷 lvm_demo_lv_demo，由 1000MB 变为 500MB，并且将分区 /dev/sdb 移出卷组 lv_demo，用作其他用途。

❗️ 注意：压缩逻辑卷前，要保证逻辑卷的总容量大于逻辑卷所有文件的总容量。

1️⃣：对 LVM 强制执行文件系统检测

$ e2fsck -f /dev/mapper/lvm_demo-lv_demo

2️⃣：调整文件系统大小

压缩为文件系统大小为 500M (其中文件总共小于500M)

# 大小单位可以为 'K', 'M', 'G', 'T'，大小写均可
$ resize2fs /dev/lvm_demo/lv_demo 500M

注意：resize2fs 的大小参数不支持小数。

如：

$ resize2fs /dev/lvm_demo/lv_demo 0.5G
# 报错
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
resize2fs: 无效的新大小（Invalid new size）:500MB

3️⃣：压缩逻辑卷大小

# 压缩逻辑卷至 500MB
$ lvreduce -L 500M /dev/lvm_demo/lv_demo

通过 pvs 可以看到 /dev/sdb 完全空闲，可以将其移出

4️⃣：将物理卷 /dev/sdb 移出卷组 lvm_demo

$ vgreduce lvm_demo /dev/sdb

通过 vgs 可以看到卷组的情况

5️⃣：擦除物理卷 /dev/sdb

$ pvremove /dev/sdb

之后就可以将 /dev/sdb 用作其他用途了

非 LVM 分区调整分区大小

总的来说调整分区大小步骤就是：

1、卸载分区 —> 2、扩容或缩小分区和文件系统 —> 3、重新挂载分区

但是在非 LVM 分区，可以在线扩容，但是不可以在线缩小分区（在线即挂载了目录）。

如图所示，不能够在线调整文件系统(ext4)的大小，必需要先卸载分区(umount)才能调整大小。但是根目录（ / ）在系统运行状态是不能卸载的。

不同的文件系统格式下可以做的操作有所不同，这里只以 ext4 为例。

ext4支持扩容和缩小，home分区（你的私人分区）扩容或缩小均可以在root用户登录做卸载后调整，其他分区必须进救援模式进行扩容或缩小。

扩容分区

扩容分区可以通过将待扩容分区的相邻分区，划分到一起进行扩容。 ===> 参考

或者构建逻辑卷进行扩容，这里不再赘述。

缩小分区

现有一个分区 /dev/sdb1，大小为 500MB，但是平常最多只会使用 250MB，所以计划缩小分区为 250MB

通过 df -TH 查看挂载分区的使用情况 (以下图片仅供参考)

1️⃣：卸载待修改分区(/dev/sdb1)

umount /dev/sdb1

2️⃣：检查该分区，并且缩小文件系统的大小

# 先检查格式系统
$ e2fsck –f /dev/sdb1
#开启journal，在系统事故，或者掉电的情况下， journal 可以帮助文件系统找回丢失的文件。 (可选)
$ tune2fs -o has_journal /dev/sdb1# 缩小文件系统大小，缩小为 250M
resize2fs -f /dev/sdb1 250M

3️⃣：缩小分区大小

$ fdisk /dev/sdb1# 1.删除原分区 /dev/sdb1
# 2.创建新分区 /dev/sdb1    ===> 容量只有一半（根据Unit大小和扇区起始位置计算即可）
# 3.创建新分区 /dev/sdb2  （可选）  ===> 默认即可

4️⃣：调整文件系统，并挂载

# 让文件系统自动适应分区
resize2fs -f /dev/sdb1# 重新挂载到文件夹
mount /dev/sdb1 /tmp/test