Linux LVM 磁盘管理

博主： zhaojun
发布时间：2023 年 12 月 20 日
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# Linux-LVM 磁盘管理

## 1. LVM简介

LVM(Logical Volume Manager)逻辑卷管理器，是一种磁盘管理技术，它将一个或多个物理磁盘组合成一个逻辑卷，用户可以在逻辑卷上创建文件系统，就像在普通磁盘上创建文件系统一样。LVM的主要优点是可以在不停机的情况下对磁盘进行扩容，缩容，快照等操作。

简单来说，就是 LVM 可以很方便的对硬盘进行扩容，缩容操作。

## 2. LVM的基本概念

LVM 有几个重要概念，从上到下依次为：

- PV(Physical Volume) 物理卷，**可以是硬盘，也可以是分区**。
- VG(Volume Group) 卷组，由一个或多个物理卷组成，可以理解为硬盘池。
- LV(Logical Volume) 逻辑卷，由卷组分出来的逻辑磁盘，可以理解为虚拟硬盘。最终也是将它挂载到文件系统上。
- PE(Physical Extent) 物理区块，物理卷和逻辑卷的最小单位，一般为4M。
- LE(Logical Extent) 逻辑区块，逻辑卷的最小单位，一般为4M。

PV、VG、LV的关系如下图所示：

![](https://cdn.jun6.net/2023/12/18/657fb1701b662.png?fmt=webp)

## 3. LVM的基本操作

### 3.1. 创建物理卷 PV

首先可以使用 `fdisk -l` 或者 `lsblk` 查看当前系统的磁盘信息，如下图所示 (lsblk)：

> `lsblk` 是 `List block devices` 的缩写。

```bash
☁  ~  lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda      8:0    0   10G  0 disk 
sdb      8:16   0   40G  0 disk 
├─sdb1   8:17   0   39G  0 part /
├─sdb2   8:18   0    1K  0 part 
└─sdb5   8:21   0  975M  0 part [SWAP]
sr0     11:0    1  628M  0 rom  
```

可以看到当前系统有两块磁盘，sda 和 sdb，sda 为 10G，sdb 为 40G，sda 上没有分区，sdb1 为系统根目录，sdb5 为交换分区。

这里我们使用 sda 创建一个物理卷 PV，使用 `pvcreate` 命令，如下所示：

```bash
☁  ~  sudo pvcreate /dev/sda
  Physical volume "/dev/sda" successfully created.
```

使用 `pvdisplay` 命令查看物理卷信息，如下所示：

```bash
☁  ~  pvdisplay
  "/dev/sda" is a new physical volume of "10.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda
  VG Name               
  PV Size               10.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               B6J2T7-qV44-6gJq-vMWB-Aev8-xsQP-psPd3u
```

可以看到，sda 已经创建为物理卷 PV，但是还没有分配给任何卷组 VG。

> 除了可直接对设备创建 PV，还可以对分区，也就是说允许一个硬盘创建两个分区，其中一个进行 PV，一个不进行，甚至两个分区可所属不同的 PV。

### 3.2. 创建卷组 VG

使用 `vgcreate` 命令创建卷组 VG，如下所示：

```bash
☁  ~  vgcreate vg1 /dev/sda
  Volume group "vg1" successfully created
```

使用 `vgdisplay` 命令查看卷组信息，如下所示：

```bash
☁  ~  vgdisplay            
  --- Volume group ---
  VG Name               vg1
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0             # 最大逻辑卷数量，0 为无限制
  Cur LV                0             # 当前逻辑卷数量
  Open LV               0             # 当前打开的逻辑卷数量
  Max PV                0             # 最大物理卷数量，0 为无限制
  Cur PV                1             # 当前物理卷数量
  Act PV                1             # 活动物理卷数量
  VG Size               <10.00 GiB    # 整个 VG 的容量大小
  PE Size               4.00 MiB      # 每个 PE 的大小
  Total PE              2559          # 总共有多少个 PE
  Alloc PE / Size       0 / 0         # 已经分配的 PE / 大小
  Free  PE / Size       2559 / <10.00 GiB # 剩余可分配的 PE / 大小
  VG UUID               PpCCuU-slml-5fF0-YxJe-I6bk-3rS0-3ePNyq
```

主要可以看到，卷组 VG 的名称为 vg1，卷组大小为 10G，PE 大小为 4M，总共有 2559 个 PE，当前没有分配给任何逻辑卷 LV。

再通过 `pvdisplay` 命令查看物理卷信息，如下所示：

```bash
☁  ~  pvdisplay
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda
  VG Name               vg1
  PV Size               10.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              2559
  Free PE               2559
  Allocated PE          0
  PV UUID               B6J2T7-qV44-6gJq-vMWB-Aev8-xsQP-psPd3u
```

这次可以看到，VG Name 已经显示为 vg1，说明物理卷已经分配给了卷组。

### 3.3. 创建逻辑卷 LV

使用 `lvcreate` 命令创建逻辑卷 LV，如下所示：

```bash
☁  ~  lvcreate -L 5G -n lv1 vg1
  Logical volume "lv1" created.
```

其中 -L 为逻辑卷大小，-n 为逻辑卷名称，vg1 为逻辑卷所在的卷组。(也可以使用 -l 参数指定 PE 数量，如 -l 1280)

使用 `lvdisplay` 命令查看逻辑卷信息，如下所示：

```bash
☁  ~  lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/vg1/lv1
  LV Name                lv1
  VG Name                vg1
  LV UUID                sy8J15-Tzuw-1J8P-UCqc-0gbF-wdHl-L8Zmfu
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time debian, 2023-12-18 10:53:05 +0800
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                5.00 GiB
  Current LE             1280
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           254:0
```

### 3.4. 创建文件系统

使用 `mkfs.ext4` 命令创建文件系统，如下所示：

```bash 
☁  ~  mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1
mke2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Creating filesystem with 1310720 4k blocks and 327680 inodes
Filesystem UUID: a52d69bd-1b39-41ee-a669-104e6dbec1ae
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done
```

### 3.5. 挂载文件系统

在挂载文件系统前，需要创建一个挂载点，也就是一个空的目录，我这里使用 `/mnt` 作为挂载点，然后使用 `mount` 命令挂载文件系统，如下所示：

```bash
mkdir /mnt
mount /dev/vg1/lv1 /mnt
```

然后通过 `df -h` 命令查看挂载情况，如下所示：

```bash
☁  ~  df -h 
文件系统             大小  已用  可用 已用% 挂载点
udev                 3.9G     0  3.9G    0% /dev
tmpfs                791M  768K  790M    1% /run
/dev/sdb1             39G   14G   23G   38% /
tmpfs                3.9G     0  3.9G    0% /dev/shm
tmpfs                5.0M     0  5.0M    0% /run/lock
tmpfs                791M     0  791M    0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1  4.9G   24K  4.6G    1% /mnt
```

可以看到，逻辑卷已经挂载到了 `/mnt` 目录下。然后再通过 `lsblk` 命令查看磁盘信息，如下所示：

```bash
☁  ~  lsblk
NAME      MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
sda         8:0    0   10G  0 disk 
└─vg1-lv1 254:0    0    5G  0 lvm  /mnt
sdb         8:16   0   40G  0 disk 
├─sdb1      8:17   0   39G  0 part /
├─sdb2      8:18   0    1K  0 part 
└─sdb5      8:21   0  975M  0 part [SWAP]
sr0        11:0    1  628M  0 rom  
```

如果现在是临时挂载，重启后会失效，如果要永久挂载，需要修改 `/etc/fstab` 文件，添加如下内容：

```bash
/dev/vg1/lv1 /mnt ext4 defaults 0 0
```

### 3.6. 扩容逻辑卷 LV

我们的 `/dev/sda` 磁盘大小为 10G，但是我们只使用了 5G，还有 5G 的空间没有使用，这时候我们就可以对逻辑卷进行扩容，使用 `lvextend` 命令扩容逻辑卷，如下所示：

```bash
☁  ~  lvextend -r -L +1G /dev/vg1/lv1 
  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 5.00 GiB (1280 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
```

其中 `-r` 为自动缩容文件系统，不需要手动执行 `resize2fs`, `-L +1G` 为扩容 `1G`，如果要扩容到 `10G`，可以使用 `-L 10G`。

然后再通过 `df -h` 命令查看挂载情况，如下所示：

```bash
☁  ~  df -h
文件系统             大小  已用  可用 已用% 挂载点
udev                 3.9G     0  3.9G    0% /dev
tmpfs                791M  768K  790M    1% /run
/dev/sdb1             39G   14G   23G   38% /
tmpfs                3.9G     0  3.9G    0% /dev/shm
tmpfs                5.0M     0  5.0M    0% /run/lock
tmpfs                791M     0  791M    0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1  5.9G   24K  5.6G    1% /mnt
```

### 3.7. 缩容逻辑卷 LV

缩容要复杂一些，步骤如下：

1. 卸载文件系统：`umount /mnt`
2. 检查文件系统：`e2fsck -f /dev/vg1/lv1`, `-f` 为强制进行检查
3. 缩小逻辑卷至 5G：`lvreduce -r -L 5G /dev/vg1/lv1`，其中 `-r` 为自动缩容文件系统，不需要手动执行 `resize2fs`。如果想要缩小到可用空间的最小值，可以使用 `-l -1` 参数，如 `lvreduce -r -l -1 /dev/vg1/lv1`。
4. 再次检查文件系统：`e2fsck -f /dev/vg1/lv1`
5. 挂载文件系统：`mount /dev/vg1/lv1 /mnt`
6. 检查文件系统大小：`df -h`

> 其中使用 `lvreduce` 命令缩容逻辑卷时，有以下两种方式：
> - `-L -1G` 缩容 1G，如原来为 6G，缩容后为 5G
> - `-L 1G` 缩容至 1G，如原来为 6G，缩容后为 1G

**如果想要缩容至可用空间的最小值**，可以先通过 `resize2fs -P /dev/vg1/lv1` 查看预估的最小值，如：

```bash
☁  ~  resize2fs -P /dev/vg1/lv1

resize2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Estimated minimum size of the filesystem: 573865
```

这里返回的 573865 的单位是块 (block)，查看每个块的大小可通过命令：`tune2fs -l /dev/vg1/lv1 | grep "Block size"`，如:

```bash
~   tune2fs -l /dev/vg1/lv1 | grep "Block size"
Block size:               4096
```

这里返回的 4096 的单位是字节，通过计算 $573865 * 4096 = 2350551040 / 1024 / 1024 / 1024$ 可得约 `2.18912G`。为了安全，向上取整，可缩容为 `2.19G` 或 `2.2G`。

### 3.8. 扩容卷组 VG

如我们现在的空间不够了，新加了一块 10G 的硬盘, 通过 `lsblk` 命令查看到新加的硬盘为 `/dev/sdc`。

然后我们先将 `/dev/sdc` 创建为物理卷 PV，然后将这个物理卷添加到先前创建的卷组 vg1 中（也可以创建一个新的卷组），如下所示：

```bash
pvcreate /dev/sdc
vgextend vg1 /dev/sdc
```

这样现在 vg1 的大小就变成了 20G。

### 3.9. 缩容卷组 VG

如我们觉得硬盘/分区有太多空闲，想去掉一块硬盘/分区，或者想更换硬盘（去掉旧的 PV 再添加新的 PV），可以进行缩容，但为了保证数据不丢失，需要先让卷组中有足够的空间来把要删除的 PV 中的数据迁移出去，然后再移除 PV。

如我们想要从 `vg1` 中移除 `/dev/sda`，步骤如下：

1. 检查卷组是否有足够的剩余空间可用于迁移数据，如果没有则需要减少分配给 LV 的空间或者扩容当前 VG。
2. 执行 `pvmove vg1 /dev/sda` 来从 vg1 上移除 `/dev/sda`。如果未进行第一步的话，这里会提示 `Physical volume "/dev/sda" still in use`
3. 根据需要选择是否执行 `pvremove /dev/sda` 将它从 PV 中移除（如果不再使用，则需要执行这一步）
4. 使用 `vgdisplay` 检查 vg 大小是否变化

### 3.10 删除 LV VG PV

删除 LV：
```bash
lvremove /dev/vg1/lv1
```

删除 VG：
```bash
vgremove vg1
```

删除 PV：
```bash
pvremove /dev/sda
```

## 4. LVM 快照

### 4.1 简介
LVM 快照是一种特殊的逻辑卷，它是对原始逻辑卷的一个快照，刚创建快照时，其实快照卷中并没有存储原始逻辑卷的数据，只有当原始逻辑卷的数据发生变化时，才会复制原始逻辑卷被修改的原数据到快照中，这样原始逻辑卷被修改，但对应的快照卷记录了修改前的数据，这样就可以通过快照卷恢复到修改前的状态。
还需要注意的是快照卷的大小，建议快照卷的大小和原始逻辑卷的大小一样，如果快照卷的大小小于原始逻辑卷的大小，当原始逻辑卷的数据发生变化较多的时，可能没有空间来存储原始逻辑卷的原数据。大于原始逻辑卷的大小也是没有意义的，因为快照卷只记录原始逻辑卷的原数据，肯定永远都不会超过原始逻辑卷的大小。

### 4.2 创建快照

创建快照的命令为：
```bash
lvcreate -s [-L <size>] -n SNAP_VOLUME [ -p|--permission rw|r ] SOURCE_VOLUME_PATH
```

其中 `-s` 表示为快照卷，`-L` 表示快照卷的大小，`-n` 表示快照卷的名称，`-p` 表示快照卷的权限，`r` 表示只读，`rw` 表示读写，`SOURCE_VOLUME_PATH` 表示原始逻辑卷的路径。

如：

```bash
lvcreate -s -L 5G -n lv1_snap -p r /dev/vg1/lv1
```

下面是一个示例：
```bash
☁  ~  lvcreate -L 5g -n lv1 vg1                      
WARNING: ext4 signature detected on /dev/vg1/lv1 at offset 1080. Wipe it? [y/n]: y
  Wiping ext4 signature on /dev/vg1/lv1.
  Logical volume "lv1" created.
☁  ~  mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1       
mke2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Creating filesystem with 1310720 4k blocks and 327680 inodes
Filesystem UUID: 8a413a29-644e-40dc-906a-dee174d81202
Superblock backups stored on blocks: 
	32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (16384 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

☁  ~  mount /dev/vg1/lv1 /mnt      
☁  ~  echo "test" > /mnt/1.txt                     
☁  ~  lvcreate -L 5G -n lv1_snap -p r -s /dev/vg1/lv1
  Logical volume "lv1_snap" created.
☁  ~  mount /dev/vg1/lv1_snap /mnt2                  
mount: /mnt2: WARNING: source write-protected, mounted read-only.
☁  ~  df -h
文件系统                  大小  已用  可用 已用% 挂载点
udev                      3.9G     0  3.9G    0% /dev
tmpfs                     791M  888K  790M    1% /run
/dev/sdc1                  39G   26G   11G   71% /
tmpfs                     3.9G     0  3.9G    0% /dev/shm
tmpfs                     5.0M     0  5.0M    0% /run/lock
tmpfs                     791M     0  791M    0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1       4.9G   28K  4.6G    1% /mnt
/dev/mapper/vg1-lv1_snap  4.9G   28K  4.6G    1% /mnt2
☁  ~  echo "test123123123" > /mnt/1.txt
☁  ~  echo "test" > /mnt/2.txt                             
☁  ~  ls -l /mnt 
总计 24
-rw-r--r-- 1 root root    14 12月21日 10:34 1.txt
-rw-r--r-- 1 root root     5 12月21日 10:34 2.txt
drwx------ 2 root root 16384 12月21日 10:32 lost+found
☁  ~  ls -l /mnt2                      
总计 20
-rw-r--r-- 1 root root     5 12月21日 10:33 1.txt
drwx------ 2 root root 16384 12月21日 10:32 lost+found
☁  ~  cat /mnt/1.txt 
test123123123
☁  ~  cat /mnt2/1.txt
test
```

可以看到，我们创建了一个逻辑卷 lv1，然后挂载到 /mnt 目录，并将文本内容 "test" 写入到了 /mnt/1.txt，然后创建了一个快照 lv1_snap，挂载到 /mnt2 目录，这时修改了 /mnt/1.txt 的内容为 "test123123123"，然后再次查看 /mnt/1.txt 和 /mnt2/1.txt 的内容，可以看到 /mnt/1.txt 的内容已经发生了变化，而 /mnt2/1.txt 的内容还是 "test"，这是因为快照卷记录了 /mnt/1.txt 的原数据，所以 /mnt2/1.txt 的内容还是 "test"。同时，我们还创建了一个 /mnt/2.txt 文件，这个文件只会出现在 /mnt 目录下，而不会出现在 /mnt2 目录下，因为快照卷只记录了原始逻辑卷的原数据，而不会记录原始逻辑卷新增的数据。

> 注意快照不能用于替代备份，因为快照卷只记录了原始逻辑卷修改后的原数据，当原始逻辑卷或所属卷组损坏时，快照卷也会损坏。

### 4.3 还原快照

还原快照的命令为：
```bash
lvconvert --merge SOURCE_SNAPSHOT_VOLUME_PATH
```

其中 `SOURCE_SNAPSHOT_VOLUME_PATH` 为快照卷的路径。使用该命令后，**快照卷会被删除，原始逻辑卷会恢复到快照卷创建时的状态**。

## 5. LVM 诊断

### 5.1. 查看各个 PV 占用情况

使用 `pvdisplay -m` 命令查看各个 PV 占用情况，如下所示：

```bash
☁  ~  pvdisplay -m
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda
  VG Name               vg1
  PV Size               10.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              2559
  Free PE               0
  Allocated PE          2559
  PV UUID               Ly2wh9-c8iU-h2Gn-4REY-ioZJ-ykJG-uysyAC
   
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 2558:
    Logical volume	/dev/vg1/lv1
    Logical extents	0 to 2558
   
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sdc
  VG Name               vg1
  PV Size               10.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              2559
  Free PE               510
  Allocated PE          2049
  PV UUID               yfRAu7-EX5S-nlQL-YcdH-N7N1-Layf-QJ2ivo
   
  --- Physical Segments ---
  Physical extent 0 to 2048:
    Logical volume	/dev/vg1/lv1
    Logical extents	2559 to 4607
  Physical extent 2049 to 2558:
    FREE
```

也可以使用 `pvscan` 命令查看，如下所示：

```bash
☁  ~  pvscan      
  PV /dev/sda   VG vg1             lvm2 [<10.00 GiB / 0    free]
  PV /dev/sdc   VG vg1             lvm2 [<10.00 GiB / 1.99 GiB free]
  Total: 2 [19.99 GiB] / in use: 2 [19.99 GiB] / in no VG: 0 [0   ]
```

### 5.2. 查看各个 VG/VL 占用情况

同 `pvdisplay -m` 命令一样，只是命令前的 `pv` 换成 `vg` 或 `lv`。

最后修改：2023 年 12 月 21 日

如果觉得我的文章对你有用，请我喝杯咖啡吧。

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Linux LVM 磁盘管理

zhaojun • 2023 年 12 月 20 日

# Linux-LVM 磁盘管理

## 1. LVM简介

简单来说，就是 LVM 可以很方便的对硬盘进行扩容，缩容操作。

## 2. LVM的基本概念

LVM 有几个重要概念，从上到下依次为：

PV、VG、LV的关系如下图所示：

![](https://cdn.jun6.net/2023/12/18/657fb1701b662.png?fmt=webp)

## 3. LVM的基本操作

### 3.1. 创建物理卷 PV

首先可以使用 `fdisk -l` 或者 `lsblk` 查看当前系统的磁盘信息，如下图所示 (lsblk)：

> `lsblk` 是 `List block devices` 的缩写。

可以看到当前系统有两块磁盘，sda 和 sdb，sda 为 10G，sdb 为 40G，sda 上没有分区，sdb1 为系统根目录，sdb5 为交换分区。

这里我们使用 sda 创建一个物理卷 PV，使用 `pvcreate` 命令，如下所示：

```bash
☁  ~  sudo pvcreate /dev/sda
  Physical volume "/dev/sda" successfully created.
```

使用 `pvdisplay` 命令查看物理卷信息，如下所示：

可以看到，sda 已经创建为物理卷 PV，但是还没有分配给任何卷组 VG。

> 除了可直接对设备创建 PV，还可以对分区，也就是说允许一个硬盘创建两个分区，其中一个进行 PV，一个不进行，甚至两个分区可所属不同的 PV。

### 3.2. 创建卷组 VG

使用 `vgcreate` 命令创建卷组 VG，如下所示：

```bash
☁  ~  vgcreate vg1 /dev/sda
  Volume group "vg1" successfully created
```

使用 `vgdisplay` 命令查看卷组信息，如下所示：

主要可以看到，卷组 VG 的名称为 vg1，卷组大小为 10G，PE 大小为 4M，总共有 2559 个 PE，当前没有分配给任何逻辑卷 LV。

再通过 `pvdisplay` 命令查看物理卷信息，如下所示：

这次可以看到，VG Name 已经显示为 vg1，说明物理卷已经分配给了卷组。

### 3.3. 创建逻辑卷 LV

使用 `lvcreate` 命令创建逻辑卷 LV，如下所示：

```bash
☁  ~  lvcreate -L 5G -n lv1 vg1
  Logical volume "lv1" created.
```

其中 -L 为逻辑卷大小，-n 为逻辑卷名称，vg1 为逻辑卷所在的卷组。(也可以使用 -l 参数指定 PE 数量，如 -l 1280)

使用 `lvdisplay` 命令查看逻辑卷信息，如下所示：

### 3.4. 创建文件系统

使用 `mkfs.ext4` 命令创建文件系统，如下所示：

### 3.5. 挂载文件系统

在挂载文件系统前，需要创建一个挂载点，也就是一个空的目录，我这里使用 `/mnt` 作为挂载点，然后使用 `mount` 命令挂载文件系统，如下所示：

```bash
mkdir /mnt
mount /dev/vg1/lv1 /mnt
```

然后通过 `df -h` 命令查看挂载情况，如下所示：

可以看到，逻辑卷已经挂载到了 `/mnt` 目录下。然后再通过 `lsblk` 命令查看磁盘信息，如下所示：

如果现在是临时挂载，重启后会失效，如果要永久挂载，需要修改 `/etc/fstab` 文件，添加如下内容：

```bash
/dev/vg1/lv1 /mnt ext4 defaults 0 0
```

### 3.6. 扩容逻辑卷 LV

```bash
☁  ~  lvextend -r -L +1G /dev/vg1/lv1 
  Size of logical volume vg1/lv1 changed from 5.00 GiB (1280 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
  Logical volume vg1/lv1 successfully resized.
```

其中 `-r` 为自动缩容文件系统，不需要手动执行 `resize2fs`, `-L +1G` 为扩容 `1G`，如果要扩容到 `10G`，可以使用 `-L 10G`。

然后再通过 `df -h` 命令查看挂载情况，如下所示：

```bash
☁  ~  df -h
文件系统             大小  已用  可用 已用% 挂载点
udev                 3.9G     0  3.9G    0% /dev
tmpfs                791M  768K  790M    1% /run
/dev/sdb1             39G   14G   23G   38% /
tmpfs                3.9G     0  3.9G    0% /dev/shm
tmpfs                5.0M     0  5.0M    0% /run/lock
tmpfs                791M     0  791M    0% /run/user/0
/dev/mapper/vg1-lv1  5.9G   24K  5.6G    1% /mnt
```

### 3.7. 缩容逻辑卷 LV

缩容要复杂一些，步骤如下：

> 其中使用 `lvreduce` 命令缩容逻辑卷时，有以下两种方式：
> - `-L -1G` 缩容 1G，如原来为 6G，缩容后为 5G
> - `-L 1G` 缩容至 1G，如原来为 6G，缩容后为 1G

**如果想要缩容至可用空间的最小值**，可以先通过 `resize2fs -P /dev/vg1/lv1` 查看预估的最小值，如：

```bash
☁  ~  resize2fs -P /dev/vg1/lv1

resize2fs 1.47.0 (5-Feb-2023)
Estimated minimum size of the filesystem: 573865
```

这里返回的 573865 的单位是块 (block)，查看每个块的大小可通过命令：`tune2fs -l /dev/vg1/lv1 | grep "Block size"`，如:

```bash
~   tune2fs -l /dev/vg1/lv1 | grep "Block size"
Block size:               4096
```

这里返回的 4096 的单位是字节，通过计算 $573865 * 4096 = 2350551040 / 1024 / 1024 / 1024$ 可得约 `2.18912G`。为了安全，向上取整，可缩容为 `2.19G` 或 `2.2G`。

### 3.8. 扩容卷组 VG

如我们现在的空间不够了，新加了一块 10G 的硬盘, 通过 `lsblk` 命令查看到新加的硬盘为 `/dev/sdc`。

然后我们先将 `/dev/sdc` 创建为物理卷 PV，然后将这个物理卷添加到先前创建的卷组 vg1 中（也可以创建一个新的卷组），如下所示：

```bash
pvcreate /dev/sdc
vgextend vg1 /dev/sdc
```

这样现在 vg1 的大小就变成了 20G。

### 3.9. 缩容卷组 VG

如我们想要从 `vg1` 中移除 `/dev/sda`，步骤如下：

### 3.10 删除 LV VG PV

删除 LV：
```bash
lvremove /dev/vg1/lv1
```

删除 VG：
```bash
vgremove vg1
```

删除 PV：
```bash
pvremove /dev/sda
```

## 4. LVM 快照

### 4.2 创建快照

创建快照的命令为：
```bash
lvcreate -s [-L <size>] -n SNAP_VOLUME [ -p|--permission rw|r ] SOURCE_VOLUME_PATH
```

如：

```bash
lvcreate -s -L 5G -n lv1_snap -p r /dev/vg1/lv1
```

> 注意快照不能用于替代备份，因为快照卷只记录了原始逻辑卷修改后的原数据，当原始逻辑卷或所属卷组损坏时，快照卷也会损坏。

### 4.3 还原快照

还原快照的命令为：
```bash
lvconvert --merge SOURCE_SNAPSHOT_VOLUME_PATH
```

其中 `SOURCE_SNAPSHOT_VOLUME_PATH` 为快照卷的路径。使用该命令后，**快照卷会被删除，原始逻辑卷会恢复到快照卷创建时的状态**。

## 5. LVM 诊断

### 5.1. 查看各个 PV 占用情况

使用 `pvdisplay -m` 命令查看各个 PV 占用情况，如下所示：

也可以使用 `pvscan` 命令查看，如下所示：

### 5.2. 查看各个 VG/VL 占用情况

同 `pvdisplay -m` 命令一样，只是命令前的 `pv` 换成 `vg` 或 `lv`。

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