LFCS：如何使用 vgcreate、lvcreate 和 lvextend 命令管理和創建 LVM – 第 11 部分

由於2016年2月2日起生效的LFCS考試要求變更，我們在此新增必要的主題到已發佈的LFCS系列。為了準備這次考試，我們強烈建議您也使用LFCE系列。

在安裝Linux系統時，最重要的決定之一是為系統文件、用戶目錄和其他內容分配存儲空間的量。如果在這一點上出錯，擴展已用完空間的分區可能會很麻煩且有些風險。

邏輯卷管理（也稱為LVM）已成為大多數（如果不是全部）Linux發行版安裝的默認選項，相較於傳統的分區管理，它具有許多優勢。也許LVM最突出的特點是，它允許對邏輯分卷進行隨意調整（縮小或擴大）而不需要太多麻煩。

LVM的結構包括：

將一個或多個整個硬盤或分區配置為物理卷（PVs）。
A volume group (VG) is created using one or more physical volumes. You can think of a volume group as a single storage unit.
然後可以在卷組中創建多個邏輯卷。每個邏輯卷在某種程度上相當於傳統的分區-具有可以隨意調整大小的優勢，正如我們之前提到的。

在本文中，我們將使用每個8 GB的三個磁碟（/dev/sdb、/dev/sdc和/dev/sdd）來創建三個物理卷。您可以直接在設備上創建PV，也可以首先進行分區。

雖然我們選擇了第一種方法，但如果您決定採用第二種方法（如本系列的第4部分-在Linux中創建分區和文件系統中所解釋的），請確保將每個分區配置為類型8e。

在/dev/sdb、/dev/sdc和/dev/sdd上創建物理卷，請執行：

# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

您可以使用以下命令列出新創建的PV：

# pvs

並使用以下命令獲取有關每個PV的詳細信息：

# pvdisplay /dev/sdX

（其中X為b、c或d）

如果省略/dev/sdX作為參數，您將獲得有關所有PV的信息。

要使用/dev/sdb和/dev/sdc創建名為vg00的卷組（我們將/dev/sdd留到後面，以說明在需要擴展存儲容量時添加其他設備的可能性）：

# vgcreate vg00 /dev/sdb /dev/sdc

與物理卷一樣，您也可以通過以下命令查看有關此卷組的信息：

# vgdisplay vg00

由於vg00是由兩個8 GB磁碟組成的，因此它將顯示為一個16 GB的磁碟：

當谈到創建邏輯卷時，必須考慮當前和未來的需求來分配空間。一般來說，根據每個邏輯卷的用途來命名是被認為是好做法的。

例如，讓我們創建兩個LV，分別命名為vol_projects（10 GB）和vol_backups（剩餘空間），我們可以用來後續存儲項目文件和系統備份。

`-n`選項用於指明LV的名稱，而`-L`設定一個固定的大小，`-l`（小寫L）用於指明容器VG中剩餘空間的百分比。

# lvcreate -n vol_projects -L 10G vg00
# lvcreate -n vol_backups -l 100%FREE vg00

與此同時，你可以使用以下命令查看LV的列表和基本信息：

# lvs

以及使用以下命令查看詳細信息：

# lvdisplay

要查看單個LV的詳細信息，可以使用lvdisplay命令，並將VG和LV作為參數，如下所示：

# lvdisplay vg00/vol_projects

在上面的工作中，我們可以看到LV被創建為存儲設備（請參考LV 路徑行）。在每個邏輯卷可以使用之前，我們需要在它上面創建一個文件系統。

在此我們以ext4作為示例，因為它讓我們既能增大也能減少每個LV的大小（相比之下xfs只允許增大大小）：

# mkfs.ext4 /dev/vg00/vol_projects
# mkfs.ext4 /dev/vg00/vol_backups

在下一節中，我們將解釋當有需要時如何調整邏輯卷的大小和添加額外的 physicall storage space。

現在想像以下情境。你的 vol_backups 儲存空間開始不足，但你的 vol_projects 則有足夠的空間。由於 LVM 的特性，我們可以輕易地減少後者的空間（比方說 2.5 GB），並將其分配給前者，同時還可以重置每個檔案系統的尺寸。

幸好，這個過程是非常簡單的，只需要執行如下命令：

# lvreduce -L -2.5G -r /dev/vg00/vol_projects
# lvextend -l +100%FREE -r /dev/vg00/vol_backups

在調整邏輯卷宗大小時，必須包含負号 (-) 或正号 (+)，否則你會為 LV 設定固定大小，而不是調整其大小。

有時候，調整邏輯卷宗的大小可能無法滿足你的儲存需求，此时你可能需要購買更多的儲存設備。假設你只需要另外一個磁碟，我們將透過添加我們初始設定中剩餘的 PV（/dev/sdd）來模擬這個情況。

要將 /dev/sdd 加入到 vg00，你可以这样做：

# vgextend vg00 /dev/sdd

如果你在執行上述命令前後运行 `vgdisplay vg00`，你就会看到VG大小的增加。

# vgdisplay vg00

現在你可以根據需求調整新增加空间的现有LV，或者根據需求創建新的LV。

當然，如果我們不實際使用邏輯卷宗，那麼創建它們就没有任何意義！為了更好地標識邏輯卷宗，我們需要找出它的 UUID（一個唯一標識格式化存儲設備的不變屬性）。

要做此事，請使用 blkid 並跟上每個設備的路徑:

# blkid /dev/vg00/vol_projects
# blkid /dev/vg00/vol_backups

為每個 LV 創建挂載點:

# mkdir /home/projects
# mkdir /home/backups

並將相應條目插入到 /etc/fstab 中（確保使用之前獲得的 UUID）：

UUID=b85df913-580f-461c-844f-546d8cde4646 /home/projects	ext4 defaults 0 0
UUID=e1929239-5087-44b1-9396-53e09db6eb9e /home/backups ext4	defaults 0 0

然後保存更改並掛載 LV：

# mount -a
# mount | grep home

當實際使用 LV 時，您需要分配正確的 ugo+rwx 權限，如本系列中的第 8 部分 – 在 Linux 中管理用戶和組所解釋。

在本文中，我們介紹了邏輯卷管理，这是一种用于管理存储设备并提供可扩展性的多功能工具。与本系列中第 6 部分 – 在 Linux 中创建和管理 RAID所解釋的 RAID 结合使用时，您可以享有 LVM 提供的可扩展性以及 RAID 提供的冗余性。

在这种设置中，您通常会在 LVM 上找到 RAID，即先配置 RAID，然後在其上配置 LVM。

如果您对本篇文章有任何問題，或者有建議可以改進，欢迎使用下面的评论区與我們聯繫。

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