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Linux逻辑卷管理器(LVM)教程

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逻辑卷管理器(LVM)在Linux上用于管理硬盘和其他存储设备。顾名思义,它可以将原始存储分类为逻辑卷,使其易于配置和使用。
在本指南中,你将学习LVM在Linux系统中如何工作。学习LVM的最好方法莫过于简单的运行一个例子,这正是我们在下面的步骤中要做的。LVM在任何Linux发行版上都是一样的,所以你可以在你自己的系统上使用下面的任何命令。
我们将使用LVM在硬盘上创建分区、物理卷、虚拟组、逻辑卷和文件系统。我们还将展示如何挂载,扩展和删除新创建的逻辑卷。在本教程结束时,你将充分了解如何使用LVM并应用你自己的配置。
在本教程中,您将学习:
如何在主要Linux发行版上安装LVM
如何创建分区
如何创建物理卷
如何建立虚拟群组
如何创建逻辑卷
如何在逻辑卷上创建文件系统
如何编辑fstab以自动挂载分区
如何挂载逻辑卷
如何扩展逻辑卷
如何删除逻辑卷
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在主要的Linux发行版上安装LVM
您的Linux系统可能已经安装了LVM,但是默认情况下并不是每个发行版上都安装了LVM。使用以下适当的命令将LVM与系统的软件包管理器一起安装。
要在Ubuntu,Debian和Linux Mint上安装LVM :
$ sudo apt install lvm2
要在CentOS,Fedora,AlmaLinux和Red Hat上安装LVM :
$ sudo dnf install lvm2
要在Arch Linux和Manjaro上安装LVM :
$ sudo pacman -S lvm2
创建分区
我们要做的第一件事是在磁盘上创建分区。这是为了便于在下一节中创建物理卷,可以在原始的,未分区的块设备上创建物理卷,也可以在单个分区上创建物理卷。为了本教程的缘故,我们将在后者上进行研究。
在此示例中,我们将使用的磁盘是/dev/sdb,它是5GB(当前未分区)的硬盘。
我们可以/dev/sdb使用以下命令查看磁盘及其相关详细信息。
#fdisk -l
2.png
接下来,让我们使用分区磁盘cfdisk。
# cfdisk /dev/sdb
将在您的控制台中打开一个界面,使用起来非常直观。我们按照一开始的图示,创建了以下两个分区。。
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通过选择“写入”完成更改,然后在完成后退出实用程序。现在,当我们fdisk -l再次执行时,我们可以看到列出的分区。
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创建物理卷
现在,我们可以使用该pvcreate命令在新分区上创建物理卷。
# pvcreate /dev/sdb1
  Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
# pvcreate /dev/sdb2
  Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
使用该pvdisplay命令可以查看有关系统上所有物理卷的信息,或指定要查看其详细信息的特定卷。
# pvdisplay
OR
# pvdisplay /dev/sdb1
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创建一个虚拟组
在此阶段,我们需要创建一个虚拟组,该虚拟组将用作我们的物理卷的容器。在此示例中,我们将/dev/sdb1使用以下Linux命令将包含分区的虚拟组称为“ mynew_vg” :
# vgcreate mynew_vg /dev/sdb1
或者,一次包含两个分区:
# vgcreate mynew_vg /dev/sdb1 /dev/sdb2
使用以下命令显示有关虚拟组的信息。
#vgdisplay
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我们可以使用以下vgextend命令将更多物理卷添加到组中。
# vgextend mynew_vg /dev/sdb2
  Volume group "mynew_vg" successfully extended
创建逻辑卷
现在,我们可以继续创建逻辑卷。将虚拟组视为一个“大蛋糕”可能会更简单,我们可以从中切出一些 "碎片"(逻辑卷),在Linux系统中作为分区处理。
以下命令将创建vol01一个大小为400MB的逻辑卷。
# lvcreate -L 400 -n vol01 mynew_vg
然后,我们将创建另一个名为vol021GB的卷。同样,请参考上图以帮助可视化配置。
# lvcreate -L 1000 -n vol02 mynew_vg
最后,我们可以使用lvdisplay命令查看我们刚刚创建的逻辑卷。
7.png
从下面的截图可以看出,vgdisplay显示我们在mynew_vg虚拟组中仍有3.6GB的可用空间。
8.png
在逻辑卷上创建文件系统
逻辑卷几乎可以使用了。我们需要做的就是使用mkfs命令在其上创建一个文件系统。
# mkfs.ext4 -m 0 /dev/mynew_vg/vol01
-m选项指定为超级用户保留的百分比,我们可以将其设置为0以使用所有可用空间(默认值为5%)。
9.png
编辑fstab以自动挂载分区
为了使文件系统自动挂载,我们应该在/etc/fstab文件中为它添加一个条目。这将在将来计算机启动时为我们挂载这些分区。
# nano /etc/fstab
你添加的条目应该看起来像下面的屏幕截图。
10.png
挂载逻辑卷
为了使用我们的新卷,我们需要挂载它们。别忘了先创建挂载点。
# mkdir /foobar
# mount -a
11.png
扩展逻辑卷
逻辑卷的最大优点是可以在我们空间不足的任何时候对其进行扩展。例如,要增加逻辑卷的大小并添加其他800 MB的空间,我们可以运行以下命令:
# lvextend -L +800 /dev/mynew_vg/vol01
请注意,在下面的屏幕截图中,该命令实际上并没有增加文件系统的大小,而只是增加了逻辑卷的大小。
12.png
为了增加文件系统并使用增加的空间,我们需要使用以下命令来调整文件系统的大小。
# resize2fs /dev/mynew_vg/vol01
13.png
在某些系统上,尤其是较旧的系统,可能需要卸载该卷并运行,e2fck然后才能对其进行扩展。
# umount /foobar
# e2fck -f /dev/mynew_vg/vol01
# resize2fs /dev/mynew_vg/vol01
删除逻辑卷
lvremove命令可用于删除逻辑卷。在尝试删除逻辑卷之前,应确保逻辑卷上没有存储任何有价值的数据。此外,我们应确保未安装该卷。
# lvremove /dev/mynew_vg/vol02
14.png
在本指南中,我们逐步指导您使用LVM在同一卷组中创建两个物理分区。我们还看到了如何添加文件系统,挂载分区以及扩展逻辑卷。这应该使您对LVM的工作原理以及如何使用它来应用自己的存储配置有一个很好的了解。

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