LVM 逻辑卷管理：不停机扩容磁盘的正确方式

买云服务器时硬盘往往选得比较保守，等到磁盘快满了才想扩容。直接挂新磁盘可以，但每个应用要分别挂载到不同路径，管理起来麻烦。LVM（Logical Volume Manager）逻辑卷管理器允许把多块磁盘组合成一个大的存储池，然后灵活分配给不同的逻辑卷，扩容时不需要重建分区，甚至不需要停机。

LVM 三层结构

复制代码

物理卷（PV，Physical Volume）
  ↓ 组合成
卷组（VG，Volume Group）
  ↓ 分割成
逻辑卷（LV，Logical Volume）
  ↓ 格式化并挂载
文件系统

类比：PV 是原材料，VG 是仓库，LV 是仓库里分隔出来的储物间。

安装 LVM 工具

bash 复制代码

sudo apt install -y lvm2

在云服务器上新挂载磁盘后的操作

以雨云 rainyun+com 的服务器为例，在控制台新增一块数据盘（比如 /dev/vdb），然后在系统里操作。

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bash 复制代码

# 查看当前磁盘
lsblk
# NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# vda    252:0    0   40G  0 disk
# └─vda1 252:1    0   40G  0 part /
# vdb    252:16   0   50G  0 disk  ← 新增的磁盘

# 查看已有 LVM 信息
sudo pvdisplay   # 物理卷
sudo vgdisplay   # 卷组
sudo lvdisplay   # 逻辑卷

从零开始创建 LVM

bash 复制代码

# 1. 创建物理卷（PV）
sudo pvcreate /dev/vdb
# Physical volume "/dev/vdb" successfully created.

# 2. 创建卷组（VG）
sudo vgcreate data_vg /dev/vdb
# Volume group "data_vg" successfully created

# 3. 创建逻辑卷（LV）
# 创建一个 20GB 的逻辑卷
sudo lvcreate -L 20G -n data_lv data_vg

# 或者使用全部可用空间
sudo lvcreate -l 100%FREE -n data_lv data_vg

# 4. 格式化
sudo mkfs.ext4 /dev/data_vg/data_lv

# 5. 挂载
sudo mkdir /data
sudo mount /dev/data_vg/data_lv /data

# 6. 开机自动挂载
echo '/dev/data_vg/data_lv /data ext4 defaults 0 2' | sudo tee -a /etc/fstab

扩展现有逻辑卷

情况A：卷组里还有空间

bash 复制代码

# 查看卷组剩余空间
sudo vgs

# 扩展逻辑卷（增加 20GB）
sudo lvextend -L +20G /dev/data_vg/data_lv

# 扩展后必须扩展文件系统
sudo resize2fs /dev/data_vg/data_lv  # ext4
# 或者
sudo xfs_growfs /data                 # xfs

这步操作不需要卸载磁盘，不需要停机，数据完全安全。

情况B：需要添加新磁盘扩展

bash 复制代码

# 新磁盘 /dev/vdc 挂载后
# 创建新物理卷
sudo pvcreate /dev/vdc

# 把新 PV 加入现有卷组
sudo vgextend data_vg /dev/vdc

# 现在卷组有了更多空间，再执行上面的 lvextend
sudo lvextend -L +50G /dev/data_vg/data_lv
sudo resize2fs /dev/data_vg/data_lv

扩展根分区（/）

根分区已满是常见的紧急情况。如果根分区使用了 LVM（Ubuntu 安装时选择 LVM 的情况），可以热扩展：

bash 复制代码

# 查看根分区所在的逻辑卷
df -h /
# /dev/mapper/ubuntu--vg-ubuntu--lv  ...

# 扩展（使用卷组全部剩余空间）
sudo lvextend -l +100%FREE /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv

# 扩展文件系统
sudo resize2fs /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv

注意：如果根分区不是 LVM，需要重启到 Live CD 操作，无法热扩展。所以新建服务器时推荐选择 LVM 分区方式。

缩减逻辑卷（危险操作，需要谨慎）

bash 复制代码

# 先卸载
sudo umount /data

# 检查文件系统
sudo e2fsck -f /dev/data_vg/data_lv

# 缩小文件系统（先于 LV 缩小）
sudo resize2fs /dev/data_vg/data_lv 15G

# 再缩小逻辑卷
sudo lvreduce -L 15G /dev/data_vg/data_lv

# 重新挂载
sudo mount /data

警告：先缩文件系统，再缩逻辑卷；顺序反了会丢失数据。

快照（备份神器）

LVM 快照可以在几秒内创建一个一致的磁盘快照，非常适合数据库备份：

bash 复制代码

# 创建快照（分配 5GB 作为 CoW 存储空间）
sudo lvcreate -L5G -s -n data_lv_snap /dev/data_vg/data_lv

# 挂载快照读取数据
sudo mount -o ro /dev/data_vg/data_lv_snap /mnt/snap

# 备份快照
sudo tar czf /backup/data-$(date +%Y%m%d).tar.gz /mnt/snap

# 卸载并删除快照
sudo umount /mnt/snap
sudo lvremove /dev/data_vg/data_lv_snap

常用命令速查

bash 复制代码

# 物理卷
sudo pvs          # 简洁显示
sudo pvdisplay    # 详细信息
sudo pvcreate     # 创建
sudo pvremove     # 删除

# 卷组
sudo vgs
sudo vgdisplay
sudo vgcreate
sudo vgextend     # 添加 PV 到 VG

# 逻辑卷
sudo lvs
sudo lvdisplay
sudo lvcreate
sudo lvextend     # 扩展
sudo lvreduce     # 缩减
sudo lvrename     # 重命名
sudo lvremove     # 删除

LVM 是服务器磁盘管理的最佳实践，主要价值是弹性扩容------业务增长导致磁盘不够时，买一块新磁盘加入卷组，几条命令完成扩容，整个过程不停服。云服务商控制台加磁盘 + Linux LVM 扩容，是比迁移整个服务器便宜得多的应对磁盘紧张的方法。