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在 Linux 系统中，磁盘与分区是存储管理的基础，但传统分区方式（如 MBR、GPT）存在诸多缺陷：难以在线扩容、难以灵活调整大小、磁盘拆换也比较麻烦。为了解决这些问题，Linux 提供了一套更强大、更灵活的机制——LVM（Logical Volume Manager）逻辑卷管理系统。

LVM 可以理解为一层构建在物理磁盘之上的可伸缩存储抽象层，让磁盘管理不再受传统分区限制。

一、LVM 是什么？

LVM（Logical Volume Manager）是 Linux 上的一种逻辑卷管理机制，它通过在物理磁盘之上构建可伸缩的逻辑卷，从而实现更灵活的磁盘管理。

简单说，它有三大优势：

可动态调整大小（在线扩容）

无需重启、不影响业务即可扩容分区或文件系统。

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跨磁盘组合

多个物理磁盘可以组合成一个逻辑卷，使存储空间利用最大化。

快照（Snapshot）能力

可对卷进行快照用于备份或临时恢复。

这些能力让 LVM 成为服务器环境、虚拟机、数据库以及需要频繁扩容的场景中的核心技术。

二、LVM 的结构组成

理解 LVM 的架构，是掌握它的第一步。

LVM 主要由三层组成：

物理卷（PV） → 卷组（VG） → 逻辑卷（LV）

下面逐一说明：

PV（Physical Volume）物理卷

就是由物理磁盘或分区转换而来的 LVM 物理单元。

例如：

/dev/sdb/dev/sdc1

创建 PV：

pvcreate/dev/sdbVG（Volume Group）卷组

多个 PV 可以组合成一个 VG，就像将几块磁盘合在一起，成为一个大的存储池。

创建 VG：

vgcreatemyvg /dev/sdb /dev/sdc1LV（Logical Volume）逻辑卷

VG 中的空间可以被划分成多个 LV，类似于传统分区，但更灵活。

创建 LV：

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lvcreate -L20G -ndatamyvg

创建完 LV 后，就能把它当成一个分区来格式化、挂载：

mkfs.ext4 /dev/myvg/datamount /dev/myvg/data/mnt/data

三、基本操作流程

下面是 LVM 最常用的工作流程，适用于扩容磁盘、创建存储空间等常见操作。

1. 创建 PV：将磁盘加入 LVM

pvcreate/dev/sdb pvdisplay查看所有 PV

2. 创建 VG：把多个 PV 变成一个卷组

vgcreatemyvg /dev/sdb vgextend myvg /dev/sdc扩容 VG，加入新磁盘vgdisplay

3. 创建 LV：划分逻辑卷空间

lvcreate -ndata-L50G myvg lvdisplay

4. 格式化并挂载

mkfs.ext4 /dev/myvg/datamkdir /datamount /dev/myvg/data/data

四、LVM 扩容

扩容是 LVM 最大的优势。下面以将 LV 扩容 10GB 为例：

1. 扩容 LV

lvextend -L +10G /dev/myvg/data

2. 扩容文件系统（ext4）

resize2fs /dev/myvg/data

无需重启系统，无需卸载卷（在线扩容），非常适合服务器环境。

五、创建和使用快照（Snapshot）

快照是 LVM 的独特功能，可用于备份、临时复制、数据恢复等。

创建快照：

lvcreate -s -L5G -n data_snap /dev/myvg/data

挂载快照：

mount/dev/myvg/data_snap /mnt/snap

快照保存的是卷的差异数据，可用于：

数据备份前创建快照升级前创建快照还原错误修改

删除快照：

lvremove/dev/myvg/data_snap

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