磁盘满了没法扩容？Linux LVM 逻辑卷全套实操，在线扩容不宕机

前言💡小白运维痛点直击

有没有小伙伴踩过这些存储大坑？

传统固定分区存在致命缺陷，而LVM 逻辑卷管理就是企业运维标准解决方案！

本篇全程小白友好，先讲运维实际用途、完整实验思路，所有命令逐行带详细注释、输出结果完整保留，搭配大量对比表格、警示文本框，零基础也能跟着实操落地。

一、为什么要用 LVM？传统分区 VS LVM 逻辑卷对比

🎯生产运维实际作用

传统分区缺陷

⚠️固定分区致命短板

LVM 逻辑卷优势

✅LVM 核心优势

传统分区 vs LVM 对比表

二、LVM 三大核心概念通俗拆解

三层结构逻辑（PV→VG→LV）

三层概念通俗表格

LVM 完整操作总流程

三、实验环境准备

实验环境说明

虚拟机新增 3 块 20G 空闲硬盘，设备名称：/dev/sdb/dev/sdc/dev/sdd

# lsblk列出三块硬盘，{b..d}批量匹配sdb sdc sdd
# lsblk：查看块设备树形工具
# /dev/sd{b..d} shell批量简写，一次性查看三块硬盘
[root@centos7 ~]# lsblk /dev/sd{b..d}
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
sdc 8:32 0 20G 0 disk
sdd 8:48 0 20G 0 disk

输出解读：三块硬盘均为 20G 本地磁盘，无分区、无挂载，可全部用于 LVM 实验

四、LVM 基础创建全套实操（PV/VG/LV 创建、格式化挂载）

4.1 创建物理卷 PV

pvcreate：将裸硬盘 / 分区初始化为 LVM 物理卷，写入 LVM 标识，才能加入卷组

# 单块硬盘创建PV
# pvcreate：初始化物理卷；/dev/sdb 目标裸硬盘
[root@centos7 ~]# pvcreate /dev/sdb
Physical volume "/dev/sdb" successfully created.

# 批量多块硬盘创建PV，{c,d}匹配sdc、sdd两块硬盘
[root@centos7 ~]# pvcreate /dev/sd{c,d}
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.

查看所有物理卷 pvs

pvs：精简输出 PV 列表，快速查看 PV 归属 VG、剩余空闲空间

[root@centos7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb lvm2 — 20.00g 20.00g
/dev/sdc lvm2 — 20.00g 20.00g
/dev/sdd lvm2 — 20.00g 20.00g

输出字段解释表格

查看单块 PV 详细信息 pvdisplay

pvdisplay：打印 PV 完整底层参数、UUID、PE 块信息

# pvdisplay：查看详细PV信息；/dev/sdb 指定设备
[root@centos7 ~]# pvdisplay /dev/sdb
"/dev/sdb" is a new physical volume of "20.00 GiB"
— NEW Physical volume —
PV Name /dev/sdb
VG Name
PV Size 20.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID MBHW0w-OkJL-CasO-PYRR-sduS-U2m5-zdkQ5d

关键字段解释：

PE：物理最小存储单元，创建 VG 时指定，默认 4M；未加入 VG 则 PE Size 为 0

4.2 创建卷组 VG

vgcreate：将 1 个或多个 PV 合并为统一存储池（卷组）

示例 1：单硬盘创建 VG webapp（业务网站存储池）

# vgcreate 卷组名 物理卷设备
# webapp：自定义卷组名称；/dev/sdb 作为底层PV
[root@centos7 ~]# vgcreate webapp /dev/sdb
Volume group "webapp" successfully created

示例 2：两块硬盘合并创建 dbapp 数据库存储池

# /dev/sd{c,d} 两块20G硬盘合并成40G存储池dbapp
[root@centos7 ~]# vgcreate dbapp /dev/sd{c,d}
Volume group "dbapp" successfully created

查看 VG 列表 vgs

vgs：精简展示所有卷组 PV 数量、LV 数量、总容量、空闲容量

[root@centos7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb webapp lvm2 a– <20.00g <20.00g
/dev/sdc dbapp lvm2 a– <20.00g <20.00g
/dev/sdd dbapp lvm2 a– <20.00g <20.00g

[root@centos7 ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
dbapp 2 0 0 wz–n- 39.99g 39.99g
webapp 1 0 0 wz–n- <20.00g <20.00g

vgs 字段说明表

查看 VG 详细信息 vgdisplay

# vgdisplay 卷组名，输出PE大小、总PE、空闲PE
[root@centos7 ~]# vgdisplay dbapp
— Volume group —
VG Name dbapp
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 39.99 GiB
PE Size 4.00 MiB # PE最小存储块，默认4M
Total PE 10238
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 10238 / 39.99 GiB
VG UUID kjY26m-D0ax-WmMq-fMJv-1Tnb-imqh-GOAWkG

4.3 创建逻辑卷 LV

lvcreate：从 VG 空闲空间划分逻辑卷

参数说明文本框

lvcreate 核心参数

-n：指定逻辑卷名称

-L：指定逻辑卷总容量（支持 G/M）

末尾参数：卷组名称

示例 1：webapp 卷组创建 5G 网站逻辑卷 webapp01

# -n webapp01 逻辑卷名称；-L 5G 分配5G空间；webapp 来源卷组
[root@centos7 ~]# lvcreate -n webapp01 -L 5G webapp
Logical volume "webapp01" created.

示例 2：dbapp 双硬盘卷组创建 25G 跨盘数据库卷 data01

# 两块20G硬盘合并池，划出25G逻辑卷，自动跨两块硬盘存储
[root@centos7 ~]# lvcreate -n data01 -L 25G dbapp
Logical volume "data01" created.

查看逻辑卷 lvs

[root@centos7 ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
data01 dbapp -wi-a—– 25.00g
webapp01 webapp -wi-a—– 5.00g

逻辑卷三种访问路径说明

# 三种等价设备路径，全部指向同一个逻辑卷
[root@centos7 ~]# ls -l /dev/dbapp/data01 /dev/mapper/dbapp-data01
lrwxrwxrwx 1 root root 7 6月 17 18:26 /dev/dbapp/data01 –> ../dm-4
lrwxrwxrwx 1 root root 7 6月 17 18:26 /dev/mapper/dbapp-data01 –> ../dm-4

lvdisplay 查看 LV 完整信息

[root@centos7 ~]# lvdisplay /dev/dbapp/data01
— Logical volume —
LV Path /dev/dbapp/data01
LV Name data01
VG Name dbapp
LV UUID W8UafB-A7RJ-dBjM-bsA2-8Obc-p8gE-bMZgmm
LV Write Access read/write
LV Creation host, time centos7.linux.com, 2022-12-26 11:42:40 +0800
LV Status available
# open 0
LV Size 25.00 GiB
Current LE 6400
Segments 2 # 2个物理段，代表跨两块硬盘存储
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
– currently set to 8192
Block device 253:4

Segments=2：代表该 25G 逻辑卷同时占用 sdc、sdd 两块硬盘，完美实现跨盘存储

验证 PV 空间占用

[root@centos7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb webapp lvm2 a– <20.00g <15.00g
/dev/sdc dbapp lvm2 a– <20.00g 0 # sdc全部用完
/dev/sdd dbapp lvm2 a– <20.00g 14.99g # sdd剩余15G

lsblk 树形查看跨盘结构

[root@centos7 ~]# lsblk /dev/sd{b..d}
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdb 8:16 0 20G 0 disk
└─webapp-webapp01 253:3 0 5G 0 lvm
sdc 8:32 0 20G 0 disk
└─dbapp-data01 253:4 0 25G 0 lvm
sdd 8:48 0 20G 0 disk
└─dbapp-data01 253:4 0 25G 0 lvm

清晰看到 data01 横跨 sdc、sdd 两块物理磁盘

4.4 格式化逻辑卷并挂载

# mkfs.xfs：将逻辑卷格式化为XFS文件系统（CentOS7默认，仅支持扩容）
[root@centos7 ~]# mkfs.xfs /dev/webapp/webapp01

# mount：挂载逻辑卷到网站根目录
# /usr/share/nginx/html Nginx网页存放目录
[root@centos7 ~]# mount /dev/webapp/webapp01 /usr/share/nginx/html

持久化开机自动挂载：修改 /etc/fstab 写入 LV 的 UUID，服务器重启自动挂载

4.5 LVM 全套清理（实验复原）

完整销毁流程：卸载 → 删除 LV → 删除 VG → 删除 PV

# umount 卸载挂载点，不卸载无法删除LV
[root@centos7 ~]# umount /dev/webapp/webapp01

# lvremove 删除逻辑卷，交互输入y确认删除
[root@centos7 ~]# lvremove /dev/webapp/webapp01 /dev/dbapp/data01
Do you really want to remove active logical volume webapp/webapp01? [y/n]: y
Logical volume "webapp01" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume dbapp/data01? [y/n]: y
Logical volume "data01" successfully removed

# vgremove 删除卷组
[root@centos7 ~]# vgremove webapp dbapp
Volume group "webapp" successfully removed
Volume group "dbapp" successfully removed

# pvremove 擦除硬盘LVM标识，恢复普通裸硬盘
[root@centos7 ~]# pvremove /dev/sd{b..d}
Labels on physical volume "/dev/sdb" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdc" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdd" successfully wiped.

五、卷组 VG 扩容与缩减实操

5.1 扩容卷组 vgextend

业务增长，VG 空间不足，新增硬盘加入存储池

# 先创建单盘VG webapp
[root@centos7 ~]# pvcreate /dev/sdb
[root@centos7 ~]# vgcreate webapp /dev/sdb
[root@centos7 ~]# lvcreate -n webapp01 -L 10G webapp

# vgextend：将sdc、sdd两块硬盘加入webapp卷组，扩容VG总容量
[root@centos7 ~]# vgextend webapp /dev/sd{c,d}
Physical volume "/dev/sdc" successfully created.
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
Volume group "webapp" successfully extended

5.2 缩减卷组 vgreduce

核心前置⚠️警示文本

⚠️缩减 VG 前提：要移除的 PV 上无任何数据占用，否则命令直接报错

若 PV 存有数据，必须先用 pvmove 把数据迁移到同 VG 其他硬盘，再剔除 PV

完整缩容流程

# 查看PV占用状态
[root@centos7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb webapp lvm2 a– <20.00g <10.00g # 有数据占用，无法直接剔除
/dev/sdc webapp lvm2 a– <20.00g <20.00g
/dev/sdd webapp lvm2 a– <20.00g <20.00g

# pvmove /dev/sdb：把sdb上全部数据迁移到VG内其他空闲硬盘
[root@centos7 ~]# pvmove /dev/sdb
# 指定目标硬盘迁移：pvmove /dev/sdb /dev/sdd
[root@centos7 ~]# pvmove /dev/sdb /dev/sdd
/dev/sdb: Moved: 0.51%
/dev/sdb: Moved: 100.00%

# 迁移完成，sdb无数据，执行vgreduce移除PV
[root@centos7 ~]# vgreduce webapp /dev/sdb
Removed "/dev/sdb" from volume group "webapp"

# 验证sdb已脱离卷组
[root@centos7 ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb lvm2 — 20.00g 20.00g
/dev/sdc webapp lvm2 a– <20.00g <20.00g
/dev/sdd webapp lvm2 a– <20.00g <10.00g

六、逻辑卷 LV 扩容、缩容

6.1 扩容逻辑卷 lvextend

方式 1：增加指定容量（+2G 代表扩容 2G）

# -L +2G 在原有基础上加2G空间
[root@centos7 ~]# lvextend -L +2G /dev/webapp/webapp01
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 12.00 GiB (3072 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
[root@centos7 ~]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-a—– 12.00g

6.2 缩减逻辑 lvreduce

⚠️高危提示：缩容会删除超出空间内数据，生产严禁随意执行！

# -L -2G 减少2G容量，交互输入y确认
[root@centos7 ~]# lvreduce -L -2G /dev/webapp/webapp01
WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB.
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce webapp/webapp01? [y/n]: y
Size of logical volume webapp/webapp01 changed from 12.00 GiB (3072 extents) to 10.00 GiB (2560 extents).
Logical volume webapp/webapp01 successfully resized.
[root@centos7 ~]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-a—– 10.00g

七、文件系统扩容（XFS/EXT4 区分）

7.1 XFS 文件系统（CentOS7 默认，仅支持扩容，不可缩容）

两步扩容流程：lvextend 扩容 LV → xfs_growfs 刷新文件系统

# 1. 将LV扩容至15G
[root@centos7 ~]# lvextend -L 15G /dev/webapp/webapp01
[root@centos7 ~]# lvs /dev/webapp/webapp01
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
webapp01 webapp -wi-ao—- 15.00g

# 2. xfs_growfs 在线刷新挂载点，无需卸载
[root@centos7 ~]# xfs_growfs /usr/share/nginx/html
[root@centos7 ~]# df -h /usr/share/nginx/html
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/webapp-webapp01 15G 140M 15G 1% /usr/share/nginx/html

一键合并扩容（-r 自动同步文件系统）

# -r 参数：扩容LV同时自动刷新文件系统，简化操作
[root@centos7 ~]# lvextend -rL 20G /dev/webapp/webapp01
[root@centos7 ~]# df -h /usr/share/nginx/html
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/webapp-webapp01 20G 176M 20G 1% /usr/share/nginx/html

7.2 EXT4 文件系统（支持扩容 + 缩容）

扩容操作

[root@centos7 ~]# lvextend -L 25G /dev/webapp/webapp01
# resize2fs 刷新ext4文件系统
[root@centos7 ~]# resize2fs /dev/webapp/webapp01

EXT4 缩容强制流程文本框

🚨EXT4 缩容四步硬性要求，顺序不能乱

# 1 卸载
[root@centos7 ~]# umount /usr/share/nginx/html
# 2 强制磁盘检测
[root@centos7 ~]# e2fsck -f /dev/webapp/webapp01
# 3 文件系统缩至10G
[root@centos7 ~]# resize2fs /dev/webapp/webapp01 10G
# 4 LV缩容
[root@centos7 ~]# lvreduce -L 10G /dev/webapp01
# 5 重新挂载验证
[root@centos7 ~]# mount /usr/share/nginx/html

八、LVM 快照（数据备份神器）

快照作用🎯

瞬间复制逻辑卷当前全部数据，用于升级、测试前备份，故障一键恢复；快照占用空间仅记录变更数据，节省存储。

创建快照命令参数

-s：snapshot 创建快照卷；-L 指定快照容量（不小于源 LV 使用空间）

# 创建webapp01快照webapp01-snap1，分配10G快照空间
[root@centos7 ~]# lvcreate -s -n webapp01-snap1 -L 10G /dev/webapp/webapp01
Logical volume "webapp01-snap1" created.

# 挂载快照查看备份数据
[root@centos7 ~]# mount /dev/webapp/webapp01-snap1 /webapp/webapp01/

九、LVM RAID1 冗余卷（单盘不坏数据）

运维场景

服务器无硬件 RAID 卡，使用 LVM 软 RAID1 实现双盘镜像，一块硬盘损坏数据不丢失

# –type raid1 创建镜像逻辑卷
[root@centos7 ~]# lvcreate –type raid1 -n webapp01 -L 15G webapp
[root@centos7 ~]# mkfs.xfs /dev/webapp/webapp01
[root@centos7 ~]# mount /dev/webapp/webapp01 /usr/share/nginx/html/

硬盘故障修复流程

# 1 移除损坏硬盘
[root@centos7 ~]# vgreduce –removemissing webapp –force
# 2 新增硬盘加入VG
[root@centos7 ~]# vgextend webapp /dev/sdd
# 3 重建raid镜像
[root@centos7 ~]# lvconvert –repair /dev/webapp/webapp01

十、全文运维速查表格

LVM 全套命令汇总表