Ubuntu LVM 邏輯卷管理實戰：從安裝到分區擴充完整指南

LVM（Logical Volume Manager，邏輯卷管理器）在 Linux 存儲管理中扮演關鍵角色，它在物理磁碟與檔案系統之間建立抽象層，支援動態調整分區大小、快照、跨磁碟卷組等進階功能。本文以 Ubuntu 為例，詳細說明 LVM 的安裝配置、基本操作與常見管理任務。

一、LVM 核心概念

二、安裝階段配置 LVM（Ubuntu Server 安裝程式）

1. 啟動安裝程式，進入「引導式磁碟分區」選擇 「使用整個磁碟並設定 LVM」
2. 確認目標磁碟（會清除所有資料），選擇 是
3. 設定 VG 名稱、LV 大小分配（可預留空間供日後擴充）
4. 完成安裝，系統自動建立 /、/boot、swap 等 LV

三、常用 LVM 管理指令速查

PV（物理卷）操作

pvcreate /dev/sdb           # 初始化物理卷
pvdisplay                   # 顯示所有 PV 資訊
pvs                         # 簡略列表
pvremove /dev/sdb           # 移除 PV 標記

VG（卷組）操作

vgcreate vg_data /dev/sdb           # 建立 VG
vgextend vg_data /dev/sdc           # 將新磁碟加入 VG 擴充容量
vgdisplay vg_data                   # 顯示 VG 詳細資訊
vgs                                 # 簡略列表
vgreduce vg_data /dev/sdc           # 從 VG 移除磁碟（需先移動資料）

LV（邏輯卷）操作

lvcreate -L 10G -n lv_web vg_data           # 建立 10GB LV
lvcreate -l 100%FREE -n lv_data vg_data     # 使用 VG 全部剩餘空間
lvextend -L +5G /dev/vg_data/lv_web         # 擴充 LV +5GB
lvextend -l +100%FREE /dev/vg_data/lv_web   # 擴充至 VG 全部剩餘
lvresize -L 20G /dev/vg_data/lv_web         # 縮小/擴充到指定大小
lvremove /dev/vg_data/lv_old                # 刪除 LV
lvs                                         # 簡略列表

四、關鍵操作：擴充 LV 並同步檔案系統

擴充邏輯卷後，必須同步調整檔案系統大小：

ext4 / ext3 / ext2

# 1. 擴充 LV
lvextend -L +10G /dev/vg_data/lv_web

# 2. 線上擴充檔案系統（無需卸載）
resize2fs /dev/vg_data/lv_web

XFS

# XFS 僅支援擴充，不支援縮小
lvextend -L +10G /dev/vg_data/lv_web
xfs_growfs /mount/point

五、LVM 快照功能（備份神器）

# 建立快照（需預留空間儲存差異資料）
lvcreate -L 2G -s -n lv_web_snap /dev/vg_data/lv_web

# 掛載快照進行備份
mount /dev/vg_data/lv_web_snap /mnt/backup
# 執行備份操作...

# 釋放快照
umount /mnt/backup
lvremove /dev/vg_data/lv_web_snap

六、新增磁碟擴充現有 VG 完整流程

# 1. 確認新磁碟
lsblk
fdisk -l /dev/sdc

# 2. 建立分區（可選，也可直接用整顆磁碟）
fdisk /dev/sdc  # 建立分區 sdc1，類型 8e (Linux LVM)

# 3. 初始化 PV
pvcreate /dev/sdc1

# 4. 加入 VG
vgextend vg_data /dev/sdc1

# 5. 驗證 VG 容量增加
vgs
vgdisplay vg_data

# 6. 擴充目標 LV 及檔案系統
lvextend -l +100%FREE /dev/vg_data/lv_web
resize2fs /dev/vg_data/lv_web

七、注意事項與最佳實踐

• 縮小 LV 有風險：必須先卸載、縮小檔案系統、再縮小 LV，建議備份後操作
• 保留 VG 剩餘空間：不要一次分配 100%，預留 10-20% 供快照、擴充緩衝
• 命名規範：VG 用 vg_<用途>，LV 用 lv_<用途>，如 vg_db/lv_mysql
• 監控空間：定期執行 vgs、lvs 檢查使用率，設定告警
• UEFI 系統：/boot/efi 不能放在 LVM 上，需獨立 FAT32 分區

LVM 讓 Linux 存儲管理具備企業級彈性，掌握其核心操作流程，能從容應對磁碟擴充、遷移、備份等日常運維挑戰。

• 上一篇文章： Ubuntu 進程 CPU 綁定實戰：使用 taskset 指令將進程釘選到指定 CPU 核心
• 下一篇文章： Linux 檔案內容檢視指令大全：cat、tac、more、less、head、tail、nl、od 完整解析

關於 Linux

Linux 與 Windows 檔案權限機制深度比較：為何 Linux 更安全？

NAS 儲存故障導致 Linux 無法開機？單人模式掛載根分區、清理日誌恢復實戰

Ubuntu 修改命令提示符 PS1：打造高效可讀的終端體驗