Linux LVM 邏輯卷管理完整教學：PV/VG/LV 建立、掛載、擴容與縮減實戰

LVM 三層架構概念

1. PV (Physical Volume)：實體分區/磁碟，如 /dev/sdb1
2. VG (Volume Group)：由一或多個 PV 組成的儲存池
3. LV (Logical Volume)：從 VG 切割出的邏輯分區，可格式化掛載使用

核心優勢：LV 大小可動態調整、跨磁碟擴容、支援快照、可命名方便管理。

實驗環境準備

新增磁碟 /dev/hdb，分三個分區 hdb1/hdb2/hdb3 (各 100MB)，類型設為 8e (Linux LVM)：

fdisk /dev/hdb
# n 新建分區, t 變更類型 8e, w 寫入
partprobe  # 通知核心重讀分區表

第一階段：建立 PV (Physical Volume)

pvcreate /dev/hdb1 /dev/hdb2
pvscan
pvdisplay

輸出顯示 PV 大小、PE Size (預設 4MB)、UUID 等資訊。

第二階段：建立 VG (Volume Group)

vgcreate vg0 /dev/hdb1 /dev/hdb2
vgscan
vgdisplay

擴充 VG：vgextend vg0 /dev/hdb3
縮減 VG：vgreduce vg0 /dev/hdb2 (需先將資料遷移 pvmove)

大容量 VG 技巧：建立時指定較大 PE Size (如 16MB) 支援超過 1TB VG：

vgcreate -s 16M vg0 /dev/hdb1 /dev/hdb2

第三階段：建立 LV (Logical Volume)

lvcreate -L 184M -n data vg0
lvscan
lvdisplay

第四階段：格式化、掛載與驗證

mkfs.ext3 /dev/vg0/data
mkdir /mnt/lvm
mount /dev/vg0/data /mnt/lvm
df -T /mnt/lvm

第五階段：動態調整 LV 大小 (LVM 精華)

擴容 LV (線上可操作，ext3/4/xfs 支援)

# 1. 擴充 LV (+100M 或 -l +100%FREE)
lvextend -L +100M /dev/vg0/data
# 2. 擴充檔案系統
resize2fs /dev/vg0/data  # ext3/4
# xfs 使用 xfs_growfs /mnt/lvm

縮減 LV (需離線，風險較高，務必先備份)

umount /mnt/lvm
e2fsck -f /dev/vg0/data
resize2fs /dev/vg0/data 100M  # 先縮檔案系統
lvreduce -L 100M /dev/vg0/data  # 再縮 LV
mount /dev/vg0/data /mnt/lvm

常用指令速查表

生產環境最佳實務

• 使用有意義的 VG/LV 名稱 (如 vg_data/lv_mysql)
• 保留 10-20% VG 空間作為擴容/快照預留
• 重要資料 LV 定期建立快照備份：lvcreate -s -n lv_mysql_snap -L 10G /dev/vg_data/lv_mysql
• 監控 VG 使用率，設定告警閾值 (如 80%)
• 縮減 LV 前務必完整備份，並驗證備份可還原