linux vgcreate命令

一、Vgcreate 简介

vgcreate 命令用于创建 LVM 卷组。卷组是 LVM 架构中的核心组件，它将一个或多个物理卷组合成一个逻辑存储池，为创建逻辑卷（LV）提供空间。

二、基本语法

vgcreate [选项] 卷组名称 物理卷...

三、常用选项

四、物理区域（PE）大小说明

物理区域（Physical Extent，PE）是 LVM 中的最小分配单位，所有逻辑卷空间都以 PE 为单位进行分配和管理。

五、常用实例

1. 创建基本卷组

# 创建包含单个物理卷的卷组
sudo vgcreate vg_data /dev/sdb

# 创建包含多个物理卷的卷组
sudo vgcreate vg_storage /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

# 查看创建结果
sudo vgs
sudo vgdisplay vg_data

2. 设置物理区域（PE）大小

# 设置PE大小为4MB（默认为4MB）
sudo vgcreate -s 4M vg_data /dev/sdb

# 设置PE大小为16MB
sudo vgcreate -s 16M vg_large /dev/sde

# 设置PE大小为64MB（适合超大存储）
sudo vgcreate -s 64M vg_huge /dev/sdf

3. 设置限制参数

# 设置最大逻辑卷数量
sudo vgcreate -l 256 vg_data /dev/sdb

# 设置最大物理卷数量
sudo vgcreate -p 32 vg_data /dev/sdb

# 同时设置多个参数
sudo vgcreate -s 8M -l 128 -p 16 vg_data /dev/sdb

4. 设置分配策略

# 设置分配策略为contiguous（连续分配）
sudo vgcreate --alloc contiguous vg_data /dev/sdb

# 设置分配策略为cling（粘附分配）
sudo vgcreate --alloc cling vg_data /dev/sdb

# 设置分配策略为normal（普通分配）
sudo vgcreate --alloc normal vg_data /dev/sdb

# 设置分配策略为anywhere（任意分配）
sudo vgcreate --alloc anywhere vg_data /dev/sdb

5. 设置元数据参数

# 设置元数据副本数量为2（提高可靠性）
sudo vgcreate --vgmetadatacopies 2 vg_data /dev/sdb

# 设置自动备份元数据
sudo vgcreate --autobackup y vg_data /dev/sdb

# 设置不自动备份元数据
sudo vgcreate --autobackup n vg_data /dev/sdb

# 设置LVM1格式元数据（兼容旧系统）
sudo vgcreate --metadatatype lvm1 vg_data /dev/sdb

六、完整LVM配置流程

场景1：标准LVM配置

#!/bin/bash
# 完整的LVM配置流程
DEVICES=("/dev/sdb" "/dev/sdc")
VG_NAME="vg_data"
LV_NAME="lv_data"
MOUNT_POINT="/data"

echo "=== Step 1: 准备物理卷 ==="
for DEVICE in "${DEVICES[@]}"; do
    echo "创建物理卷: $DEVICE"
    sudo pvcreate "$DEVICE"
done

echo "=== Step 2: 创建卷组 ==="
sudo vgcreate -s 4M "$VG_NAME" "${DEVICES[@]}"

echo "=== Step 3: 查看卷组信息 ==="
sudo vgdisplay "$VG_NAME"

echo "=== Step 4: 创建逻辑卷 ==="
sudo lvcreate -L 100G -n "$LV_NAME" "$VG_NAME"

echo "=== Step 5: 创建文件系统 ==="
sudo mkfs.ext4 "/dev/$VG_NAME/$LV_NAME"

echo "=== Step 6: 挂载使用 ==="
sudo mkdir -p "$MOUNT_POINT"
sudo mount "/dev/$VG_NAME/$LV_NAME" "$MOUNT_POINT"

echo "=== Step 7: 配置自动挂载 ==="
echo "/dev/$VG_NAME/$LV_NAME $MOUNT_POINT ext4 defaults 0 0" | sudo tee -a /etc/fstab

echo "=== 配置完成 ==="
sudo df -h "$MOUNT_POINT"

场景2：多磁盘条带化配置

#!/bin/bash
# 多磁盘条带化配置（提高性能）
DEVICES=("/dev/sdb" "/dev/sdc" "/dev/sdd")
VG_NAME="vg_fast"
LV_NAME="lv_fast"
MOUNT_POINT="/fast"

echo "=== 高性能条带化配置 ==="

# 创建物理卷
for DEVICE in "${DEVICES[@]}"; do
    sudo pvcreate "$DEVICE"
done

# 创建卷组（大PE大小减少元数据开销）
sudo vgcreate -s 16M "$VG_NAME" "${DEVICES[@]}"

# 创建条带化逻辑卷（3个条带，64KB条带大小）
sudo lvcreate -i 3 -I 64 -L 500G -n "$LV_NAME" "$VG_NAME"

# 创建XFS文件系统（高性能）
sudo mkfs.xfs "/dev/$VG_NAME/$LV_NAME"

# 挂载并优化挂载选项
sudo mkdir -p "$MOUNT_POINT"
sudo mount -o noatime,nodiratime,allocsize=1G "/dev/$VG_NAME/$LV_NAME" "$MOUNT_POINT"

echo "条带化配置完成"
sudo vgdisplay "$VG_NAME"

场景3：卷组标签和属性配置

#!/bin/bash
# 卷组标签和属性配置
DEVICE="/dev/sdb"
VG_NAME="vg_backup"

echo "=== 高级卷组配置 ==="

# 创建物理卷
sudo pvcreate "$DEVICE"

# 创建卷组并添加标签
sudo vgcreate --addtag "backup" --addtag "important" "$VG_NAME" "$DEVICE"

# 设置卷组属性
sudo vgchange --autobackup y "$VG_NAME"
sudo vgchange --alloc anywhere "$VG_NAME"

# 设置卷组激活模式
sudo vgchange --setautoactivation y "$VG_NAME"

# 查看卷组信息
echo "卷组标签:"
sudo vgs -o vg_tags "$VG_NAME"

echo "卷组属性:"
sudo vgdisplay "$VG_NAME" | grep -E "VG Status|VG Access|VG Tags"

七、卷组管理操作

1. 查看卷组信息

# 查看所有卷组摘要信息
sudo vgs

# 详细查看所有卷组
sudo vgdisplay

# 查看特定卷组信息
sudo vgdisplay vg_data

# 查看卷组标签
sudo vgs -o +vg_tags

# 查看卷组物理卷
sudo pvs -o +pv_tags

# 查看卷组元数据信息
sudo vgck vg_data

2. 扩展卷组

# 添加新物理卷到卷组
sudo pvcreate /dev/sde
sudo vgextend vg_data /dev/sde

# 同时添加多个物理卷
sudo vgextend vg_data /dev/sde /dev/sdf

# 查看扩展后的卷组
sudo vgdisplay vg_data

3. 缩小卷组

# 从卷组中移除物理卷（确保没有数据）
sudo pvmove /dev/sdb
sudo vgreduce vg_data /dev/sdb

# 强制移除物理卷（可能有数据丢失风险）
sudo vgreduce --removemissing vg_data

# 查看缩小后的卷组
sudo vgdisplay vg_data

4. 修改卷组属性

# 修改卷组名称
sudo vgrename vg_old vg_new

# 修改卷组PE大小（需要先卸载逻辑卷）
sudo vgchange -s 8M vg_data

# 添加卷组标签
sudo vgchange --addtag "production" vg_data

# 移除卷组标签
sudo vgchange --deltag "test" vg_data

# 激活/停用卷组
sudo vgchange -a y vg_data  # 激活
sudo vgchange -a n vg_data  # 停用

5. 卷组备份与恢复

# 备份卷组配置
sudo vgcfgbackup vg_data

# 备份到指定文件
sudo vgcfgbackup -f /backup/vg_data.conf vg_data

# 查看备份文件
ls -l /etc/lvm/backup/

# 从备份恢复卷组
sudo vgcfgrestore -f /etc/lvm/backup/vg_data vg_data

# 导出卷组配置
sudo vgexport vg_data

# 导入卷组配置
sudo vgimport vg_data

八、高级配置

1. 创建精简配置卷组

#!/bin/bash
# 创建精简配置（Thin Provisioning）卷组
VG_NAME="vg_thin"
POOL_NAME="thin_pool"
DEVICE="/dev/sdb"

# 创建物理卷
sudo pvcreate "$DEVICE"

# 创建卷组
sudo vgcreate "$VG_NAME" "$DEVICE"

# 创建精简池（Thin Pool）
sudo lvcreate --type thin-pool -L 100G -n "$POOL_NAME" "$VG_NAME"

# 创建精简逻辑卷
sudo lvcreate -V 50G -n lv_thin1 --thinpool "$VG_NAME/$POOL_NAME"
sudo lvcreate -V 50G -n lv_thin2 --thinpool "$VG_NAME/$POOL_NAME"

# 查看精简配置信息
sudo lvs -a "$VG_NAME"

2. 创建缓存卷组

#!/bin/bash
# 创建缓存卷组（SSD缓存加速）
SSD_DEVICE="/dev/nvme0n1"
HDD_DEVICE="/dev/sdb"
VG_NAME="vg_cache"

# 创建物理卷
sudo pvcreate "$SSD_DEVICE" "$HDD_DEVICE"

# 创建卷组
sudo vgcreate "$VG_NAME" "$SSD_DEVICE" "$HDD_DEVICE"

# 创建缓存逻辑卷
sudo lvcreate -L 100G -n lv_cache "$VG_NAME" "$SSD_DEVICE"
sudo lvcreate -L 1T -n lv_data "$VG_NAME" "$HDD_DEVICE"

# 将SSD缓存附加到HDD逻辑卷
sudo lvconvert --type cache --cachepool "$VG_NAME/lv_cache" "$VG_NAME/lv_data"

echo "缓存卷组配置完成"
sudo lvs -a "$VG_NAME"

3. 卷组镜像配置

#!/bin/bash
# 卷组镜像配置（数据冗余）
DEVICES=("/dev/sdb" "/dev/sdc" "/dev/sdd")
VG_NAME="vg_mirror"
LV_NAME="lv_mirror"

# 创建物理卷
for DEVICE in "${DEVICES[@]}"; do
    sudo pvcreate "$DEVICE"
done

# 创建卷组
sudo vgcreate "$VG_NAME" "${DEVICES[@]}"

# 创建镜像逻辑卷（2个镜像副本）
sudo lvcreate --type mirror -m 1 -L 100G -n "$LV_NAME" "$VG_NAME"

# 查看镜像状态
sudo lvs -a "$VG_NAME" -o +devices

# 监控镜像同步
sudo lvs "$VG_NAME/$LV_NAME" -o sync_percent

九、故障排除

# 原因：卷组名称已存在
# 解决方法：

# 1. 检查现有卷组
sudo vgs
sudo vgdisplay

# 2. 删除已存在的卷组（如果不再需要）
sudo vgremove vg_data

# 3. 或者使用不同的卷组名称
sudo vgcreate vg_data_new /dev/sdb

# 4. 检查LVM缓存
sudo vgscan --cache

# 5. 如果卷组已导出，需要先导入
sudo vgimport vg_data

# 原因：多种可能原因
# 解决方法：

# 1. 检查物理卷是否存在
sudo pvs
sudo pvdisplay /dev/sdb

# 2. 检查物理卷是否已属于其他卷组
sudo pvdisplay /dev/sdb | grep "VG Name"

# 3. 检查设备是否可用
sudo lsblk /dev/sdb
sudo fdisk -l /dev/sdb

# 4. 检查LVM过滤器配置
cat /etc/lvm/lvm.conf | grep filter

# 5. 强制创建（谨慎使用）
sudo vgcreate -f vg_data /dev/sdb

# 6. 检查磁盘空间
sudo pvcreate /dev/sdb
sudo pvdisplay /dev/sdb

# 原因：物理卷空间不足或PE大小设置不当
# 解决方法：

# 1. 检查物理卷可用空间
sudo pvdisplay /dev/sdb | grep "Free PE"

# 2. 检查PE大小设置
# 如果PE太大，可能导致空间浪费

# 3. 调整PE大小（重新创建卷组）
sudo vgremove vg_data
sudo vgcreate -s 4M vg_data /dev/sdb

# 4. 添加更多物理卷
sudo pvcreate /dev/sdc
sudo vgextend vg_data /dev/sdc

# 5. 清理物理卷空间
# 如果物理卷有残留数据，可能需要擦除
sudo wipefs -a /dev/sdb
sudo pvcreate /dev/sdb

十、相关命令对比

十一、最佳实践

十二、卷组配置示例

# Web服务器卷组配置
sudo pvcreate /dev/sdb
sudo vgcreate -s 8M \
  --alloc normal \
  --autobackup y \
  vg_web /dev/sdb

# 创建逻辑卷
sudo lvcreate -L 100G -n lv_www vg_web
sudo lvcreate -L 50G -n lv_logs vg_web

# 数据库卷组配置
sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc
sudo vgcreate -s 16M \
  --alloc cling \
  vg_db /dev/sdb /dev/sdc

# 创建条带化逻辑卷
sudo lvcreate -i 2 -I 64 \
  -L 500G -n lv_mysql vg_db