LVM分区创建、数据迁移与重新挂载操作文档

造轮子的猪
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LVM分区创建、数据迁移与重新挂载操作文档

文档说明

  1. 操作场景：将原有数据目录（/opt/data）迁移至新建LVM逻辑卷，提升磁盘存储的灵活性（扩容、缩容等），可在虚拟机上先操作
  2. 操作对象：Linux服务器（以CentOS 7/8为例）
  3. 前置条件：
    • 拥有服务器root权限（避免权限不足导致操作失败）
    • 确认待使用磁盘（如/dev/vdb）有未分区空闲空间
    • 备份/opt/data下重要数据（避免操作失误导致数据丢失，双重保障）
  4. 核心工具：fdisk（分区）、pvcreate/vgcreate/lvcreate（LVM创建）、mkfs（格式化）、mount/umount（挂载/卸载）、rsync（数据迁移，比cp更稳定）

一、前置准备工作

1. 安装LVM相关工具（若未安装）

# CentOS/RHEL 系列
yum install lvm2 -y

# Ubuntu/Debian 系列
apt install lvm2 -y

2. 查看磁盘与分区状态（确认空闲磁盘）

# 查看所有磁盘及分区信息，确认目标磁盘（如/dev/vdb）
fdisk -l

# 查看当前挂载状态，记录/opt/data的原有挂载信息（如原有分区/dev/vdb1）
df -hT

3. 确认目标服务名称（后续关闭/启动服务）

# 示例：假设服务名称为data-service（请替换为实际服务名）
# 查看服务状态
systemctl status data-service

# 记录服务启动/停止命令（后续复用）
# 启动：systemctl start data-service
# 停止：systemctl stop data-service

二、详细操作步骤

步骤1：创建LVM分区（完整流程：分区→物理卷→卷组→逻辑卷→格式化）

1.1 磁盘分区（设置LVM专用分区类型8e）

以目标磁盘/dev/vdb为例，创建一个新分区/dev/vdb2（避免覆盖原有分区/dev/vdb1）

# 进入fdisk分区工具，操作/dev/vdb磁盘
fdisk /dev/vdb

# 后续交互命令（按顺序输入）：
n  # 新建分区
p  # 选择主分区（新手优先选择主分区，简单易管理）
<回车>  # 分区号，默认即可（如2）
<回车>  # 起始扇区，默认即可（使用空闲磁盘起始位置）
<回车>  # 结束扇区，默认即可（使用全部空闲空间，或指定大小如+100G）
t  # 修改分区类型
<回车>  # 选择刚创建的分区（如2）
8e  # 改为LVM专用分区类型（8e对应LVM）
w  # 保存分区表并退出fdisk
1.2 刷新磁盘分区表（让系统识别新分区）
partprobe /dev/vdb
1.3 创建LVM物理卷（PV）
# 基于刚创建的分区/dev/vdb2创建物理卷
pvcreate /dev/vdb2

# 验证物理卷创建结果（查看PV状态、容量）
pvdisplay
1.4 创建LVM卷组（VG）

卷组名称自定义（示例：data-vg），后续可向该卷组添加更多物理卷扩容

# 基于物理卷/dev/vdb2创建卷组data-vg
vgcreate data-vg /dev/vdb2

# 验证卷组创建结果（查看VG名称、容量、包含的PV）
vgdisplay
1.5 创建LVM逻辑卷（LV）

逻辑卷名称自定义（示例：data-lv），指定容量（示例：使用卷组全部容量-l 100%VG，或指定大小-L 100G）

# 基于卷组data-vg创建逻辑卷data-lv，使用全部卷组容量
lvcreate -l 100%VG -n data-lv data-vg

# 验证逻辑卷创建结果（查看LV路径、容量、所属VG）
# 核心路径：/dev/mapper/data--vg-data--lv（或简化路径/dev/data-vg/data-lv）
lvdisplay
1.6 格式化逻辑卷（必须步骤，否则无法挂载）

选择文件系统类型（推荐xfs或ext4，CentOS 7默认xfs）

# 格式化逻辑卷（xfs格式，示例路径）
mkfs.xfs /dev/mapper/data--vg-data--lv

# 若需ext4格式，使用以下命令
# mkfs.ext4 /dev/mapper/data--vg-data--lv
1.7 临时挂载逻辑卷（验证可用性，后续将替换为原目录）
# 先创建临时挂载目录（可选，仅用于验证）
mkdir -p /opt/data_temp

# 挂载逻辑卷到临时目录
mount /dev/mapper/data--vg-data--lv /opt/data_temp

# 验证挂载结果（查看是否挂载成功、磁盘容量）
df -hT | grep data-lv

# 验证完成后，卸载临时目录（准备后续正式挂载）
umount /opt/data_temp
rm -rf /opt/data_temp

步骤2：停止相关服务，迁移原有数据

2.1 停止目标服务（避免数据读写冲突，保证数据一致性）
# 替换为实际服务名称（示例：data-service）
systemctl stop data-service

# 验证服务是否停止（确保状态为inactive (dead)）
systemctl status data-service
2.2 迁移/opt/data数据至临时目录（或直接迁移，推荐rsync更稳定）

rsync相比cp -r，支持断点续传、保留文件权限/属性，更适合生产环境数据迁移

# 方法1：使用rsync迁移（推荐，保留文件所有属性，显示迁移进度）
rsync -avz /opt/data/ /opt/new/

# 方法2：使用cp -r迁移（你的原始命令，备用）
# cp -rp /opt/data /opt/new （添加-p参数保留文件权限）

# 验证数据迁移结果（对比源目录和目标目录的文件数量、大小，确保无丢失）
diff -r /opt/data /opt/new  # 无输出则表示数据一致
du -sh /opt/data  # 查看源目录大小
du -sh /opt/new   # 查看目标目录大小，应与源目录一致

步骤3：卸载原有分区（解除原目录与旧分区的关联）

3.1 先确认原有分区是否被占用（避免卸载失败）
# 方法1：查看/opt/data的占用进程
fuser -mv /opt/data

# 方法2：查看/opt/data的打开文件
lsof /opt/data
3.2 若有占用进程，先终止进程（或再次确认服务已停止）
# 终止占用进程（替换为实际进程ID，示例：12345）
kill -9 12345
3.3 卸载原有分区（两种方式二选一，优先选择挂载点卸载）
# 方式1：通过挂载点卸载（推荐，更稳妥）
umount /opt/data

# 方式2：通过设备名卸载（备用，若方式1失败）
# umount /dev/vdb1
3.4 验证卸载结果（/opt/data不再关联任何设备）
df -hT | grep /opt/data  # 无输出则表示卸载成功

步骤4：挂载LVM逻辑卷至原目录/opt/data

4.1 挂载逻辑卷到/opt/data
# 挂载LVM逻辑卷到原目录（核心命令，路径与步骤1.5的LV路径一致）
mount /dev/mapper/data--vg-data--lv /opt/data
4.2 验证挂载结果（确认逻辑卷已成功挂载到/opt/data）
df -hT | grep /opt/data
# 输出应包含：/dev/mapper/data--vg-data--lv  xfs/ext4  容量  已用  可用  使用率  /opt/data
4.3 恢复原有数据（将迁移至/opt/new的数据复制回/opt/data）
# 用rsync恢复数据（保留属性，覆盖空目录/opt/data）
rsync -avz /opt/new/ /opt/data/

# 验证数据恢复结果（确保数据完整）
diff -r /opt/new /opt/data
du -sh /opt/data
4.4 配置开机自动挂载（避免服务器重启后挂载失效，核心优化步骤）

若不配置，重启服务器后逻辑卷将无法自动挂载，导致服务异常

# 步骤1：查看LVM逻辑卷的UUID（唯一标识，避免设备名变更导致挂载失败）
blkid /dev/mapper/data--vg-data--lv

# 示例输出：/dev/mapper/data--vg-data--lv: UUID="xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx" TYPE="xfs"

# 步骤2：编辑/etc/fstab文件，添加自动挂载配置
vi /etc/fstab

# 步骤3：在文件末尾添加以下内容（复制上述UUID，替换对应字段）
UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx  /opt/data  xfs  defaults  0  0
# 字段说明：UUID → 逻辑卷唯一标识；/opt/data → 挂载点；xfs → 文件系统类型；defaults → 挂载选项；0 0 → 备份与检查参数

# 步骤4：验证/etc/fstab配置是否正确（无报错则表示配置正常）
mount -a

# 步骤5：再次验证挂载状态（确保开机自动挂载配置生效）
df -hT | grep /opt/data

步骤5：启动服务，验证业务可用性

5.1 启动目标服务
# 替换为实际服务名称（示例：data-service）
systemctl start data-service
5.2 验证服务运行状态
# 确保服务状态为active (running)
systemctl status data-service

# 查看服务日志，确认无报错（示例日志路径，替换为实际路径）
tail -f /var/log/data-service.log
5.3 验证业务最终可用性（关键步骤）
  • 访问该服务对应的业务功能（如接口调用、页面访问等）
  • 查看/opt/data目录下是否有新的业务数据生成（确认读写正常）
  • 再次验证挂载状态（确保服务运行过程中挂载未失效）
df -hT | grep /opt/data

步骤6：清理临时文件（可选，生产环境建议保留备份一段时间后再清理）

# 确认数据完整、业务正常后，删除临时目录/opt/new
# rm -rf /opt/new

三、常见异常处理

  1. 卸载失败：umount: /opt/data: target is busy.
    • 原因：目录被进程占用，或服务未完全停止
    • 解决：使用fuser -mv /opt/data查看占用进程，kill -9终止进程，或重启服务器后再尝试卸载（需先停止服务）
  2. 挂载失败：mount: /opt/data: wrong fs type, bad option, bad superblock...
    • 原因：逻辑卷未格式化，或文件系统类型不匹配，或/etc/fstab配置错误
    • 解决：重新格式化逻辑卷（mkfs.xfs），检查/etc/fstab中的文件系统类型与实际一致
  3. 开机自动挂载失效：重启后/opt/data未挂载
    • 原因：/etc/fstab配置错误（UUID错误、挂载点错误、文件系统类型错误）
    • 解决：编辑/etc/fstab修正错误，执行mount -a验证，重启服务器后再次检查

四、后续优化建议

  1. 定期备份/etc/fstab文件（避免挂载配置丢失）
  2. 若后续需要扩容LVM，可执行：vgextend（扩展卷组）→ lvextend（扩展逻辑卷）→ xfs_growfs/resize2fs（扩展文件系统）
  3. 监控/opt/data目录的磁盘使用率，避免磁盘满导致业务异常

总结

  1. 整个操作的核心是保证数据一致性（停止服务、可靠迁移、验证数据）和挂载有效性（格式化、配置/etc/fstab）。
  2. LVM创建的完整流程是「磁盘分区（8e类型）→ PV → VG → LV → 格式化 → 挂载」，缺一不可。
  3. 操作完成后必须验证「服务运行状态」和「业务可用性」，确保生产环境无影响。
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