Linux LVM 逻辑分区

LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。
普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的方法通常是使用符号链接，或者使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。随着Linux的逻辑卷管理功能的出现，这些问题都迎刃而解，用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。

LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的存储卷，在存储卷上建立文件系统。

一、LVM 相关名词解释：

1、物理存储介质（PhysicalStorageMedia）
指系统的物理存储设备：磁盘，如：/dev/hda、/dev/sda等，是存储系统最底层的存储单元。

2、物理卷（Physical Volume，PV）
指磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

3、卷组（Volume Group，VG）
类似于非LVM系统中的物理磁盘，其由一个或多个物理卷PV组成。可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。

4、逻辑卷（Logical Volume，LV）
类似于非LVM系统中的磁盘分区，逻辑卷建立在卷组VG之上。在逻辑卷LV之上可以建立文件系统（比如/home或者/usr等）。

5、物理块（Physical Extent，PE）
每一个物理卷PV被划分为称为PE（Physical Extents）的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。

二、创建一个LVM系统；

1、创建分区
使用分区工具（如：fdisk等）创建LVM分区，方法和创建其他一般分区的方式是一样的，区别仅仅是LVM的分区类型为8e。

2、创建物理卷
创建物理卷的命令为pvcreate，利用该命令将希望添加到卷组的所有分区或者磁盘创建为物理卷。
将整个磁盘创建为物理卷的：

# pvcreate /dev/sdb

将单个分区创建为物理卷的：

# pvcreate /dev/hda5

3、创建卷组
创建卷组  vgcreate，
将使用 pvcreate 建立的物理卷创建为一个完整的卷组：

# vgcreate web_data /dev/hda5 /dev/sdb

vgcreate 
第一个参数是指定该卷组的逻辑名：web_data。
后面参数是指定希望添加到该卷组的所有分区和磁盘。

vgcreate 在创建卷组web_data以外，还设置使用大小为4MB的PE（默认为4MB），这表示卷组上创建的所有逻辑卷都以4MB为增量单位来进行扩充或缩减。由于内核原因，PE大小决定了逻辑卷的最大大小，4MB的PE决定了单个逻辑卷最大容量为256GB，若希望使用大于256G的逻辑卷则创建卷组时指定更大的PE。PE大小范围为8KB到512MB，并且必须总是2的倍数（使用-s指定，具体请参考manvgcreate）。（centos 6.2系统已发现没有这种限制）

4、激活卷组
为了立即使用卷组而不是重新启动系统，可以使用vgchange来激活卷组：

# vgchange -ay web_data

5、添加新的物理卷到卷组中
当系统安装了新的磁盘并创建了新的物理卷，而要将其添加到已有卷组时，就需要使用vgextend命令：

# vgextend web_data /dev/hdc1

/dev/hdc1 表示是新的物理卷。

6、从卷组中删除一个物理卷
要从一个卷组中删除一个物理卷，首先要确认要删除的物理卷没有被任何逻辑卷正在使用，就要使用pvdisplay命令察看一个该物理卷信息：
如果某个物理卷正在被逻辑卷所使用，就需要将该物理卷的数据备份到其他地方，然后再删除。删除物理卷的命令为vgreduce：

# vgreduce web_data /dev/hda1

7、创建逻辑卷
创建逻辑卷的命令为 lvcreate：

# lvcreate -L 500 -n test web_data

该命令就在卷组web_data上 创建名字为test
-L 大小为 500M  (大小格式还有 G)
并且设备入口为 /dev/web_data/test（web_data为卷组名，test为逻辑卷名）。

如果希望创建一个使用全部卷组的逻辑卷，则需 要首先察看该卷组的PE数，然后在创建逻辑卷时指定：

# vgdisplay web_data | grep "TotalPE"
TotalPE45230
# lvcreate -l45230 web_data -n test

8、加载文件系统格式

mkfs.ext4 /dev/web_data/test
或者:
mkfs -t ext4 /dev/web_data/test

resize2fs 针对的是ext2、ext3、ext4 文件系统
xfs_growfs 针对的是 xfs 文件系统

扩展增大减小 逻辑卷：

ext2/ext3/ext4 文件系统的调整命令是resize2fs（增大和减小都支持）

lvextend -L 100G /dev/web_data/test //增大至100G
lvextend -L +20G /dev/web_data/test //增加20G
lvreduce -L 50G /dev/web_data/test //减小至50G
lvreduce -L -20G /dev/web_data/test //减小20G
resize2fs /dev/web_data/test //执行调整

xfs 文件系统的调整命令是xfs_growfs（只支持增大）
lvextend -L 100G /dev/web_data/test //增大至100G
lvextend -L +20G /dev/web_data/test //增加20G
xfs_growfs /dev/web_data/test //执行调整

创建挂载目录

#mkdir /data/wwwroot
#mount /dev/web_data/test /data/wwwroot

如果希望系统启动时自动加载文件系统
编辑 /etc/fstab 添加：
/dev/web_data/test /data/wwwroot ext4 defaults  

9、删除一个逻辑卷
删除逻辑卷以前首先需要将其卸载，然后 lvremove 删除：

取消挂载
# umount /dev/web_data/test
移除逻辑卷
# lvremove /dev/web_data/test