本教程操作環(huán)境：linux5.9.8系統(tǒng)、Dell G3電腦。
LVM（Logical Volume Manager），即邏輯卷管理，是Linux環(huán)境下對磁盤分區(qū)進(jìn)行管理的一種機(jī)制，LVM是建立在硬盤和分區(qū)之上的一個邏輯層，來提高磁盤分區(qū)管理的靈活性。通過LVM系統(tǒng)管理員可以輕松管理磁盤分區(qū)，如：將若干個磁盤分區(qū)連接為一個整塊的卷組（volume group），形成一個存儲池。管理員可以在卷組上隨意創(chuàng)建邏輯卷組（logical volumes），并進(jìn)一步在邏輯卷組上創(chuàng)建文件系統(tǒng)。管理員通過LVM可以方便的調(diào)整存儲卷組的大小，并且可以對磁盤存儲按照組的方式進(jìn)行命名、管理和分配。當(dāng)系統(tǒng)添加了新的磁盤，通過LVM管理員就不必將磁盤的文件移動到新的磁盤上以充分利用新的存儲空間，而是直接擴(kuò)展文件系統(tǒng)跨越磁盤即可。
一般來說，物理磁盤或分區(qū)之間是分隔的，數(shù)據(jù)無法跨盤或分區(qū)，而各磁盤或分區(qū)的大小固定，重新調(diào)整比較麻煩。LVM可以將這些底層的物理磁盤或分區(qū)整合起來，抽象成容量資源池，以劃分成邏輯卷的方式供上層使用，其最主要的功能即是可以在無需關(guān)機(jī)無需重新格式化（準(zhǔn)確地說，原來的部分無需格式化，只格式化新增的部分）的情況下彈性調(diào)整邏輯卷的大小。LVM的實現(xiàn)過程如下圖：
(相關(guān)資料圖)
PV(physical volume)：物理卷在邏輯卷管理系統(tǒng)最底層，可為整個物理硬盤或?qū)嶋H物理硬盤上的分區(qū)。它只是在物理分區(qū)中劃出了一個特殊的區(qū)域，用于記載與LVM相關(guān)的管理參數(shù)。
VG(volume group)：卷組建立在物理卷上，一卷組中至少要包括一物理卷，卷組建立后可動態(tài)的添加卷到卷組中，一個邏輯卷管理系統(tǒng)工程中可有多個卷組。
LV(logical volume)：邏輯卷建立在卷組基礎(chǔ)上，卷組中未分配空間可用于建立新的邏輯卷，邏輯卷建立后可以動態(tài)擴(kuò)展和縮小空間。
PE(physical extent)：物理區(qū)域是物理卷中可用于分配的最小存儲單元，物理區(qū)域大小在建立卷組時指定，一旦確定不能更改，同一卷組所有物理卷的物理區(qū)域大小需一致，新的pv加入到vg后，pe的大小自動更改為vg中定義的pe大小。
LE(logical extent)：邏輯區(qū)域是邏輯卷中可用于分配的最小存儲單元，邏輯區(qū)域的大小取決于邏輯卷所在卷組中的物理區(qū)域的大小。由于受內(nèi)核限制的原因，一個邏輯卷（Logic Volume）最多只能包含65536個PE（Physical Extent），所以一個PE的大小就決定了邏輯卷的最大容量，4 MB(默認(rèn)) 的PE決定了單個邏輯卷最大容量為 256 GB，若希望使用大于256G的邏輯卷，則創(chuàng)建卷組時需要指定更大的PE。在Red Hat Enterprise Linux AS 4中PE大小范圍為8 KB 到 16GB，并且必須總是 2 的倍數(shù)。
LVM有兩種寫入模式：線性模式和條帶模式。
線性模式即寫完一個設(shè)備后再寫另一個設(shè)備條帶模式就有點類似于RAID0，即數(shù)據(jù)是被分散寫入到LVM各成員設(shè)備上的。因為條帶模式的數(shù)據(jù)不具有安全性，且LVM并不強(qiáng)調(diào)讀寫性能，故LVM默認(rèn)為線性模式，這樣即使一個設(shè)備壞了，其它設(shè)備上的數(shù)據(jù)還在。LVM在每個物理卷頭部都維護(hù)了一個metadata，每個metadata中都包含了整個VG（volume group：卷組）的信息，包括每個VG的布局配置，PV（physical volume：物理卷）的編號，LV（logical volume：邏輯卷）的編號，以及每個PE（physical extends：物理擴(kuò)展單元）到LE（logical extends：物理擴(kuò)展單元）的映射關(guān)系。同一個VG中的每個PV頭部的信息都是相同的，這樣有利于故障時進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。
LVM對上層文件系統(tǒng)提供LV層，隱藏了操作細(xì)節(jié)。對文件系統(tǒng)而言，對LV的操作與原先對partition的操作沒有差別。當(dāng)對LV進(jìn)行寫入操作的時候，LVM定位相應(yīng)的LE，通過PV頭部的映射表將數(shù)據(jù)寫入到相應(yīng)的PE上。LVM最大的特點就是可以對磁盤進(jìn)行動態(tài)管理。因為邏輯卷的大小是可以動態(tài)調(diào)整的，而且不會丟失現(xiàn)有的數(shù)據(jù)。我們?nèi)绻略黾恿擞脖P，其也不會改變現(xiàn)有上層的邏輯卷。關(guān)鍵在于PE和LE之間建立映射關(guān)系，不同的映射規(guī)則決定了不同的LVM存儲模型。LVM支持多個PV 的stripe和mirror。
優(yōu)點：
文件系統(tǒng)可以跨多個磁盤，因此文件系統(tǒng)大小不會受物理磁盤的限制?？梢栽谙到y(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)下動態(tài)的擴(kuò)展文件系統(tǒng)的大小。可以增加新的磁盤到LVM的存儲池中?？梢砸早R像的方式冗余重要的數(shù)據(jù)到多個物理磁盤?？梢苑奖愕膶?dǎo)出整個卷組到另外一臺機(jī)器。缺點：
在從卷組中移除一個磁盤的時候必須使用reducevg命令（這個命令要求root權(quán)限，并且不允許在快照卷組中使用）。當(dāng)卷組中的一個磁盤損壞時，整個卷組都會受到影響。因為加入了額外的操作，存貯性能受到影響。1、將各物理磁盤或分區(qū)的系統(tǒng)類型設(shè)為Linux LVM，其system ID為8e，通過fdisk工具中的t命令設(shè)置
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb ...Command (m for help): nPartition type: p primary (1 primary, 0 extended, 3 free) e extendedSelect (default p): pPartition number (2-4, default 2): 2First sector (20973568-62914559, default 20973568): Using default value 20973568Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (20973568-62914559, default 62914559): +5G...Command (m for help): tPartition number (1,2, default 2): 2Hex code (type L to list all codes): 8e # 指定system id為8eChanged type of partition "Linux" to "Linux LVM"...Command (m for help): p.../dev/sdb1 2048 20973567 10485760 8e Linux LVM/dev/sdb2 20973568 31459327 5242880 8e Linux LVMCommand (m for help): w...2、將各物理磁盤或分區(qū)初始化為PV（physical volume，物理卷）
這一階段可使用的命令為pvcreate、pvremove、pvscan、pvdisplay（pvs）
1）pvcreate：創(chuàng)建物理卷
用法：pvcreate [option] DEVICE 選項： -f：強(qiáng)制創(chuàng)建邏輯卷，不需用戶確認(rèn) -u：指定設(shè)備的UUID -y：所有問題都回答yes 例 pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2
2）pvscan：掃描當(dāng)前系統(tǒng)上的所有物理卷
用法：pvscan [option] 選項： -e：僅顯示屬于輸出卷組的物理卷 -n：僅顯示不屬于任何卷組的物理卷 -u：顯示UUID
3）pvdisplay：顯示物理卷的屬性
用法：pvdisplay [PV_DEVICE]
4）pvremove：將物理卷信息刪除，使其不再被視為一個物理卷
用法：pvremove [option] PV_DEVICE 選項： -f：強(qiáng)制刪除 -y：所有問題都回答yes 例 pvremove /dev/sdb1
5）pv創(chuàng)建和刪除例子
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb{1,2} # 將兩個分區(qū)初始化為物理卷 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created. Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.[root@localhost ~]# pvscan PV /dev/sdb2 lvm2 [5.00 GiB] PV /dev/sdb1 lvm2 [10.00 GiB] Total: 2 [15.00 GiB] / in use: 0 [0 ] / in no VG: 2 [15.00 GiB][root@localhost ~]# pvdisplay /dev/sdb1 # 顯示物理卷sdb1的詳細(xì)信息 "/dev/sdb1" is a new physical volume of "10.00 GiB" --- NEW Physical volume --- PV Name /dev/sdb1 VG Name PV Size 10.00 GiB Allocatable NO PE Size 0 # 由于PE是在VG階段才劃分的，所以此處看到的都是0 Total PE 0 Free PE 0 Allocated PE 0 PV UUID GrP9Gi-ubau-UAcb-za3B-vSc3-er2Q-MVt9OO [root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb2 # 刪除sdb2的物理卷信息 Labels on physical volume "/dev/sdb2" successfully wiped.[root@localhost ~]# pvscan # 可以看到PV列表中已無sdb2 PV /dev/sdb1 lvm2 [10.00 GiB] Total: 1 [10.00 GiB] / in use: 0 [0 ] / in no VG: 1 [10.00 GiB][root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb2 Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.3、創(chuàng)建VG（volume group，卷組）。卷組將多個物理卷整合起來（屏蔽了底層細(xì)節(jié)），并劃分PE（physical extend）
PE是物理卷中的最小存儲單元，有點類似于文件系統(tǒng)中的block，PE大小可指定，默認(rèn)為4M。這一階段用到的命令有vgcreate、vgscan、vgdisplay、vgextend、vgreduce
1）vgcreate：創(chuàng)建卷組
用法：vgcreate [option] VG_NAME PV_DEVICE 選項： -s：卷組中的物理卷的PE大小，默認(rèn)為4M -l：卷組上允許創(chuàng)建的最大邏輯卷數(shù) -p：卷級中允許添加的最大物理卷數(shù) 例 vgcreate -s 8M myvg /dev/sdb1 /dev/sdb2
2）vgscan：查找系統(tǒng)中存在的LVM卷組，并顯示找到的卷組列表
3）vgdisplay：顯示卷組屬性
用法：vgdisplay [option] [VG_NAME] 選項： -A：僅顯示活動卷組的信息 -s：使用短格式輸出信息
4）vgextend：動態(tài)擴(kuò)展LVM卷組，它通過向卷組中添加物理卷來增加卷組的容量
用法：vgextend VG_NAME PV_DEVICE 例 vgextend myvg /dev/sdb3
5）vgreduce：通過刪除LVM卷組中的物理卷來減少卷組容量，不能刪除LVM卷組中剩余的最后一個物理卷
用法：vgreduce VG_NAME PV_DEVICE
6）vgremove：刪除卷組，其上的邏輯卷必須處于離線狀態(tài)
用法：vgremove [-f] VG_NAME -f：強(qiáng)制刪除
7）vgchange：常用來設(shè)置卷組的活動狀態(tài)
用法：vgchange -a n/y VG_NAME -a n為休眠狀態(tài)，休眠之前要先確保其上的邏輯卷都離線； -a y為活動狀態(tài)
8）vg創(chuàng)建例子
[root@localhost ~]# vgcreate -s 8M myvg /dev/sdb{1,2} Volume group "myvg" successfully created[root@localhost ~]# vgscan Reading volume groups from cache. Found volume group "myvg" using metadata type lvm2[root@localhost ~]# vgdisplay --- Volume group --- VG Name myvg System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 1 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 0 Open LV 0 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 14.98 GiB PE Size 8.00 MiB Total PE 1918 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 1918 / 14.98 GiB VG UUID aM3RND-aUbQ-7RjC-dCci-JiS4-Oj2Z-wv9poA4、在卷組上創(chuàng)建LV（logical volume，邏輯卷）
為了便于管理，邏輯卷對應(yīng)的設(shè)備文件保存在卷組目錄下，為/dev/VG_NAME/LV_NAME。LV中可以分配的最小存儲單元稱為LE（logical extend），在同一個卷組中，LE的大小和PE是一樣的，且一一對應(yīng)。這一階段用到的命令有l(wèi)vcreate、lvscan、lvdisplay、lvextend、lvreduce、lvresize
1）lvcreate：創(chuàng)建邏輯卷或快照
用法：lvcreate [選項] [參數(shù)] 選項： -L：指定大小 -l：指定大?。↙E數(shù)） -n：指定名稱 -s：創(chuàng)建快照 -p r：設(shè)置為只讀（該選項一般用于創(chuàng)建快照中） 注：使用該命令創(chuàng)建邏輯卷時當(dāng)然必須指明卷組，創(chuàng)建快照時必須指明針對哪個邏輯卷 例 lvcreate -L 500M -n mylv myvg
2）lvscan：掃描當(dāng)前系統(tǒng)中的所有邏輯卷，及其對應(yīng)的設(shè)備文件
3）lvdisplay：顯示邏輯卷屬性
用法：lvdisplay [/dev/VG_NAME/LV_NAME]
4）lvextend：可在線擴(kuò)展邏輯卷空間
用法：lvextend -L/-l 擴(kuò)展的大小 /dev/VG_NAME/LV_NAME 選項： -L：指定擴(kuò)展（后）的大小。例如，-L +800M表示擴(kuò)大800M，而-L 800M表示擴(kuò)大至800M -l：指定擴(kuò)展（后）的大?。↙E數(shù)） 例 lvextend -L 200M /dev/myvg/mylv
5）lvreduce：縮減邏輯卷空間，一般離線使用
用法：lvexreduce -L/-l 縮減的大小 /dev/VG_NAME/LV_NAME 選項： -L：指定縮減（后）的大小 -l：指定縮減（后）的大?。↙E數(shù)） 例 lvreduce -L 200M /dev/myvg/mylv
6）lvremove：刪除邏輯卷，需要處于離線（卸載）狀態(tài)
用法：lvremove [-f] /dev/VG_NAME/LV_NAME -f：強(qiáng)制刪除
7）lv創(chuàng)建例子
[root@localhost ~]# lvcreate -L 2G -n mylv myvg Logical volume "mylv" created.[root@localhost ~]# lvscan ACTIVE "/dev/myvg/mylv" [2.00 GiB] inherit[root@localhost ~]# lvdisplay --- Logical volume --- LV Path /dev/myvg/mylv LV Name mylv VG Name myvg LV UUID 2lfCLR-UEhm-HMiT-ZJil-3EJm-n2H3-ONLaz1 LV Write Access read/write LV Creation host, time localhost.localdomain, 2019-07-05 13:42:44 +0800 LV Status available # open 0 LV Size 2.00 GiB Current LE 256 Segments 1 Allocation inherit Read ahead sectors auto - currently set to 256 Block device 253:0
5、格式化邏輯卷并掛載
[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/myvg/mylv ... Writing inode tables: done Creating journal (16384 blocks): doneWriting superblocks and filesystem accounting information: done ...[root@localhost ~]# mkdir /data[root@localhost ~]# mountmount mountpoint [root@localhost ~]# mount /dev/myvg/mylv /data[root@localhost ~]# df -hFilesystem Size Used Avail Use% Mounted on/dev/sda1 50G 1.5G 49G 3% /devtmpfs 903M 0 903M 0% /devtmpfs 912M 0 912M 0% /dev/shmtmpfs 912M 8.6M 904M 1% /runtmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgrouptmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0/dev/mapper/myvg-mylv 2.0G 6.0M 1.8G 1% /data
一、LV邏輯卷擴(kuò)容后，必須對掛載目錄在線擴(kuò)容。
使用 resize2fs或xfs_growfs 對掛載目錄在線擴(kuò)容resize2fs 針對文件系統(tǒng)ext2 ext3 ext4xfs_growfs 針對文件系統(tǒng)xfs
xfs在線擴(kuò)容
xfs_growfs /dev/mapper/vg--BHG-lv01meta-data=/dev/mapper/vg--BHG-lv01 isize=512 agcount=4, agsize=32000 blks = sectsz=512 attr=2, projid32bit=1 = crc=1 finobt=0 spinodes=0data = bsize=4096 blocks=128000, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blksnaming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1log =internal bsize=4096 blocks=855, version=2 = sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0data blocks changed from 128000 to 256000
ext4在線擴(kuò)容
[root@localhost /]# resize2fs /dev/mapper/vg--BHG-lv02resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)Filesystem at /dev/mapper/vg--BHG-lv02 is mounted on /BHGPOS-data; on-line resizing requiredold_desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 3The filesystem on /dev/mapper/vg--BHG-lv02 is now 5242880 blocks long.
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