linux硬盘lvm管理格式化和扩展、挂载
一：相关概念
1：物理卷：通常一个分区或者一个硬盘就可以建立一个物理卷，物理卷的最小单位是PE,一般默认是4MB。
2：卷组：将多个物理卷组合到一起，成为一个卷组。
3：虚拟卷：其实就是在卷组的基础上再次划分，最小单位是LE，与PE一样，并且一一对应。逻辑卷跟物理卷没有本质区别，只是站在不同的层次来看罢了。
二：为什么划分磁盘，还要建立逻辑卷这些东东？
1：首先一块磁盘放在桌子上，跟一块板砖没什么区别，想要使用它必须经过一番处理才行，最重要的就是格式化，格式化操作可以让一块磁盘满足当前的文件系统，因为不同的文件系统对应不同的格式，并且几乎不能通用。
2：因为一个操作系统中，一个分区就可以是一个文件系统，就拿Linux来说，/ 下的很多目录都有特定的作用，所以将他们在磁盘上分开是有必要的。
3：逻辑卷，可以看成一个高级的磁盘管理工具，因为物理上的磁盘一旦划分好了之后不容易再改变，如果从逻辑上对磁盘进行划分，那么就可以实现动态的扩容及其他处理，注意哟，是逻辑上的，不用将磁盘“劈了”再拼起来！
三、LVM术语
PV（Physical Volume）- 物理卷
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘。
VG（Volumne Group）-卷组
卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。
LV（Logical Volume）- 逻辑卷
逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组
PE（Physical Extent）：每一个物理卷被划分为称为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。
LE（Logical Extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。
如下图所示PV、VG、LV三者关系：
1.fdisk命令菜单常用参数如下所示:
- d:(del)删除一个分区。
- n:(new)新建一个新分区。
- p:(print)打印分区表。
- q:(quit)放弃不保存。
- t:改变分区类型
- w:(write)把分区写进分区表，保存并退出。
四、常用命令
PV：Physical(物理卷)
pvcreate、pvs 、pvdisplay 、pvremove、pvmove、pvscan
VG：Volume Group(卷组)
vgcreate、vgs、vgdisplay、vgremove、vgrename、vgreduce、vgextent、vgscan
LV：logical Volume(逻辑卷)
lvcreate、lvs、lvdisplay、lvremove、lvextend、lvresize、lvscan、lvrename
五、操作步骤
第一步：添加一块硬盘；
第二步：（如果需要进行分区）磁盘划分使用命令 。
fdisk /dev/sdb
第三步：创建物理卷，使用命令pvcreate。已经划分好，但是还不能使用，因为还没有格式化，但是这里不着急进行格式化操作，我们先创建好，最后再格式化磁盘。
# pvdisplay、pvscan、pvs用于查看物理卷
pvdisplay
# 创建物理卷
pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2
# 查看
pvs
第四步：添加到一个卷组层里，使用命令vgcreate，这一步实际上是在逻辑上将分区组合在了一起。
# 使用vgdosplay、vgscan、vgs命令查看卷组
vgscan
# 添加到VG_NAME卷组里
vgcreate vgdata /dev/sdb1 /dev/sdb2
# vgscan：显示当前VG相关信息
# vgdisplay：显示目前系统上的VG状态
# vgextend：在VG内增加额外的PV
# vgreduce：在VG内一处PV
# vgchange：设定VG是否启动(active)
# vgremove：删除一个VG
第五步：创建逻辑卷，使用命令lvcreate,这里拿出来15G，用来挂载到/data目录下使用。多出来的部分暂时也不格式化，留待以后使用。
# lvcreate –n LV_NAME –L SIZE VG_NAME
lvcreate -n lvdata -L 15G vgdata
# 或者 lvcreate -n lvdata -l 100%FREE vgdata // 需要调整 “-l”的参数 ， “l” 后面的参数要根据 实际vgdisplay的信息中“Total PE”的数量来修改，需与之相等或者略小；
lvscan
# /dev/vgdata/lvdata 形式的一个逻辑卷
# lvscan：查询系统上的LV
# lvdisplay：显示系统上的LV详细信息
# lvextend：增加LV的容量
# lvreduce：减少LV的容量
# lvremove：删除一个LV
# lvresize：对LV进行容量大小的调整
第六步：创建了lv后，格式化lv，使用命令mkfs.ext4或者mkfs.xfs
mkfs.xfs /dev/vgdata/lvdata
第七步：如果不分区，挂载硬盘整块使用。
1.格式化:
mkfs -t xfs /dev/sdb
# xfs是磁盘的格式化个格式
# 或者
mke2fs -t xfs -b 2048 /dev/sdb
# 格式化分区，并指定block的大小为2048 Bytes
- 手动挂载硬盘:
mkdir -p /data
mount /dev/vgdata/lvdata /data
- 开机自启挂载
vim /etc/fstab
/dev/vgdata/lvdata /data xfs defaults 0 0
# fstab中的挂载配置，没有挂载的自动挂载
mount -a
第八步：确认
df –Th
lsblk
六、扩容卷组
如果在使用过程中，发现要使用的空间大于卷组的空间，可以对卷组进行扩容，把新的物理卷(PV)加入到卷组中，语法为
# vgextend VG_NAME device1 ... devicen
vgextend <VG_NAME> /dev/sdc
七、扩容逻辑卷
# 使用lvextend扩容lv，+SIZE代表增加的空间
# lvextend -L +50G /dev/VG_NAME/LV_NAME
lvextend -L +SIZE /dev/VG_NAME/LV_NAME
# 或者 lvextend -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME
# 并调整文件系统的大小
resize2fs device /dev/VG_NAME/LV_NAME
八、linux系统分区
在 Linux 中有专门的分区命令 fdisk 和 parted。其中 fdisk 命令较为常用，但不支持大于 2TB 的分区；如果需要支持大于 2TB 的分区，则需要使用 parted 命令，当然 parted 命令也能分配较小的分区。
-
fdisk
# 列出系统分区
fdisk ~l
# 建立分区
fdisk /dev/sdb
# 千万不要在当前的硬盘上尝试使用 fdisk，
# 这会完整删除整个系统，一定要再找一块硬盘，或者使用虚拟机。
fdisk 交互命令
| 命令 | 说 明 |
|---|---|
| a | 设置可引导标记 |
| b | 编辑 bsd 磁盘标签 |
| c | 设置 DOS 操作系统兼容标记 |
| d | 删除一个分区 |
| 1 | 显示已知的文件系统类型。82 为 Linux swap 分区，83 为 Linux 分区 |
| m | 显示帮助菜单 |
| n | 新建分区 |
| 0 | 建立空白 DOS 分区表 |
| P | 显示分区列表 |
| q | 不保存退出 |
| s | 新建空白 SUN 磁盘标签 |
| t | 改变一个分区的系统 ID |
| u | 改变显示记录单位 |
| V | 验证分区表 |
| w | 保存退出 |
| X | 附加功能（仅专家） |
-
parted 命令创建分区
parted /dev/sdb
parted常见的交互命令
| parted交互命令 | 说 明 |
|---|---|
| check NUMBER | 做一次简单的文件系统检测 |
| cp [FROM-DEVICE] FROM-NUMBER TO-NUMBER | 复制文件系统到另一个分区 |
| help [COMMAND] | 显示所有的命令帮助 |
| mklabel,mktable LABEL-TYPE | 创建新的磁盘卷标（分区表） |
| mkfs NUMBER FS-TYPE | 在分区上建立文件系统 |
| mkpart PART-TYPE [FS-TYPE] START END | 创建一个分区 |
| mkpartfs PART-TYPE FS-TYPE START END | 创建分区，并建立文件系统 |
| move NUMBER START END | 移动分区 |
| name NUMBER NAME | 给分区命名 |
| print [devices|free|list,all|NUMBER] | 显示分区表、活动设备、空闲空间、所有分区 |
| quit | 退出 |
| rescue START END | 修复丢失的分区 |
| resize NUMBER START END | 修改分区大小 |
| rm NUMBER | 删除分区 |
| select DEVICE | 选择需要编辑的设备 |
| set NUMBER FLAG STATE | 改变分区标记 |
| toggle [NUMBER [FLAG]] | 切换分区表的状态 |
| unit UNIT | 设置默认的单位 |
| Version | 显示版本 |
注意，parted 调整已经挂载使用的分区时，是不会影响分区中的数据的，也就是说，数据不会丢失。但是一定要先卸载分区，再调整分区大小，否则数据是会出现问题的。另外，要调整大小的分区必须已经建立了文件系统（格式化），否则会报错。
