逻辑卷LVM配置
什么是LVM
LVM是逻辑盘卷管理（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区，管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logical volumes），并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。管理员通过LVM可以方便的调整存储卷组的大小，并且可以对磁盘存储按照组的方式进行命名、管理和分配。
LVM中常用概念
PV(physical volume)：物理卷在逻辑卷管理系统最底层，可为整个物理硬盘或实际物理硬盘上的分区。
VG(volume group)：卷组建立在物理卷上，一卷组中至少要包括一物理卷，卷组建立后可动态的添加卷到卷组中，一个逻辑卷管理系统工程中可有多个卷组。
LV(logical volume)：逻辑卷建立在卷组基础上，卷组中未分配空间可用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态扩展和缩小空间。
PE(physical extent)：物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域大小在建立卷组时指定，一旦确定不能更改，同一卷组所有物理卷的物理区域大小需一致，新的pv加入到vg后，pe的大小自动更改为vg中定义的pe大小。
LE(logical extent)：逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。
LVM结构图
底层PV是一种LVM格式，VG相当于普通磁盘，LV相当于磁盘上的分区，结构如下：
LVM常用命令汇总
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任务 |
PV阶段 |
VG阶段 |
LV阶段 |
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查找（scan） |
pvscan |
vgscan |
lvscan |
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新建（create） |
pvcreate |
vgcreate |
lvcreate |
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显示（display） |
pvdisplay |
vgdisplay |
lvdisplay |
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增加（extend） |
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vgextend |
lvextend(lvresize) |
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减少（reduce） |
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vgreduce |
lvreduce(lvresize) |
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删除（remove） |
pvremove |
vgremove |
lvremove |
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改变容量（resize） |
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lvresize |
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改变属性（attribute） |
pvchange |
vgchange |
lvchange |
配置示例
下面用一个示例，演示LVM常用的配置流程
如上图，虚拟机新磁盘sdb为10G，满足以下要求：
1、新建一个2G的逻辑卷，要求卷组名vg0_ext3，逻辑卷名lvm0，大小为1G，文件系统类型ext3，挂载点/data0；
2、将lvm0增大2G，同时增大文件系统，不影响已有文件；
3、将lvm0减小660M，同时减小文件系统，不影响已有文件；
4、新建一个3G的逻辑卷，要求卷组名vg1_xfs，逻辑卷名为lvm1,大小为3G，文件系统类型xfs，挂载点/data1；
5、将lvm1增大1G，增大文件系统，不影响已有文件；
使用ext3文件系统配置LVM
创建LVM
配置如下：
首先使用fdisk划分出2G分区，分区类型为LVM格式；
fdisk /dev/sdb
n（新增分区）--->p（基础分区）--->1（分区号）--->Enter（起始柱面）--->+2G（分区大小）--->t（改变分区类型）--->1（改变的分区号）--->8e（LVM分区类型label）--->w（保存退出）
查看分区：
PV阶段，将sdb1设置为PV格式，并查看：
pvcreate /dev/sdb1
pvdisplay /dev/sdb1
VG阶段，在sdb1分区，新建VG，卷组名vg0_ext3，并查看该卷组；
vgcreate vg0_ext3 /dev/sdb1
vgdisplay /dev/vg0_ext3 #注意此时卷组名/dev/vg0_ext3
LV阶段，在卷组vg0_ext3上，新建LV，名称lvm0，大小为1G，并查看；
lvcreate -L 1G -n lvm0 /dev/vg0_ext3 #选项 -L指定大小 -n指定lvm名称
lvdisplay /dev/vg0_ext3/lvm0 #注意此处lvm格式
查看LVM配置结果：
格式化lvm0，文件系统类型ext3，挂载点/data0
mkfs.ext3 /dev/vg0_ext3/lvm0
echo '/dev/vg0_ext3/lvm0 /data0 ext3 defaults 0 0' >> /etc/fstab
mkdir /data0
mount -a
查看挂载结果：
扩大LVM
由于剩余PV空间不足2G，需重新划分一个分区，大小2G，加到/dev/vg0_ext3/lvm0中；
配置如下：
fdisk /dev/sdb
N--->p--->2--->Enter--->+2G--->t--->2--->8e--->w--->partprobe（强制内核检查分区表）
umount /data0 #扩大LVM，首先umount挂载点
pvcreate /dev/sdb2 #将/dev/sdb2创建PV
vgextend /dev/vg0_ext3 /dev/sdb2 #扩大原有VG，将/dev/sdb2加入
lvextend -L 3G /dev/vg0_ext3/lvm0 #扩大原有LV为3G
e2fsck -f /dev/vg0_ext3/lvm0 #要求强制检查文件系统
resize2fs /dev/vg0_ext3/lvm0 3G #调整/dev/vg0_ext3/lvm0分区大小为3G
查看增大后分区，并挂载
缩小LVM
缩小LVM，首先需要umount挂载点
umount /data0
减小660M文件系统，相当于文件系统减小为1024*3-660=2412M
e2fsck -f /dev/vg0_ext3/lvm0
resize2fs /dev/vg0_ext3/lvm0 2412M
lvreduce -L 2412M /dev/vg0_ext3/lvm0 #再减小LVM到2412M
重新挂载后结果
使用xfs文件系统配置LVM
创建LVM
首先使用fdisk创建/dev/sdb3，大小为3G，之后开始创建LVM
pvcreate /dev/sdb3
vgcreate vg1_xfs /dev/sdb3
注意此处，由于/dev/sdb3大小是3G，创建LV时可能出现PE不够的情况
用vgdisplay查看空闲PE数后，用PE数量创建LV
lvcreate -l 767 -n lvm1 /dev/vg1_xfs # -l 参数表示PE个数
LV建立后进行格式化、挂载
mkfs.xfs /dev/vg1_xfs/lvm1
echo '/dev/vg1_xfs/lvm1 /data1 xfs defaults 0 0' >> /etc/fstab
mkdir /data1
mount -a
扩大LVM
扩大dev/vg1_xfs/lvm1，首先fdisk新建分区/dev/sdb4，大小为1G，再增加LVM
pvcreate /dev/sdb4
vgextend /dev/vg1_xfs /dev/sdb4
查看VG，总PE数为1022
lvextend -l 1022 /dev/vg1_xfs/lvm1
扩大xfs文件系统，注意xfs文件系统可以在挂载的情况下扩大
xfs_growfs /dev/vg1_xfs/lvm1
查看LVM扩大后结果
删除LVM
过程跟创建LVM相反，先删除LV，再删除VG，举例删除/dev/vg1_xfs/lvm1
umount /data1
lvremove /dev/vg1_xfs/lvm1
vgremove vg1_xfs
pvremove /dev/sdb4
pvremove /dev/sdb3
最后用fdisk删除磁盘分区即可
总结
1、ext3文件系统调整前必须umount，强制检查后调整，即先e2fsck后再resize2fs；
2、xfs文件系统用xfs_growfs扩大，不能减小，没有相应的减小命令，在挂载状态下执行；
3、文件系统减小有风险，尽量避免对根分区操作；
4、如果LV扩大提示空间不足，考虑使用PE个数扩大；
5、PE大小默认4MB，如果要改变，VG阶段使用vgcreate -s指定PE大小，同时其他要加入的逻辑卷PE大小须保持一致；
