Linux硬盘挂载与磁盘分区基础（二）(物理卷、卷组、逻辑卷)
上篇介绍了分区，都是建立在硬盘的基础之上，但是问题出现了，硬盘的空间是固定的，一般的，无论我们的电脑还是服务器，都可以容纳多块硬盘，甚至还可以使用USB等接口接入额外的存储，这样，如果都是用单个硬盘的分区来管理，比如扩容，非常不方便，有没有办法把多个硬盘视为一个整理，当做一块硬盘来管理分区呢？这就是本篇说下物理卷、卷组、逻辑卷，也就是LVM(逻辑卷管理)。
现简单说说基本概念：
物理卷（Physical Volume）：从理解上说，无论是硬盘还是分区等，都是存储的容器，但是他们不是一类，所以我们需要一个统一，这就是物理卷，所以当你看到物理卷这个概念的时候，你可以把它就理解成存储空间即可，至于是什么不重要。
卷组（Volume Group）：有了多个物理卷，我们将他们组合成一个整体，它就是卷组，我们可以把卷组视为一块逻辑上的硬盘。
逻辑卷（Logical Volume）：有了卷组这个逻辑硬盘，就可以对它进行分区挂载使用了，这个分区就是逻辑卷。
所以，LVM的过程是这样的：对每个硬盘或者分区创建物理卷，多个物理卷组成卷组，对卷组进行分区就有了逻辑卷，将逻辑卷格式化挂载使用。
用图来说明：
下面我们开始演示：
首先，我们这里有两块硬盘:/dev/sdb和/dev/sdc
可以看到，他们都是10G，如果但使用硬盘的分区，我们无法创建一个15G空间的分区系统，但是使用逻辑卷却可以，下面我们一步步演示。
创建物理卷
为了得到15G的空间，我们可以对两块硬盘直接创建物理卷，但是方便演示，我们这边这么做：
1、对/dev/sdb直接创建物理卷，也就是10G
2、对/dev/sdc创建一个5G的分区/dev/sdc1，然后将分区做成物理卷，也就是5G
3、对于/dev/sdb剩余空间,我们创建分区/dev/sdc2，后续可以用来扩容 对/dev/sdb直接创建物理卷，执行命令：sudo pvcreate /dev/sdb
对/dev/sdc创建两个5G的分区，这里我直接使用fdisk来创建（创建过程参考上一篇），执行：sudo fdisk /dev/sdc
注：我这里采用的是fdisk来分区，如果采用parted来分区，这个备注可以跳过：
使用fdisk创建了分区，建议将分区类型改成Linux LVM，虽然不修改也没问题，但是可以方便后续管理，否则哪天接手的同学没注意，对分区进行了一些危险操作就尴尬了。
修改分区类型操作过程如下图： 
注：分区创建好了，可能需要重启，或者使用sudo partprobe更新分区表
接着执行下面两个命令创建物理卷：
sudo pvcreate /dev/sdc1
sudo pvcreate /dev/sdc2然后我们可以采用pvscan（列出所有的物理卷）或者pvdisplay（打印所有物理卷的基本信息）来查看：
创建卷组
我们对/dev/sdb和/dev/sdc1创建卷组，后续将/dev/sdc2加入卷组进行扩容。
首先，我们介绍一个概念：
物理扩展（Physical Extend，PE）：我们将多个物理卷拼在一起，但是他们的大小不一样，所以我们需要有一个统一，就是定义一个基本单元，然后每个物理卷按照这个基本单元来划分有多个，最终决定这个物理卷的大小，而这个基本单元就是PE，默认4M，比如一个101M的分区，可以划分25个PE，那么也就是说可用的空间就是100M了。PE是卷组保存数据的最小单元。注意，PE大小在卷组创建时指定，一定卷组建立，PE大小将不可改变。
我们执行下面的命令创建卷组：
# 如果不指定PE，那么直接执行，vg-test是卷组名称，/dev/sdb和/dev/sdc1是物理卷名
sudo vgcreate test-vg /dev/sdb /dev/sdc1
# 如果要指定PE，可以使用-s参数，例如：
sudo vgcreate -s 8M test-vg /dev/sdb /dev/sdc1 创建完成，我们可以使用sudo vgscan列出所有的卷组
或者通过sudo vgdisplay test-vg来查看卷组信息
创建逻辑卷
首先，这里也有个概念：
逻辑拓展（Logical Extend，LE）：它类似于卷组的PE，只不过它是逻辑卷分配的最小单元，在同一卷组中，它决定于卷组的PE，且每个LE与卷组中的一个PE对应，大小相同。
有了卷组，我们可以创建逻辑卷：
# 通过指定PE个数来创建，使用-l参数指定PE个数，推荐使用这个方式
sudo lvcreate -l 3838 -n test-vg-test-lv test-vg
# 通过指定大小来创建，使用-L参数指定逻辑卷的大小，单位为：kKmMgGtT
sudo lvcreate -L 15G -n test-vg-test-lv test-vg上面两种方式推荐采用指定PE个数的方式，因为更直观，只需换算一下就好了，采用其它方式指定最终也是转换为PE个数的方式。
创建之后，我们可以采用sudo lvscan查看
或者使用sudo lvdisplay /dev/test-vg/test-vg-test-lv直接打印逻辑卷的基本信息，注意逻辑卷的名称：
挂载
到这里，逻辑卷就创建完成了，我们现在可以挂载使用
# 创建挂载目录
sudo mkdir /mnt/test
# 格式化
sudo mkfs.xfs /dev/test-vg/test-vg-test-lv
# 挂载
sudo mount /dev/test-vg/test-vg-test-lv /mnt/test 
接下来就可以正常使用了，我们可以通过df -h命令查看挂载情况
还可以通过sudo lsblk命令查看硬盘分区的使用情况
扩容
到这里，我们已经通过将两个10G大小的硬盘，创建出来了15G的文件系统，接着我们继续看看扩容。
首先，我们还有个/dev/sdc2分区没有使用，前面我们已经对它创建物理卷，接下来我们把它加入到卷组：sudo vgextend test-vg /dev/sdc2
可以看到，空间增加了5G，接着我们可以把这个5G的空间加到我们已经创建的逻辑卷中去。
# 可以使用-l指定PE个数的方式，使用+号，表示增加容量，不使用表示扩容后的大小
sudo lvextend -l +1279 /dev/test-vg/test-vg-test-lv
# 也可以使用-L指定逻辑卷的大小，使用+号，表示增加容量，不使用表示扩容后的大小
sudo lvextend -l +5G /dev/test-vg/test-vg-test-lv 
同分区一样，我们现在只是扩容了逻辑卷，想让它可以可用，我们需要调整分区大小，注意，切记格式化，否则数据将会丢失：
# 如果是ext4，使用resize2fs命令，后面参数是分区
sudo resize2fs /dev/test-vg/test-vg-test-lv
# 如果是xfs，使用xfs_growfs命令，后面参数是挂载点
sudo xfs_growfs /dev/test-vg/test-vg-test-lv 
基本命令
到这里，物理卷、卷组、逻辑卷相关基础就说完了，这里总结一下命令，每个命令有很多参数，需要自行去尝试:
| 物理卷 | 卷组 | 逻辑卷 | 说明 |
| pvcreate | vgcreate | lvcreate | 创建物理卷、卷组、逻辑卷 |
| pvdisplay | vgdisplay | lvdisplay | 打印物理卷、卷组、逻辑卷的基本信息 |
| pvremove | vgremove | lvremove | 删除物理卷、卷组、逻辑卷 |
| pvscan | vgscan | lvscan | 扫描物理卷、卷组、逻辑卷（只有名称等信息） |
| vgextend | lvextend | 给卷组、逻辑卷扩容 |
总结
分区相关的基础就说到这里吧，这里是入门，比较浅显的，深入里面还有很多细节，总之，系统安装前，一定要做好磁盘分区的规划，否则后续很麻烦。
