LVM逻辑磁盘管理

一、简介

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。

LVM的工作原理其实很简单，它就是通过将底层的物理硬盘抽象的封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在传统的磁盘管理机制中，我们的上层应用是直接访问文件系统，从而对底层的物理硬盘进行读取，而在LVM中，其通过对底层的硬盘进行封装，当我们对底层的物理硬盘进行操作时，其不再是针对于分区进行操作，而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。比如说我增加一个物理硬盘，这个时候上层的服务是感觉不到的，因为呈现给上层服务的是以逻辑卷的方式。

LVM最大的特点就是可以对磁盘进行动态管理。因为逻辑卷的大小是可以动态调整的，而且不会丢失现有的数据。如果我们新增加了硬盘，其也不会改变现有上层的逻辑卷。作为一个动态磁盘管理机制，逻辑卷技术大大提高了磁盘管理的灵活性。

基本的逻辑卷管理概念：

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，也可以是raid设备。

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。

关系图如下：

二、LVM操作：

1、新建一个分区：

可以用fdisk，parted

2、创建pv：

创建：
pvcreate /dev/sdb1 
查看：
pvs，pvdisplay,pvscan

3、创建vg：

创建：
vgcreate vg_name /dev/sdb1
查看：
vgdisplay,vgs,pvscan
vgdisplay参数说明：
 
VG Name　　      #VG的名称
VG Size　　      #VG的总大小
PE Size　　      #PE的大小，默认为4MB
Total PE　　     #PE的总数量，5114 x 4MB = 19.98GB
Free PE / Size   #剩余空间大小

4、创建lv：

创建：
lvcreate -L 100G -n lv_name vg_name
查看：
lvdisplay，vgs
lvdisplay参数说明：
LV Path　　 #LV的路径，全名
LV Name　　 #LV的名字
VG Name　　 #所属的VG
LV Size　　 #LV的大小

5、格式化lv：

格式化：
mkfs.ext4 /dev/vg_name/lv_name
挂载：
mount /dev/vg_name/lv_name /data
将挂载信息写入/etc/fstab：
 
将挂载命令写入到启动文档：

6、lv的扩容：

1、查看vg里有没有空余的空间：
vgs
2、增加容量：
lvextend -L +10G /dev/vg_name/lv_name
3、df -h磁盘没有变化，执行以下命令（系统还不认识新加的容量）：
resize2fs  /dev/vg_name/lv_name
注：报resize2fs: Bad magic number in super-block 当尝试打开 /dev/vg_name/lv_name 时，找不到有效的文件系统超级块。
(1)查看文件系统类型 cat /etc/fstab | grep lv_name,是xfs类型的话执行：
 xfs_growfs /dev/vg_name/lv_name

7、vg的扩容：

1、新创建个pv：
pvcreate /dev/sdc1
2、将pv加入vg里：
vgextend vg_name /dev/sdc1
3、查看容量：
vgs

8、lv缩减：

1、umount 文件系统：
umount  /data
2、缩减文件系统(提示需要先检查磁盘)：
resize2fs /dev/vg_name/lv_name 4G
3、检查磁盘：
e2fsck –f /dev/vg_name/lv_name
4、再次缩减磁盘：
resize2fs /dev/vg_name/lv_name 40G
5、缩减lv：
 lvreduce /dev/vg_name/lv_name –L 40G
6、挂载查看：
mount  /dev/vg_name/lv_name  /data

9、vg缩减：

1、umount 文件系统
2、查看当前的PV详情
3、将/dev/sdc1 从vg_nme中移除
4、再次查看PV情况
5、查看vg0 的情况