一、需求分析
1，当我们需要存储一个500G的不可分割文件时，但是我们设备上没有这么大的单个磁盘。
2，当我们在搭建一个服务，由于日常运转产生大量文件，磁盘容量不够用了，怎么办？添加磁盘，不行，换个大的，好像也不太合适。
3，由于磁盘损坏等各种原因，需要换磁盘，但是还不能停止服务，这个...有难度。
二、什么是LVM
LVM(Logical Volume Manager,逻辑卷管理)，lvm将linux中物理磁盘虚拟化，这样以来，我们看到的和我们操作磁盘并非对应一个真正物理磁盘，而是将一块或多块物理磁盘虚拟之后组合在一起形成一个大容器，然后从这个大容器中虚拟出一块或多块硬盘出来供我们操作。这样就便于我们对磁盘进行扩展和管理，就可以轻松解决上面的各种需求。
LVM的组成结构分为三层，分别是物理卷，卷组还有逻辑卷。
物理卷(physical volume，PV):有物理磁盘或是RAID设备构成，一个物理卷和一块磁盘分区一一对应，用于构建卷组。
卷组(Volume Group，VG):由一个或者多个物理卷构成的大容器，这个容器不能直接使用，需要将它划分成区块使用。
逻辑卷(logical volume，LV):逻辑卷就是我们真正要使用的空间，它和使用普通磁盘分区没有任何区别，需要格式化、挂载后方可使用。
三、如何创建LVM
LVM创建步骤：
1.提供可供LVM使用物理磁盘分区
2.将物理磁盘分区转换为物理卷
3.将一个或多个物理卷创建为卷组
4.在创建好的卷组中创建逻辑卷
5.然后就是格式化和挂载了
我们来一步步创建LVM
1.创建LVM分区
[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
Command (m for help): n
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-6527, default 1):
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-6527, default 6527): +5G
Command (m for help): t
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)
Command (m for help): w
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0xccb363d8
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 654 5253223+ 8e Linux LVM
[root@localhost ~]#重复以上步骤创建三个LVM分区
2.将物理分区转换为逻辑分区
用到的命令为pvcreate，这个命令基本不需要什么选项
用法：pvcreate [选项] 物理磁盘(可多个)
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created
[root@localhost ~]#就这样，三个物理卷就创建好了，要查看已经创建好的物理卷可以用pvs和pvdisplay两命令，pvs是简单列出所有物理卷，pvdisplay列出每个详细信息
[root@localhost ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 vg_centos6464 lvm2 a-- 19.51g 0
/dev/sdb1 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb2 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb3 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
[root@localhost ~]#以上有四个物理，其中有三个是我们刚刚创建的
pvdisplay查看物理卷的详细信息
pvdisplay [选项] [指定物理卷]
[root@localhost ~]# pvdisplay /dev/sdb1
"/dev/sdb1" is a new physical volume of "5.01 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb1
VG Name
PV Size 5.01 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID 8hc2Yw-pM79-fS4E-223V-k5Ra-9GVp-EezZZV
[root@localhost ~]#3.将以创建的三个物理卷组合成卷组
创建卷组用vgcreate命令
vgcreate [选项] 卷组名称 物理卷(一个或多个)
常用选项-s,设置物理卷的扩展块大小(PhysicalExtentSize,PE)，PE就相当于磁盘分区中的块大小，是逻辑卷伸缩的基本单位，默认为4MB，这个在至少是1K，而且是2的倍数。
[root@localhost ~]# vgcreate myvg /dev/sdb1 /dev/sdb2 /dev/sdb3
Volume group "myvg" successfully created
[root@localhost ~]#和物理卷类似，查看卷组用vgs和vgdispaly命令。
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
myvg 3 0 0 wz--n- 15.02g 15.02g
vg_centos6464 1 2 0 wz--n- 19.51g 0
[root@localhost ~]#4.在已经创建好的卷组中创建逻辑卷
创建逻辑卷用lvcreate命令
NAME
lvcreate - create a logical volume in an existing volume group
SYNOPSIS
lvcreate [--addtag Tag] [--alloc AllocationPolicy] [-a|--activate [a|e|l]{y|n}]
[-A|--autobackup {y|n}] [-C|--contiguous {y|n}] [-d|--debug] [-h|-?|--help] [--noude-
vsync] [--ignoremonitoring] [--monitor {y|n}] [-i|--stripes Stripes [-I|--stripesize
StripeSize]] {[-l|--extents LogicalExtentsNumber[%{VG|PVS|FREE}] | -L|--size Logi-
calVolumeSize[bBsSkKmMgGtTpPeE]] | -V|--virtualsize VirtualSize[bBsSkKmMgGtTpPeE]}
[-M|--persistent {y|n}] [--minor minor] [-m|--mirrors Mirrors [--nosync] [--mirrorlog
{disk|core|mirrored} | --corelog] [-R|--regionsize MirrorLogRegionSize]] [-n|--name
LogicalVolume{Name|Path}] [-p|--permission {r|rw}] [-r|--readahead {ReadAheadSec-
tors|auto|none}] [-t|--test] [-T|--thin [-c|--chunksize ChunkSize[bBsSkKmMgG]]
[--discards {ignore|nopassdown|passdown}] [--poolmetadatasize ThinPoolMetadata-
Size[bBsSkKmMgG]]] [--thinpool ThinPoolLogicalVolume{Name|Path}] [--type SegmentType]
[-v|--verbose] [-Z|--zero {y|n}] VolumeGroup{Name|Path}[/ThinPoolLogicalVolumeName]
[PhysicalVolumePath[:PE[-PE]]...]常用选项
-n name:指定逻辑卷名称
-l #:指定逻辑卷大小，#用PE个数表示，很少用
-L #:指定逻辑卷大小，#用K,M,G等单位表示，很常用
-p #:指定访问权限，#是r或者rw
[root@localhost ~]# lvcreate -p rw -L 10G -n mylv myvg
Logical volume "mylv" created
[root@localhost ~]#和物理卷类似，使用lvs和lvdisplay查看所有逻辑卷
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move
mylv myvg -wi-a---- 10.00g
lv_root vg_centos6464 -wi-ao--- 15.60g
lv_swap vg_centos6464 -wi-ao--- 3.91g
[root@localhost ~]#5.使用逻辑卷
到处为止，LVM创建已经搞定
值得注意的是逻辑卷的访问路径，每当成功创建一个逻辑卷，就会在/dev/中创建一个md-[数字]的设备文件，这个文件就是该逻辑卷的访问路径，但是不便于区分，与此同时，会在/dev/mapper/中创建一个软连接文件，还会在/dev/中创建一个与卷组名同名的目录，在这个目录中会创建与逻辑卷同名的软连接文件，这两个软连接文件都同时指向/dev/md-[数字]文件。
接下来的工作就是格式化和挂载
[root@localhost ~]# mke2fs -t ext4 /dev/mapper/myvg-mylv
mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
文件系统标签=
操作系统:Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
655360 inodes, 2621440 blocks
131072 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2684354560
80 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成
This filesystem will be automatically checked every 24 mounts or
180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
[root@localhost ~]# mkdir /test
[root@localhost ~]# mount /dev/mapper/myvg-mylv /test/
[root@localhost ~]# ls /test/
lost+found
[root@localhost ~]#五、调整LVM
1.为卷组扩容
首先创建一个物理卷，然后将这个物理卷添加至卷组
使用vgextend命令添加物理卷至卷组
vgextend VG_NAME PV_NAME(一个或者多个)
[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/sdb5
No physical volume label read from /dev/sdb5
Physical volume "/dev/sdb5" successfully created
Volume group "myvg" successfully extended
[root@localhost ~]#2.减小卷组容量，移除物理卷
由于上层逻辑卷的数据是分散存储在各个物理卷上，所以当需要移除物理卷时，需要将该物理卷的数据转移到别的物理卷上
a.移动数据用pvmove命令
pvmove PV_NAME(要移除的物理卷)
[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb1
/dev/sdb1: Moved: 10.8%
/dev/sdb1: Moved: 30.7%
/dev/sdb1: Moved: 49.8%
/dev/sdb1: Moved: 69.4%
/dev/sdb1: Moved: 88.6%
/dev/sdb1: Moved: 100.0%
[root@localhost ~]#b.用vgreduce命令移除物理卷
vgreduce VG_NAEM PV_NAME
[root@localhost ~]# vgreduce myvg /dev/sdb1
Removed "/dev/sdb1" from volume group "myvg"
[root@localhost ~]#3.为逻辑卷扩容
为逻辑卷扩容分为两部分，首页是扩展物理边界，然后是扩展逻辑边界。那么什么是物理边界，什么又是逻辑边界。
物理边界：新创建的逻辑卷，还没有格式化的，不能直接使用
逻辑边界：已经对逻辑卷格式化，格式化之后的大小才是我们可以真正使用的大小
所以我们需要先扩展物理边界，然后扩展逻辑边界
扩展物理边界使用lvextend
lvextend -L [+]SIZE LV_NAME
-L [+]SIZE:指定扩展大小，+表示增加多少，没有+表示增加到多少
在扩展之前如果该逻辑卷已经挂载，需要将它卸载
为了验证扩展容量不会丢失数据，我们先先创建一些数据
[root@localhost ~]# cp -R /etc/ /data
[root@localhost ~]# ls /data/
etc lost+found
[root@localhost ~]#然后我们卸载这个逻辑卷，然后对其扩展物理边界
[root@localhost ~]# umount /data
[root@localhost ~]# lvextend -L +3G /dev/mapper/myvg-mylv
Extending logical volume mylv to 13.00 GiB
Logical volume mylv successfully resized
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
mylv myvg -wi-a---- 13.00g
lv_root vg_centos6464 -wi-ao--- 15.60g
lv_swap vg_centos6464 -wi-ao--- 3.91g
[root@localhost ~]# mount /dev/mapper/myvg-mylv /data/
[root@localhost ~]# ls /data/
etc lost+found
[root@localhost ~]# df -h /data
文件系统 容量 已用 可用 已用%% 挂载点
/dev/mapper/myvg-mylv
9.9G 179M 9.2G 2% /data
[root@localhost ~]#从上面的操作我们可以看出，我们已经成功扩展了逻辑边界，数据也没有丢失，但是真正可以使用的空间并没有扩大，这是我们就需要来扩展逻辑边界了
扩展逻辑边界使用resize2fs命令
resize2fs LV_NAME
扩展逻辑分区时，逻辑卷同样不能挂载
[root@localhost ~]# umount /data
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/mapper/myvg-mylv
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
The filesystem is already 3407872 blocks long. Nothing to do!
[root@localhost ~]# mount /dev/mapper/myvg-mylv /data
[root@localhost ~]# ls /data/
etc lost+found
[root@localhost ~]# !df
df -h /data
文件系统 容量 已用 可用 已用%% 挂载点
/dev/mapper/myvg-mylv
13G 182M 12G 2% /data
[root@localhost ~]#到此，逻辑卷扩容已经搞定了
4.减小逻辑卷容量
减小逻辑卷容量和逻辑卷扩展正好相反，先减小逻辑边界再减小物理边界，但是在缩减逻辑边界之前需要强制检查文件系统
强制检查文件系统使用e2fsck命令
e2fsck -f LV_NAME
[root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/mapper/myvg-mylv
e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/mapper/myvg-mylv: 2099/851968 files (0.0% non-contiguous), 99908/3407872 blocks
[root@localhost ~]#减小逻辑边界用resize2fs命令
resize2fs LV_NAME SIZE
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/mapper/myvg-mylv 10G
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on /dev/mapper/myvg-mylv to 2621440 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mapper/myvg-mylv is now 2621440 blocks long.
[root@localhost ~]#缩减物理分区用lvreduce命令
lvreduce -L [-]SIZE LV_NAME
缩减物理边界和扩展物理边界类似，指定大小时，-表示减少多少，没有-表示减少到多少
[root@localhost ~]# lvreduce -L -3G /dev/mapper/myvg-mylv
WARNING: Reducing active logical volume to 10.00 GiB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y
Reducing logical volume mylv to 10.00 GiB
Logical volume mylv successfully resized
[root@localhost ~]#我们来检验一下数据是否丢失
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert
mylv myvg -wi-a---- 10.00g
lv_root vg_centos6464 -wi-ao--- 15.60g
lv_swap vg_centos6464 -wi-ao--- 3.91g
[root@localhost ~]# mount /dev/mapper/myvg-mylv /data
[root@localhost ~]# ls /data/
etc lost+found
[root@localhost ~]# df -h /data
文件系统 容量 已用 可用 已用%% 挂载点
/dev/mapper/myvg-mylv
9.9G 179M 9.2G 2% /data
[root@localhost ~]#到此，逻辑卷缩减工作就已经搞定了
六、移除LVM
移除LVM就很简单了，但是，一定提醒大家，在移除LVM之前，请确保数据备份已经搞定
移除LVM分为以下几个步骤：
1.移除逻辑卷
2.移除卷组
3.移除物理卷
移除逻辑卷使用lvremove命令
lvremove LV_NAME
[root@localhost ~]# lvremove /dev/mapper/myvg-mylv
Do you really want to remove active logical volume mylv? [y/n]: y
Logical volume "mylv" successfully removed
[root@localhost ~]#移除卷组使用vgremove命令
vgremove VG_NAME
[root@localhost ~]# vgremove myvg
Volume group "myvg" successfully removed
[root@localhost ~]#移除物理卷使用pvremove
pvremove PV_NAME
[root@localhost ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 vg_centos6464 lvm2 a-- 19.51g 0
/dev/sdb1 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb2 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb3 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb5 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb5
Labels on physical volume "/dev/sdb5" successfully wiped
[root@localhost ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 vg_centos6464 lvm2 a-- 19.51g 0
/dev/sdb1 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb2 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
/dev/sdb3 lvm2 a-- 5.01g 5.01g
[root@localhost ~]#LVM的创建、调整和移除就到此结束了，本文仅仅介绍了一个基本的流程，简单的使用没有什么问题了，关于LVM的更多详细使用还需要大家上网查阅详细资料，我也会在后期做一些补充，在阅读完本文后，希望能提出宝贵的意见，以帮助我更快的进步^_^
