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。前⾯谈到，LVM是在磁盘分区和⽂件系统之间添加的⼀个逻辑层，来为⽂件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供⼀个抽象的盘卷，在盘卷上建⽴⽂件系统。物理卷（physical volume）物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）⽐较，却包含有与LVM相关的管理参数。
Linux⽤户安装Linux操作系统时遇到的⼀个最常见的难以决定的问题就是如何正确地给评估各分区⼤⼩，以分配合适的硬盘空间。⽽遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的⽅法通常是使⽤符号链接，或者使⽤调整分区⼤⼩的⼯具(⽐如PatitionMagic等)，但这都只是暂时解决办法，没有根本解决问题。随着Linux的逻辑盘卷管理功能的出现，这些问题都迎刃⽽解，本⽂就深⼊讨论LVM技术，使得⽤户在⽆需停机的情况下⽅便地调整各个分区⼤⼩。
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⼀、前⾔
每个Linux使⽤者在安装Linux时都会遇到这样的困境：在为系统分区时，如何精确评估和分配各个硬盘分区的容量，因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量，还要预见该分区以后可能需要的容量的最⼤值。因为如果估计不准确，当遇到某个分区不够⽤时管理员可能甚⾄要备份整个系统、清除硬盘、重新对硬盘分区，然后恢复数据到新分区。
虽然现在有很多动态调整磁盘的⼯具可以使⽤，例如PartationMagic等等，但是它并不能完全解决问题，因为某个分区可能会再次被耗尽；另外⼀个⽅⾯这需要重新引导系统才能实现，对于很多关键的服务器，停机是不可接受的，⽽且对于添加新硬盘，希望⼀个能跨越多个硬盘驱动器的⽂件系统时，分区调整程序就不能解决问题。
因此完美的解决⽅法应该是在零停机前提下可以⾃如对⽂件系统的⼤⼩进⾏调整，可以⽅便实现⽂件系统跨越不同磁盘和分区。幸运的是Linux提供的逻辑盘卷管理（LVM，LogicalVolumeManager）机制就是⼀个完美的解决⽅案。
LVM是逻辑盘卷管理（LogicalVolumeManager）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，如：将若⼲个磁盘分区连接为⼀个整块的卷组（volumegroup），形成⼀个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组（logicalvolumes），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，例如按照使⽤⽤途进⾏定义： “development”和“sales”，⽽不是使⽤物理磁盘名“sda”和“sdb”。⽽且当系统添加了新的磁盘，通过LVM管理员就不必将磁盘的⽂件移动到新的磁盘上以充分利⽤新的存储空间，⽽是直接扩展⽂件系统跨越磁盘即可。
⼆、LVM基本术语
前⾯谈到，LVM是在磁盘分区和⽂件系统之间添加的⼀个逻辑层，来为⽂件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供⼀个抽象的盘卷，在盘卷上建⽴⽂件系统。⾸先我们讨论以下⼏个LVM术语：
*物理存储介质（Thephysicalmedia）
这⾥指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。
*物理卷（physicalvolume）
物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）⽐较，却包含有与LVM相关的管理参数。
*卷组（VolumeGroup）
LVM卷组类似于⾮LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建⼀个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由⼀个或多个物理卷组成。
*逻辑卷（logicalvolume）
html document是什么 LVM的逻辑卷类似于⾮LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建⽴⽂件系统(⽐如/home或者/usr等)。
*PE（physicalextent）
每⼀个物理卷被划分为称为PE(PhysicalExtents)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（logicalextent）
逻辑卷也被划分为被称为LE(LogicalExtents)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。
⾸先可以看到，物理卷（PV）被由⼤⼩等同的基本单元PE组成。
⼀个卷组由⼀个或多个物理卷组成。
从上图可以看到，PE和LE有着⼀⼀对应的关系。逻辑卷建⽴在卷组上。逻辑卷就相当于⾮LVM系统的磁盘分区，可以在其上创建⽂件系统。
和⾮LVM系统将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的分区表中⼀样，逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的VGDA(卷组描述符区域)中。VGDA包括以下内容：PV描述符、VG描述符、LV描述符、和⼀些PE描述符。
系统启动LVM时激活VG，并将VGDA加载⾄内存，来识别LV的实际物理存储位置。当系统进⾏I/O操作时，就会根据VGDA建⽴的映射机制来访问实际的物理位置。
三、安装LVM
⾸先确定系统中是否安装了lvm⼯具：
[root@wwwroot]#rpm–qa|greplvm
lvm-1.0.3-4
如果命令结果输⼊类似于上例，那么说明系统已经安装了LVM管理⼯具；如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理⼯具，则需要从⽹络下载或者从光盘装LVMrpm⼯具包。
安装了LVM的RPM软件包以后，要使⽤LVM还需要配置内核⽀持LVM。RedHat默认内核是⽀持LVM的，如果需要重新编译内核，则需要在配置内核时，进⼊Multi-deviceSupport(RAIDandLVM)⼦菜单，选中以下两个选项：
[*]Multipledevicesdriversupport(RAIDandLVM)
Logicalvolumemanager(LVM)Support
然后重新编译内核，即可将LVM的⽀持添加到新内核中。
为了使⽤LVM，要确保在系统启动时激活LVM，幸运的是在RedHat7.0以后的版本，系统启动脚本已经具有对激活LVM的⽀持，
在/etc/rc.d/rc.sysinit中有以下内容：
#LVMinitialization
if[-e/proc/lvm-a-x/sbin/vgchange-a-f/etc/lvmtab];then
action$"SettingupLogicalVolumeManagement:"/sbin/vgscan&&/sbin
/
vgchange-ayfi
其中关键是两个命令，vgscan命令实现扫描所有磁盘得到卷组信息，并创建⽂件卷组数据⽂件/etc/lvmtab和/etc/lvmtab.d/*；vgchange-ay命令激活系统所有卷组。
四、创建和管理LVM
要创建⼀个LVM系统，⼀般需要经过以下步骤：
1、创建分区
使⽤分区⼯具（如：fdisk等）创建LVM分区，⽅法和创建其他⼀般分区的⽅式是⼀样的，区别仅仅是LVM的分区类型为8e。
2、创建物理卷
创建物理卷的命令为pvcreate，利⽤该命令将希望添加到卷组的所有分区或者磁盘创建为物理卷。将整个磁盘创建为物理卷的命令为：
#pvcreate/dev/hdb
将单个分区创建为物理卷的命令为：
#pvcreate/dev/hda5
3、创建卷组
创建卷组的命令为vgcreate，将使⽤pvcreate建⽴的物理卷创建为⼀个完整的卷组：
#vgcreateweb_document/dev/hda5/dev/hdb
vgcreate命令第⼀个参数是指定该卷组的逻辑名：web_document。后⾯参数是指定希望添加到该卷组的所有分区和磁盘。vgcreate 在创建卷组web_document以外，还设置使⽤⼤⼩为4MB的PE（默认为4MB），这表⽰卷组上创建的所有逻辑卷都以4MB为增量单位来进⾏扩充或缩减。由于内核原因，PE⼤⼩决定了逻辑卷的最⼤⼤⼩，4MB的PE决定了单个逻辑卷最⼤容量为256GB，若希望使⽤⼤于256G的逻辑卷则创建卷组时指定更⼤的PE。PE⼤⼩范围为8KB到512MB，并且必须总是2的倍数（使⽤-s指定，具体请参考manvgcreate）。
4、激活卷组
为了⽴即使⽤卷组⽽不是重新启动系统，可以使⽤vgchange来激活卷组：
为了⽴即使⽤卷组⽽不是重新启动系统，可以使⽤vgchange来激活卷组：
#vgchange-ayweb_document
5、添加新的物理卷到卷组中
当系统安装了新的磁盘并创建了新的物理卷，⽽要将其添加到已有卷组时，就需要使⽤vgextend命令：
#vgextendweb_document/dev/hdc1
这⾥/dev/hdc1是新的物理卷。
6、从卷组中删除⼀个物理卷
要从⼀个卷组中删除⼀个物理卷，⾸先要确认要删除的物理卷没有被任何逻辑卷正在使⽤，就要使⽤pvdisplay命令察看⼀个该物理卷信息：
如果某个物理卷正在被逻辑卷所使⽤，就需要将该物理卷的数据备份到其他地⽅，然后再删除。删除物理卷的命令为vgreduce：
#vgreduceweb_document/dev/hda1
7、创建逻辑卷
创建逻辑卷的命令为lvcreate：
#lvcreate-L1500–nwww1web_document
该命令就在卷组web_document上创建名字为www1，⼤⼩为1500M的逻辑卷，并且设备⼊⼝为
/dev/web_document/www1（web_document为卷组名，www1为逻辑卷名）。如果希望创建⼀个使⽤全部卷组的逻辑卷，则需要⾸先察看该卷组的PE数，然后在创建逻辑卷时指定：
#vgdisplayweb_document|grep"TotalPE"
TotalPE45230
#lvcreate-l45230web_document-nwww1
8、创建⽂件系统
笔者推荐使⽤reiserfs⽂件系统，来替代ext2和ext3：
创建了⽂件系统以后，就可以加载并使⽤它：
#mkdir/data/wwwroot
#mount/dev/web_document/www1/data/wwwroot
如果希望系统启动时⾃动加载⽂件系统，则还需要在/etc/fstab中添加内容：
/dev/web_document/www1/data/wwwrootreiserfsdefaults12
9、删除⼀个逻辑卷
删除逻辑卷以前⾸先需要将其卸载，然后删除：
#umount/dev/web_document/www1
#lvremove/dev/web_document/www1
lvremove--doyoureallywanttoremove"/dev/web_document/www1"?[y/n]:y
lvremove--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"
lvremove--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyremoved
10、扩展逻辑卷⼤⼩
LVM提供了⽅便调整逻辑卷⼤⼩的能⼒，扩展逻辑卷⼤⼩的命令是lvcreate：
#lvextend-L12G/dev/web_document/www1
lvextend--extendinglogicalvolume"/dev/web_document/www1"to12GB
lvextend--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"
lvextend--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyextended
上⾯的命令就实现将逻辑卷www1的⼤⼩扩招为12G。
#lvextend-L+1G/dev/web_document/www1
lvextend--extendinglogicalvolume"/dev/web_document/www1"to13GB
lvextend--doingautomaticbackupofvolumegroup"web_document"
lvextend--logicalvolume"/dev/web_document/www1"successfullyextended
上⾯的命令就实现将逻辑卷www1的⼤⼩增加1G。
增加了逻辑卷的容量以后，就需要修改⽂件系统⼤⼩以实现利⽤扩充的空间。笔者推荐使⽤reiserfs⽂件系统来替代ext2或者ext3。因此这⾥仅仅讨论reiserfs的情况。Reiserfs⽂件⼯具提供了⽂件系统⼤⼩调整⼯具：resize_reiserfs。对于希望调整被加载的⽂件系统⼤⼩：
#resize_reiserfs-f/dev/web_document/www1
⼀般建议最好将⽂件系统卸载，调整⼤⼩，然后再加载：
#umount/dev/web_document/www1
#resize_reiserfs/dev/web_document/www1
#mount-treiserfs/dev/web_document/www1/data/wwwroot
对于使⽤ext2或ext3⽂件系统的⽤户可以考虑使⽤⼯具
ext2resize。[url][/url]
11、减少逻辑卷⼤⼩
使⽤lvreduce即可实现对逻辑卷的容量，同样需要⾸先将⽂件系统卸载：
#umount/data/wwwroot
#resize_reiserfs-s-2G/dev/web_document/www1
#lvreduce-L-2G/dev/web_document/www1
#mount-treiserfs/dev/web_document/www1/data/wwwroot
五、总结
根据上⾯的讨论可以看到，LVM具有很好的可伸缩性，使⽤起来⾮常⽅便。可以⽅便地对卷组、逻辑卷的⼤⼩进⾏调整，更进⼀步调整⽂件系统的⼤⼩。
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