近來，隨着課程的深入，開始接觸到lvm邏輯卷。由開始的不懂，到現在的半知半懂，慢慢的感受到了lvm邏輯卷由內而外散發出的魅力。作爲一個小白，爲了能更好地學習和理解lvm邏輯卷的知識，特趁着難得的休息時間，總結一下自己所學的關於lvm邏輯卷的知識，有錯誤的地方，請各位大神指正，共同學習！
本人認爲lvm邏輯卷主要有兩大魅力：
1、邏輯卷的邊界是可變化的。
2、lvm支持快照（snapshot)。
各位看官彆着急，且聽小生慢慢說來：
前言
首先，讓我們思考一個問題：爲什麼會出現LVM技術？
本人是這樣認爲的：對於我們常用PC的人來說，我們總是不得不對磁盤執行分區。硬盤分區是一種令人厭煩，但公認是使操作系統設置和運行進程不可或缺的一部分。因爲要做好工作，就要精確地估計每個分區需要的空間，所以硬盤分區很煩人。如果估計失誤了，分得太大，會浪費空間；分得太少了，空間又不夠用。爲了解決這個問題，你甚至可能需要執行整個系統備份、將硬盤清除乾淨，然後將所有數據恢復到新的（可能比原來好一些）分區佈局中。對於服務器來說，也是如此。傳統的這種方法極爲不便，不能動態地擴展或縮減分區的大小，所以就有了後來的lvm的出現。
一、lvm、相關概念以及兩大魅力簡介
1、lvm簡介
LVM: Logical Volumn Manager （邏輯卷管理器），它是Linux環境下對磁盤分區進行管理的一種機制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4內核上實現，目前最新版本爲：穩定版1.0.5，開發版 1.1.0-rc2，以及LVM2開發版。它於1998年發佈到Linux社區中，它允許你在Linux系統上用簡單的命令行管理一個完整的邏輯卷管理環境。
LVM實質上是將一個或多個底層塊設備組織一個邏輯的工具。
2、lvm重要概念
重要的概念有：Physical volume (PV)：物理卷， Physical extent (PE)：盤區，Volume group (VG)：卷組，Logical volume(LV) ：邏輯卷
以下是概念的詳細解釋：
物理存儲介質（The physical media）：這裏指系統的存儲設備，如硬盤/分區，是存儲系統最低層的存儲單元。
物理卷（PV） : LVM的基本存儲邏輯塊，一般會把硬盤/分區做成物理卷，甚至底層塊設備是raid也能被做成物理卷。PV不同於基本的物理存儲介質（如分區、磁盤等），它包含有與LVM相關的管理參數。（物理卷不能被格式化，它沒有文件系統的概念。）
物理盤區(PE) : 就是一塊磁盤空間，物理卷被劃分成多個同等大小的PE。大小固定，一般爲4M或8M（一個PE只能屬於一個邏輯卷）。
卷組（VG）：LVM卷組完全類似於擴展分區，不能被直接使用必須進行再次劃分。可以在卷組上創建一個或多個“LVM分區”（邏輯卷），卷組由多個物理卷（PV）組成。
邏輯卷（LV）：LVM的邏輯卷類似於非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上可以建立文件系統，也就是從VG中劃分的邏輯分區。
下面以一個簡單的圖說明一下物理卷、卷組、邏輯卷之間的關係：
創建邏輯卷的過程說明：
（1）先把磁盤/分區轉換爲pv(物理卷)。由於物理卷沒有文件系統的概念，不能被格式化，所以轉換爲物理卷後，原磁盤/分區的文件系統不能被保留。
（2）創建卷組，把多個物理卷添加到卷組中。實質上，創建卷組會默認或可指定PE的大小，物理卷加入卷組後，會被分割成一個個固定大小的PE。
（3）卷組相當於擴展分區，不能被直接使用，於是要在卷組中創建邏輯卷。實質上，創建指定大小的邏輯卷是在卷組中把可用的多個PE分配給邏輯卷，由於PE的大小是固定的，所以創建出的邏輯卷的大小會有偏差。由此可知，邏輯卷只能看到卷組中的PE，而無法看不到底層中有多少塊物理卷。邏輯卷相當於非LVM系統中的硬盤分區，在邏輯卷之上可以建立文件系統。
3、lvm的兩大魅力簡介
到這裏，我們可以知道：
（1）由於lvm可把物理卷分割成PE和劃分邏輯卷的特性，可知lvm邏輯卷的邊界是可以動態擴展和縮減的。實質上，邏輯卷邊界的動態擴展和縮減是分爲兩層的：物理邊界和邏輯邊界各自的擴展和縮減。這裏不細講，以下會有詳細事例進一步說明。
（2）lvm如果僅有邏輯卷這麼一個功能，就不可能那麼受歡迎了。lvm令人興奮的是，它還支持快照的功能。有了快照後，我們對於數據庫的備份就會變得非常簡單+easy了。這裏也不細說，以下會進一步說明。
二、lvm邏輯卷創建過程詳解
lvm邏輯卷創建的整個過程大致如下：
分區 --> PV --> VG --> LV --> 將分區格式化（爲分區創建文件系統）--> 掛載邏輯分區
下面，用一個實例來加深各位對lvm的理解。
1、分區
使用分區工具fdisk分區，爲了使其能被lvm支持，需要把分區的系統ID改爲8e（注：不把分區的系統ID設爲8e也能將其轉換爲物理卷）。
另一個分區的創建就不貼圖了，各位小夥伴可以去嘗試一下，很好玩的！-_-
2、創建物理卷（PV）
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda3 /dev/sdb1 Physical volume "/dev/sda3" successfully created Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
物理卷（pv）相關命令介紹：
pvcreate : 創建pv（物理卷）
pvs, pvdisplay : 查看pv
pvremove : 移除pv
pvmove : 移動pv（把該物理捲上的數據移到卷組的其他物理捲上）
pvscan : 掃描有哪些pv
3、創建卷組（VG）
[root@localhost ~]# vgcreate -s 8 myvg /dev/sda3 /dev/sdb1 Volume group "myvg" successfully created [root@localhost ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree myvg 2 0 0 wz--n- 10.02g 10.02g vg0 1 4 0 wz--n- 59.99g 7.99g [root@localhost ~]# vgdisplay --- Volume group --- VG Name myvg System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 6 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 1 Open LV 1 Max PV 0 Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 10.02 GiB PE Size 8.00 MiB #指定PE的大小爲8M Total PE 1282 Alloc PE / Size 640 / 5.00 GiB Free PE / Size 642 / 5.02 GiB VG UUID 5cHXI4-WSz9-ACFQ-IiQj-iUIW-vcxd-gahSK8
卷組（VG）相關命令介紹：
vgcreate ： 創建卷組，-s 選項可以指定PE的大小
vgs, vgdisplay ：查看卷組的信息
vgremove ： 移除卷組
vgextend : 擴展卷組的空間
vgreduce : 縮減卷組的空間
縮減卷組中的空間，一般都是通過移除某一個物理捲來完成的。
需要注意的是：
移除卷組中的某一物理卷時，應該先使用pvmove命令把該物理捲上的數據移到卷組上別的分區，然後才用vgreduce命令指定移除該物理卷
vgscan：掃描有哪些卷組
4、創建邏輯卷（LV）
邏輯卷（LV）相關命令介紹：
lvcreate : 創建邏輯卷（lv）
-n lv_name （指定邏輯卷的名稱）
-L #UNIT{mMgGtT} （指定邏輯卷的大小）
lvs，lvdisplay ：查看邏輯卷的信息
lvremove : 移除指定的邏輯卷
lvextend : 擴展邏輯卷
lvreduce : 縮減邏輯卷
lvscan ：掃描有哪些邏輯卷
5、格式化邏輯卷
mke2fs：用來格式化分區（爲分區創建文件系統）
-t 指定文件系統類型
6、掛載分區
mount ：用於掛載分區
掛載mylv邏輯分區後，就能在該邏輯分區上存儲數據了！
怎樣？是不是很簡單啊！好了，下面讓我們進一步深入lvm 吧！
以下所講的是我們高級班的內容，要學請轉入我們的高級班，只要999元！！！
-_- ,說笑的~
三、邏輯卷的擴展與縮減
lvm存儲空間邊界分爲兩類：
物理邊界：物理磁盤的存儲大小
邏輯邊界：邏輯卷的空間大小
如下圖所示：
內圓範圍是文件系統（邏輯），外圓範圍是存儲空間（物理）。
文件系統是在存儲空間上抹上一層軟件級別的管理方案。因而文件系統空間大小不能大於存儲空間的大小。
因此我們知道邏輯卷擴展和縮減是有要求的：
擴展：物理 --> 邏輯（先擴展物理卷，然後才擴展邏輯卷。）
縮減：邏輯 --> 物理（先縮減邏輯卷，然後才縮減物理卷。）
縮減不能少於已經存儲的所有數據空間的大小！！！（縮減須謹慎！！！）
1、擴展邏輯卷
（1）先確定擴展的目標大小；並確保對應的卷組中有足夠的空閒空間可用；
[root@localhost ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree myvg 2 1 0 wz--n- 10.02g 5.02g vg0 1 4 0 wz--n- 59.99g 7.99g
（2）擴展物理邊界
增加新的分區：
把分區轉換成PV：
把新的物理卷加入卷組：
[root@localhost ~]# vgextend myvg /dev/sdb2 # vgextend擴展邏輯卷的大小 Volume group "myvg" successfully extended [root@localhost ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree myvg 3 1 0 wz--n- 15.02g 10.02g vg0 1 4 0 wz--n- 59.99g 7.99g
擴展物理邊界：
[root@localhost ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv myvg -wi-ao---- 5.00g root vg0 -wi-ao---- 20.00g swap vg0 -wi-ao---- 2.00g usr vg0 -wi-ao---- 10.00g var vg0 -wi-ao---- 20.00g [root@localhost ~]# lvextend -L 10G /dev/myvg/mylv # 注意：-L 10G 是指定擴展後的邏輯卷大小爲10G，並不是+10G的意思 Extending logical volume mylv to 10.00 GiB # -L指定的擴展後的邏輯卷大小不能比原來邏輯卷的大小還小 Logical volume mylv successfully resized [root@localhost ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv myvg -wi-ao---- 10.00g root vg0 -wi-ao---- 20.00g swap vg0 -wi-ao---- 2.00g usr vg0 -wi-ao---- 10.00g var vg0 -wi-ao---- 20.00g
（3）擴展邏輯邊界
[root@localhost ~]# blkid /dev/myvg/mylv # blkid命令可以查看塊設備的UUID號，也可以查看該塊設備的文件系統類型 /dev/myvg/mylv: UUID="b9301aad-ca3b-497a-88e2-22e121247914" TYPE="ext4" [root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv # resize2fs命令表示重新調整文件系統的大小（根據物理邊界的大小，自動調整） resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Filesystem at /dev/myvg/mylv is mounted on /mnt; on-line resizing required old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1 Performing an on-line resize of /dev/myvg/mylv to 2621440 (4k) blocks. The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 2621440 blocks long. [root@localhost ~]# blkid /dev/myvg/mylv /dev/myvg/mylv: UUID="b9301aad-ca3b-497a-88e2-22e121247914" TYPE="ext4" [root@localhost ~]# ls /mnt # 擴展邏輯卷mylv後，數據沒丟失 fstab lost+found
2、縮減邏輯卷
注意：a、縮減邏輯卷的操作是很危險的，操作不當，很有可能會使得數據丟失。請慎重！！！
b、縮減邏輯卷時，邏輯卷要離線，不能處在掛載當中！
（1）先確定縮減後的目標大小；並確保對應的目標邏輯卷大小中有足夠的空間可容納原有所有數據；
[root@localhost ~]# lvs /dev/myvg/mylv LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert mylv myvg -wi-a----- 10.00g
（2）先卸載文件系統，並要執行強制檢測
[root@localhost ~]# mount # mount命令能查看當前系統中掛載的設備 /dev/mapper/myvg-mylv on /mnt type ext4 (rw) [root@localhost ~]# umount /dev/myvg/mylv # umount命令可卸載所指定的已掛載的設備 [root@localhost ~]# e2fsck -f /dev/myvg/mylv # e2fsck -f ，強制檢測邏輯卷mylv的文件系統 e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/myvg/mylv: 12/655360 files (0.0% non-contiguous), 76784/2621440 blocks
（3）縮減邏輯邊界
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/myvg/mylv 5G # 這表示自動調整邏輯卷mylv的文件系統大小到5G resize2fs 1.41.12 (17-May-2010) Resizing the filesystem on /dev/myvg/mylv to 1310720 (4k) blocks. The filesystem on /dev/myvg/mylv is now 1310720 blocks long.
（4）縮減物理邊界
[root@localhost ~]# lvreduce -L 5G /dev/myvg/mylv # 這表示縮減邏輯卷mylv的存儲空間到5G WARNING: Reducing active logical volume to 5.00 GiB THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.) Do you really want to reduce mylv? [y/n]: y # 注意：這裏會提示你當前的操作有可能會使得數據丟失，問你是否要繼續？（想清楚額，後果自付！！！） Reducing logical volume mylv to 5.00 GiB Logical volume mylv successfully resized
（5）重新把邏輯卷掛載上去，查看數據是否丟失
呼！！！看到這裏，各位看官是不是都有點視覺疲勞了？
革命尚未成功，同志仍須繼續！
不過，寫到這裏篇幅已經不夠了，本人決定另起一篇博客（是這篇博客的續寫）繼續寫下去。
欲知後事如何，且聽下回分解！