磁盘管理：LVM逻辑卷

LVM简介

  LVM（Logical Volume Manager 逻辑卷管理），是Linux操作系统的逻辑卷管理器。
  LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。
  与传统的磁盘与分区相比，LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。

逻辑卷基本术语

• 物理存储介质（The physical media ）：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（physical volume，pv）：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（Volume Group，vg）：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（logical volume,lv）：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（physical extent）：每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)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（logical extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 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。

LVM的创建

1. 先分区并设置分区类型
   MBR分区创建
   
   修改MBR分区类型
   
   保存退出
   
   创建GPT分区并修改分区类型
   
   使用 lsblk 命令查看分区情况
   
2. 创建物理卷（PV）
   将创建的三块磁盘全部转换为物理卷PV
   
   使用 pvs 命令查看物理卷信息
   
3. 创建卷组（VG）
   由于后期扩增卷组空间，这里先使用2块磁盘组成卷组
   

使用 vgs 命令查看卷组信息

4. 创建逻辑卷（LV）
   创建大小为4G的逻辑卷test1
   
   将卷组剩余空间全部用来创建逻辑卷test2
   
   使用 lvs 命令查看创建的逻辑卷信息
   

   创建文件系统

   在 /dev/vg0/test1 上创建 ext4 文件系统
   
   在 /dev/vg0/test2 上创建 xfs 文件系统
   

   挂载文件系统到指定目录

   创建挂载目录，将磁盘进行挂载处理

在挂载目录里创建文件，用于观察后期扩充、缩减文件系统对数据的影响

逻辑卷扩容

使用 vgdisplay 查命令看卷组的信息

可以发现卷组空闲空间为0，需要对进行扩容

使用 vgextend 命令将之前未加入卷组的 /dev/sdd1 加入到卷组中，实现卷组的扩容

执行完命令，使用vgdisplay 命令检验卷组是否成功扩容

使用lvextend 命令对逻辑卷进行扩容，并使用lvs 命令检查是否成功扩容

对xfs 文件系统的逻辑卷test1进行扩容

对ext 文件系统的逻辑卷test2进行扩容

查看文件系统内的文件是否丢失

事实证明，扩充文件系统空间不会对文件数据造成影响

逻辑卷的缩减

由于xfs 文件系统不支持缩减，所以这里以ext4 文件系统为例，将逻辑卷test2进行缩减处理

对文件系统缩减之前需要先对其进行数据的备份处理以防止数据的丢失

缩减之前先将挂载的设备进行离线处理
对逻辑卷缩减前先将文件系统的空间进行缩减
此处提示信息为：缩减文件前需要先对文件系统做健康检查

对文件系统的空间进行缩减

对逻辑卷进行缩减
使用lvs 命令查看逻辑卷空间变化情况

挂载文件系统，对内部数据进行检查