Linux磁盘管理之LVM的使用

一、LVM介绍

在我们管理Linux磁盘的时候，通常会遇到这么一种情况。在最初规划Linux的磁盘的时候，我们给某个分区划分了一定量的磁盘空间，使用一段时间后，发现我们规划的磁盘空间不足了，这个时候怎么办？我们肯定要想办法给扩容呀，找一块磁盘分区，格式化，然后挂载，然后把数据拷贝到新加的磁盘上，然后把原有的磁盘卸载掉，通常我们是这样做的。这样一来虽然达到了扩容的目的，但是费时费力；如果第二次扩容，空间还是不够，我们又要重复上面的步骤；如果分配的磁盘空间过大，使用了很久才发现它根本用不到那么多空间，这个时候是不是又要调整呀，听着就感觉很繁琐。这时候你肯定要想有没有那种可挂载上一块盘，我们利用某种管理手段，可以在线的调整磁盘的空间，这样有节约了时间，也可实现弹性管理磁盘。对，lvm就有这样的功能。

LVM（logical volume manager）逻辑卷管理，它可以弹性的管理文件系统的容量，LVM的工作原理是将一个或多个底层块设备组织成一个逻辑设备，这个逻辑设备可以在未来新增或移除其他的分区到这个逻辑设备中，从而实现了弹性管理磁盘。

PV：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的基本储存逻辑块，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

VG：卷组（volume group）LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，尤其物理卷组成，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

LV：逻辑卷（logical volume）LVM的逻辑卷类似非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以创建文件系统。

LVM就是将一些零碎的磁盘分区（PV）合并成一个较大的磁盘（VG），然后在根据需要对这个较大的磁盘（VG）进行划分成不同的大小分区（LV），这些小的分区（LV）是可以动态的扩展和缩小的，这就是LVM的逻辑卷管理过程。所谓LVM的大磁盘就是将许多PV整合成的VG，那么这个大磁盘最大可达到多少容量呢？我们知道在文件系统里面数据存储的最小单位是块（block），不过在LVM当中数据储存的最小单位是PE，PE的的作用同block的作用一样，需要注意到是LVM默认使用的PE大小是4M，而LVM的VG最多能包含65534个PE，也就是说默认LVM的VG会有4×65534M/1024M=256G，所以PE的大小决定了VG的最大容量，当然我们在创建VG的时候可指定PE大小，从而来决定VG的大小。

二、LVM实现

1）前期准备几块硬盘或者分区来模拟PV

[root@test-centos7-node1 ~]# lsblkNAME  MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda   8:0  0  50G 0 disk ├─sda1  8:1  0  2G 0 part /boot├─sda2  8:2  0  2G 0 part [SWAP]└─sda3  8:3  0  46G 0 part /sdb   8:16  0  50G 0 disk sr0   11:0  1 792M 0 rom [root@test-centos7-node1 ~]# fdisk /dev/sdbWelcome to fdisk (util-linux 2.23.2).Changes will remain in memory only, until you decide to write them.Be careful before using the write command.Device does not contain a recognized partition tableBuilding a new DOS disklabel with disk identifier 0x6180123f.Command (m for help): pDisk /dev/sdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectorsUnits = sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk label type: dosDisk identifier: 0x6180123f  Device Boot   Start     End   Blocks  Id SystemCommand (m for help): nPartition type:  p  primary (0 primary, 0 extended, 4 free)  e  extendedSelect (default p): pPartition number (1-4, default 1): First sector (2048-104857599, default 2048): Using default value 2048Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-104857599, default 104857599): +10GPartition 1 of type Linux and of size 10 GiB is setCommand (m for help): pDisk /dev/sdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectorsUnits = sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk label type: dosDisk identifier: 0x6180123f  Device Boot   Start     End   Blocks  Id System/dev/sdb1      2048  20973567  10485760  83 LinuxCommand (m for help): tSelected partition 1Hex code (type L to list all codes): 8eChanged type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'Command (m for help): nPartition type:  p  primary (1 primary, 0 extended, 3 free)  e  extendedSelect (default p): pPartition number (2-4, default 2): First sector (20973568-104857599, default 20973568): Using default value 20973568Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (20973568-104857599, default 104857599): +10GPartition 2 of type Linux and of size 10 GiB is setCommand (m for help): tPartition number (1,2, default 2): Hex code (type L to list all codes): 8eChanged type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'Command (m for help): nPartition type:  p  primary (2 primary, 0 extended, 2 free)  e  extendedSelect (default p): pPartition number (3,4, default 3): First sector (41945088-104857599, default 41945088): Using default value 41945088Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (41945088-104857599, default 104857599): +10GPartition 3 of type Linux and of size 10 GiB is setCommand (m for help): tPartition number (1-3, default 3): Hex code (type L to list all codes): 8e Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'Command (m for help): pDisk /dev/sdb: 53.7 GB, 53687091200 bytes, 104857600 sectorsUnits = sectors of 1 * 512 = 512 bytesSector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytesI/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytesDisk label type: dosDisk identifier: 0x6180123f  Device Boot   Start     End   Blocks  Id System/dev/sdb1      2048  20973567  10485760  8e Linux LVM/dev/sdb2    20973568  41945087  10485760  8e Linux LVM/dev/sdb3    41945088  62916607  10485760  8e Linux LVMCommand (m for help): wThe partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.Syncing disks.[root@test-centos7-node1 ~]# lsblkNAME  MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINTsda   8:0  0  50G 0 disk ├─sda1  8:1  0  2G 0 part /boot├─sda2  8:2  0  2G 0 part [SWAP]└─sda3  8:3  0  46G 0 part /sdb   8:16  0  50G 0 disk ├─sdb1  8:17  0  10G 0 part ├─sdb2  8:18  0  10G 0 part └─sdb3  8:19  0  10G 0 part sr0   11:0  1 792M 0 rom [root@test-centos7-node1 ~]#