一、LVM的基本概念
在对磁盘进行分区大小规划时，有时往往不能确定这个分区要使用的总空间大小，而用fdisk对磁盘分区后，每个分区的大小已经固定了，如果分区设置的过大，就白白浪费了磁盘空间，而分区设置的过小，就会导致空间不够用的情形，此时最常见的方法是重新划分磁盘分区，或者通过软连接的方式将此分区的目录链接到另一个分区，虽然能临时解决问题，但是给管理带来了麻烦。如何能解决这些问题呢，LVM是一个不错的方法。
LVM，是Logical Volume Manager的缩写，中文意思是逻辑卷管理，它是linux下对磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在磁盘分区和文件系统之间的一个逻辑层，管理员利用LVM可以在磁盘不用重新分区的情况下动态的调整分区的大小。如果系统新增了一块硬盘，通过LVM就可以将新增的硬盘空间直接扩展到原来的磁盘分区上。
二、 LVM的使用术语
通过LVM技术，屏蔽了磁盘分区的底层差异，在逻辑上给文件系统提供了一个卷的概念，然后在这些卷上建立相应的文件系统，在认识LVM之前，先熟悉下LVM中几个常用的术语，在LVM中主要涉及以下几个概念。
物理存储设备（physical media）：指系统的存储设备文件，比如：/dev/sda、/dev/hdb等等。
物理卷（physical volume）：简称PV，是指硬盘分区或者从逻辑上看起来和硬盘分区类似的设备(比如RAID设备)。
卷组（Volume Group）:简称VG，类似与非LVM系统中的物理硬盘，一个LVM卷组有一个或者多个物理卷组成。
逻辑卷（logical volume）：简称LV，类似与非LVM系统上的硬盘分区，LV建立在VG上，可以在LV上创建文件系统。
PE（physical extent）：PV中可以分配的最小存储单元称为PE，PE的大小是可指定的，默认为4M。
LE（logical extent）：LV中可以分配的最小存储单元称为LE，在同一个卷组中，LE的大小和PE是一样的，且一一对应。
图1清楚的说明了LVM各个组成部分之间的对应关系：
图1 LVM磁盘组织结构图
在图1中：
有两块物理硬盘组成了LVM的底层结构，这两块硬盘的大小、型号可以不同。
PV可以看作是硬盘上的分区，因此，可以说物理硬盘A划分了两个分区，物理硬盘B划分了3个分区。
然后将前三个PV组成了一个卷组VG1，后两个PV组成了一个卷组VG2。
接着在卷组VG1上划分了两个逻辑卷LV1和LV2，在卷组VG2上划分了一个独立的逻辑卷LV3。
最后，在逻辑卷LV1、LV2和LV3上创建文件系统，分别用来挂载/usr、/home和/var分区。
三、 安装LVM工具
通过下面的命令确认LVM是否已经安装：
[root@localhost ~]# rpm -qa|grep lvm
lvm2-2.02.16-3.el5
system-config-lvm-1.0.22-1.0.el5
如果有类似上面的输出，就说明系统中已经安装了LVM，如果没有任何输出，则说明系统中还没有安装LVM，可以从系统安装光盘或者网络上找到对应的rpm包安装即可，安装方法这里不在讲述。
现在默认的linux发行版本内核一般都支持LVM，因此只要安装好LVM工具，即可使用LVM提供的强大功能。
四、 LVM的创建与管理
LVM的创建需要经过以下几个步骤：
1．创建物理分区
在使用LVM之前，需要首先划分磁盘分区，也就是用fdisk命令划分磁盘分区，划分的方法在上个章节已经介绍过，稍微不同的是，在创建分区的时候，需要指定分区类型为linux LVM，对应的ID为8e（其实LVM也能识别linux默认的分区类型83），
这里我们将所有分区类型都指定为8e，假定linux下新增了两块硬盘，分区后显示如下：
[root@localhost ~]# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc
Disk /dev/sdb: 8589 MB, 8589934592 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdb1 1 1044 8385898+ 5 Extended
/dev/sdb5 1 250 2008062 8e Linux LVM
/dev/sdb6 251 500 2008093+ 8e Linux LVM
/dev/sdb7 501 750 2008093+ 8e Linux LVM
/dev/sdb8 751 1044 2361523+ 8e Linux LVM
Disk /dev/sdc: 8589 MB, 8589934592 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 1044 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sdc1 1 1044 8385898+ 5 Extended
/dev/sdc5 1 499 4008154+ 8e Linux LVM
/dev/sdc6 500 1044 4377681 8e Linux LVM
由上面输出可知，/dev/sdb硬盘划分了一个扩展分区和四个逻辑分区，分区类型均为Linux LVM，/dev/sdc磁盘划分了一个扩展分区和两个逻辑分区，分区类型也都是Linux LVM。
这里以两块硬盘举例的主要目的是为了突出LVM可以跨磁盘操作的概念。也就是LVM可以操作多块物理硬盘上的不同分区，通过LVM管理磁盘，屏蔽了底层物理设备的异构性。
注意，这里仅仅是进行了分区操作，磁盘分区还没有进行格式化。
2．创建物理卷（PV）
创建物理卷的命令是pvcreate，通过该命令可以将希望添加到卷组（VG）的所有磁盘分区或者整个磁盘创建为物理卷。使用格式为：
pvcreate 磁盘分区或整个磁盘
这里将第一步中划分的所有磁盘分区创建为物理卷，操作如下：
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb5 /dev/sdb6 /dev/sdb7 /dev/sdb8 /dev/sdc5 /dev/sdc6
Physical volume "/dev/sdb5" successfully created
Physical volume "/dev/sdb6" successfully created
Physical volume "/dev/sdb7" successfully created
Physical volume "/dev/sdb8" successfully created
Physical volume "/dev/sdc5" successfully created
Physical volume "/dev/sdc6" successfully created
3．创建卷组
创建卷组的命令是vgcreate，使用格式为：
vgcreate 卷组名 物理卷
卷组名：就是要创建的卷组的名称。
物理卷：指定希望添加到此卷组的所有磁盘分区或者整个磁盘。
这里我们创建两个卷组myvg1和myvg2，同时两个卷组都跨越了不同的磁盘，卷组myvg1由/dev/sdb磁盘的/dev/sdb5、/dev/sdb6和/dev/sdc磁盘的/dev/sdc5分区组成。同理，卷组myvg2由/dev/sdb磁盘的/dev/sdb7、/dev/sdb8和/dev/sdc磁盘的/dev/sdc6分区组成。操作如下：
[root@localhost ~]# vgcreate myvg1 /dev/sdb5 /dev/sdb6 /dev/sdc5
Volume group "myvg1" successfully created
[root@localhost ~]# vgcreate myvg2 /dev/sdb7 /dev/sdb8 /dev/sdc6
Volume group "myvg2" successfully created
4．激活卷组
卷组创建完毕后，可以通过vgchange命令激活卷组，而无需重启系统。Vgchange使用格式如下：
vgchange -a y 卷组名 （激活卷组）
vgchange -a n 卷组名 （停用卷组）
这里我们激活卷组myvg1和myvg2，使用如下命令：
[root@localhost ~]# vgchange -a y myvg1
0 logical volume(s) in volume group "myvg1" now active
[root@localhost ~]# vgchange -a y myvg2
0 logical volume(s) in volume group "myvg2" now active
5．显示卷组、物理卷属性信息
vgdisplay用于显示创建的卷组信息，同理pvdisplay命令用于显示物理卷组信息，使用格式为：
vgdisplay 卷组名
pvdisplay 物理卷名
要显示卷组myvg1的信息，执行操作如下：
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg1
--- Volume group ---
VG Name myvg1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 3
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 3
Act PV 3
VG Size 7.65 GB
PE Size 4.00 MB
Total PE 1958
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 1958 / 7.65 GB
VG UUID H6RMci-9F2C-QlPw-Bnl2-07AP-J0h7-XPq4FQ
从输出可以看出此卷组所有信息，例如卷组大小为7.65 GB，每个PE大小为4M，总共的PE数为1958。
6．创建逻辑卷
创建逻辑卷的命令是lvcreate，常用的使用格式为：
lvcreate [-L 逻辑卷大小| -l PE数 ] –n 逻辑卷名称 所属的卷组名
其中：
-L：后面接逻辑卷的大小，可以用K、M、G表示。例如100M、10G等
-l：用PE数来计算逻辑卷的大小。
这里我们在卷组myvg1下创建两个逻辑卷mylv11和mylv12，在卷组myvg2下创建一个卷组mylv2：
[root@localhost ~]# lvcreate -L 4G -n mylv11 myvg1
#在卷组myvg1中创建一个大小为4G的卷组mylv11
Logical volume "mylv11" created
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg1|grep "Free PE"
#检查卷组myvg1中可用的卷组空间
Free PE / Size 934 / 3.65 GB
[root@localhost ~]# lvcreate -l 934 -n mylv12 myvg1
#将卷组myvg1中剩余的空间全部分给逻辑卷mylv12
Logical volume "mylv12" created
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg1|grep "Free PE"
#检查卷组myvg1中是否还有剩余空间，从输出可知，空间全部利用，没有浪费。
Free PE / Size 0 / 0
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg2|grep "Free PE"
#检查卷组myvg2的可用空间
Free PE / Size 2134 / 8.34 GB
[root@localhost ~]# lvcreate -l 2134 -n mylv2 myvg2
#将卷组myvg2的所有空间分配给逻辑卷mylv2
Logical volume "mylv2" created
7．格式化逻辑卷，创建文件系统
文件系统是创建在逻辑卷上的，这里假定使用linux默认的ext3文件系统，接下来的工作是用mkfs.ext3格式化文件系统：
[root@localhost ~]# mkfs.ext3 /dev/myvg1/mylv11
[root@localhost ~]# mkfs.ext3 /dev/myvg1/mylv12
[root@localhost ~]# mkfs.ext3 /dev/myvg2/mylv2
最后，建立挂载目录，挂载这些逻辑卷即可：
[root@localhost ~]#mkdir /mylv11
[root@localhost ~]#mkdir /mylv12
[root@localhost ~]# mkdir /mylv2
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg1/mylv11 /mylv11
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg1/mylv12 /mylv12
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg2/mylv2 /mylv2
[root@localhost ~]# df -h|grep mylv
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/myvg1-mylv11 4.0G 137M 3.7G 4% /mylv11
/dev/mapper/myvg1-mylv12 3.6G 72M 3.4G 3% /mylv12
/dev/mapper/myvg2-mylv2 8.3G 147M 7.7G 2% /mylv2
到这里为止，新增的磁盘设备已经可以使用了，如果要开机自动挂载，编辑/etc/fstab文件，加上新增的三个逻辑分区即可。
8．添加新的物理卷到卷组
添加新的物理卷到卷组的命令为vgextend，使用格式为：
vgextend 卷组名 新加入的物理卷
紧接着上面的讲解实例，假定系统增加了第四块硬盘/dev/sdd，大小为4G，同时通过fdisk进行了磁盘分区，对应的分区为/dev/sdd5，现在要把新增的硬盘分区加入到卷组myvg2，操作如下：
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg2|grep “Free PE” #首先检查myvg2卷是否有空闲空间，由输出可知，空间全部用完。
Free PE / Size 0 / 0
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdd5 #先将/dev/sdd5转换为物理卷
Physical volume "/dev/sdd5" successfully created
[root@localhost ~]# vgextend myvg2 /dev/sdd5 #将新增物理卷添加到卷组myvg2中
Volume group "myvg2" successfully extended
[root@localhost ~]# vgdisplay myvg2|grep "Free PE" #此时剩余卷组空间还有4G，刚好是新增物理卷的大小
Free PE / Size 1023 / 4.00 GB
9．修改逻辑卷的大小
LVM最主要的功能就是能动态的调整分区的大小，其实也就是修改逻辑卷的大小，修改逻辑卷需要用到的命令有lvextend（扩展逻辑卷）、lvreduce（缩减逻辑卷）以及ext2resize（修改文件系统大小），下面分别进行介绍。
lvextend与lvreduce的使用格式类似，如下所示：
lvextend [-L (+size) –l (+PE数)] 逻辑卷名称
lvreduce [-L (-size) –l (-PE数)] 逻辑卷名称
-L：“+size”表示给逻辑卷空间增加指定的大小，“-size”表示给逻辑卷空间缩减指定的大小。size表示将逻辑卷增加（lvextend）或缩减（lvreduce）到指定的空间大小。例如“+300”表示将逻辑卷空间增大300M，“-2G”表示将逻辑卷的空间缩减2G。
-l：与“-L”用法相同，不同的是“-l”选项用PE数来表示逻辑卷的大小。
ext2resize的使用格式如下：
ext2resize 设备文件或逻辑卷 空间大小
修改逻辑卷分为扩充逻辑卷大小和减小逻辑卷大小两种情况，下面依次介绍。
（1）扩充逻辑卷空间
扩充逻辑卷大小的一般步骤为：
利用扩展逻辑卷命令lvextend扩展逻辑卷空间
卸载已经挂载的逻辑卷分区
利用ext2resize指令修改文件系统大小以实现空间扩充
挂载扩充后的逻辑卷分区
在上个小节中，我们给卷组myvg2增加了一个新的物理卷，现在要将新增的物理卷空间扩充到逻辑卷mylv2中，操作如下：
首先扩充逻辑卷mylv2的大小，执行以下命令：
[root@localhost ~]# lvextend -l +1023 /dev/myvg2/mylv2
Extending logical volume mylv2 to 12.33 GB
Logical volume mylv2 successfully resized
注意，“-l”选项后面的“+1023”代表的是增加的PE数，这个值是在上个小节中通过命令“vgdisplay myvg2|grep "Free PE"”得到的，当然这里也可以使用“-L +4G”来代替“-l +1023”。
接下来的工作是卸载/dev/myvg2/mylv2分区，为修改文件系统大小做准备。
[root@localhost ~]#umount /dev/myvg2/mylv2或者执行 umount /mylv2
修改文件系统大小的工具是ext2resize指令，这个指令可能不包含在某些linux发行版中，Redhat Linux就默认没有这个命令，因此需要先安装这个指令对应的rpm包，下载类似ext2resize-1.1.19-1.i386.rpm的rpm文件，安装即可。
[root@localhost ~]# rpm -ivh ext2resize-1.1.19-1.i386.rpm
Preparing... ###########################[100%]
1:ext2resize ##########################[100%]
安装完毕，系统就会出现一个ext2resize指令，利用这个指令修改文件系统的大小。
第三步，修改文件系统大小，执行如下命令：
[root@localhost ~]# ext2resize /dev/myvg2/mylv2
ext2resize v1.1.18 - 2001/03/18 for EXT2FS 0.5b
由于已经将扩展的分区加入到逻辑卷mylv2中，因此上面的操作其实就是刷新逻辑卷，使更改生效。
最后，挂载逻辑卷到文件系统即可，执行如下命令：
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg2/mylv2 /mylv2
[root@localhost ~]# df -h |grep mylv2
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/myvg2-mylv2 13G 147M 12G 2% /mylv2
可以看到，逻辑卷/dev/myvg2/mylv2的空间已经增加到13G，动态扩展逻辑卷成功。
（2）减小逻辑卷的空间
减小逻辑卷的一般步骤为：
卸载已经挂载的逻辑卷分区
利用ext2resize指令修改文件系统大小以实现空间缩减
利用减小逻辑卷命令lvreduce减小逻辑卷空间
挂载缩减后的逻辑卷分区
假定我们要对上面的逻辑卷/dev/myvg2/mylv2缩减2G的空间，可以这么操作。
首先卸载逻辑卷/dev/myvg2/mylv2分区：
umount /mylv2
然后用ext2resize指令缩减文件系统大小：
ext2resize /dev/myvg2/mylv2 11G
接着利用lvreduce指令缩减逻辑卷/dev/myvg2/mylv2到11G，执行此步骤主要目的是将缩减的空间从/dev/myvg2/mylv2释放，从而可以供其它逻辑卷使用。
[root@localhost ~]# lvreduce -L 11G /dev/myvg2/mylv2 #缩减逻辑卷/dev/myvg2/mylv2到11G
WARNING: Reducing active logical volume to 11.00 GB
THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce mylv2? [y/n]: y #这里输入y
Reducing logical volume mylv2 to 11.00 GB
Logical volume mylv2 successfully resized
[root@localhost ~]# ext2resize /dev/myvg2/mylv2 #将修改结果加载到文件系统
ext2resize v1.1.18 - 2001/03/18 for EXT2FS 0.5b
ext2resize: new size is same as current (2883584)
最后，重新挂载逻辑卷/dev/myvg2/mylv2
[root@localhost ~]# mount /dev/myvg2/mylv2 /mylv2 #挂载逻辑卷分区到/mylv2目录
[root@localhost ~]# df -h|grep mylv2 #查看挂载情况，可以看到，逻辑卷分区已经缩减到11G
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/myvg2-mylv2 11G 147M 11G 2% /mylv2
10．如何删除物理卷、卷组和逻辑卷
删除物理卷的命令是pvremove，将物理卷从卷组移除的命令是vgreduce，删除卷组的命令是vgremove，同理，删除逻辑卷的命令是lvremove。
在删除一个卷组之前需要了解卷组与逻辑卷之间的组成关系，例如要删除卷组myvg1，需要知道的关系是：卷组myvg1有/dev/sdb5、/dev/sdb6和/dev/sdc5三个物理卷组成，然后在卷组myvg1下分了两个逻辑卷mylv11和mylv12。
由此可知，删除一个卷组的顺序是：卸载逻辑卷分区-->删除卷组上所有逻辑卷-->删除卷组，删除卷组myvg1的示例如下：
[root@localhost ~]# umount /dev/myvg1/mylv11 #首先卸载逻辑卷mylv11对应的分区
[root@localhost ~]# lvremove /dev/myvg1/mylv11 #删除逻辑卷mylv11
Do you really want to remove active logical volume "mylv11"? [y/n]: y
Logical volume "mylv11" successfully removed
[root@localhost ~]# lvremove /dev/myvg1/mylv12 #由于没有卸载逻辑卷mylv12对应的分区，删除逻辑卷失败
Can't remove open logical volume "mylv12"
[root@localhost ~]# umount /dev/myvg1/mylv12 #卸载逻辑卷mylv12对应的分区
[root@localhost ~]# lvremove /dev/myvg1/mylv12 #成功删除逻辑卷mylv12
Do you really want to remove active logical volume "mylv12"? [y/n]: y
Logical volume "mylv12" successfully removed
[root@localhost ~]# vgreduce myvg1 /dev/sdb5 #这里是从卷组myvg1中移除一个物理卷
Removed "/dev/sdb5" from volume group "myvg1"
[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb5 #这里是删除物理卷/dev/sdb5
Labels on physical volume "/dev/sdb5" successfully wiped
[root@localhost ~]# vgremove myvg1 #这里是删除卷组myvg1
Volume group "myvg1" successfully removed
