LVM（逻辑卷管理）
一、LVM概述：
LVM是 Logical Volume Manager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。普通的磁盘分区管理方式在逻辑分区划分好之后就无法改变其大小，当一个逻辑分区存放不下某个文件时，这个文件因为受上层文件系统的限制，也不能跨越多个分区来存放，所以也不能同时放到别的磁盘上。而遇到出现某个分区空间耗尽时，解决的办法是使用调整分区大小的工具，但这只是暂时解决办法，没有从根本上解决问题。随着linux内核中逻辑卷管理功能的出现，这些问题都迎刃而解，用户在无需停机的情况下可以方便地调整各个分区大小。
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，提供一个抽象的存储卷，在存储卷上建立文件系统。
LVM的几个基本术语：
1.物理存储介质（PhysicalStorageMedia）
指系统的物理存储设备：磁盘，如：/dev/hda、/dev/sda等。
2.物理卷（Physical Volume，PV）
从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备，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。
3.卷组（Volume Group，VG）
由一个或多个物理卷PV组成，类似于非LVM系统中的物理磁盘，可以在卷组上创建一个或多个LV（逻辑卷）。
4.逻辑卷（Logical Volume，LV）
逻辑卷建立在卷组VG之上，类似于非LVM系统中的磁盘分区，在逻辑卷LV之上可以建立文件系统。
5.物理块（Physical Extent，PE）
每一个物理卷PV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。所以物理卷（PV）由大小等同的基本单元PE组成。
二、在linux系统中划分逻辑卷-实现扩容
### 1.首先让系统中已建立好的分区具有LVM功能：
#博主使用vdb这块硬盘做实验，首先用fdisk /dev/vdb进入该盘的设置界面， 用p命令查看该硬盘上的分区情况：
# 发现此盘上现在有两个分区，但都未开启LVM功能，下一步我们开启这两个分区的LVM功能：
在上一步的设置界面输入t命令修改分区的类型，输入1为分区1修改类型，再输入L命令查看VLM功能的id是多少。
没错id 如上图所示是 8e，继续输入8e，这时分区一的类型就修改完成了，按p命令查看修改结果：
发现已经修改成功，我们模仿上面的步骤对分区2进行同样的操作。
### 2.创建物理卷（PV）、卷组（VG）、逻辑卷（LV）
首先我们把vdb1分区做成物理卷PV，用命令：pvcreate /dev/vdb1 实现，在这之前一定记得用 partprobe命令通知系统的分区情况。
接着我们创建卷组（VG），使用命令：vgcreate vg1 /dev/vdb1
再接着我们创建逻辑卷（LV），为逻辑卷分配50M的大小，使用命令：lvcreate -L 50M -n lv1 vg1
查看PE、LV、VG的信息：
现在我们为逻辑卷（LV）创建文件系统，再将其挂载到/mnt目录上：
### 3.为逻辑卷（LV）扩容
我们先来看看现在LV的容量：
我们将其扩展至100M，使用命令：lvextend -L 100M /dev/vg1/lv1
查看已经成功扩展至100M：
但这只是lv1 这块设备扩容成功了，文件系统记录的还是原来的设备大小：
所以还需要扩展文件系统，使用该命令：xfs_growfs /dev/vg1/lv1
此时文件系统也扩展至将近100M。有的人可能会问：为什么磁盘的容量和lv1卷的容量不一致？这时因为磁盘采用的是1M=1024KB，而lv1逻辑卷采用的1M=1000KB。
### 4. 对VG卷组进行扩容
# 若某天你的原有的VG卷组的容量用完了，我们就需要对卷组进行扩容。
首先先要创建一块新的物理卷，使用命令 ： pvcreate /dev/vdb2 来创建新的物理卷。
接着将新创建的物理卷加入之前的卷组vg1，使用命令：vgextend vg1 /dev/vdb2 来进行扩展vg1：
然后再查看扩展的结果，已经由之前的496M扩展至1.46GB：
三、ext4类型的文件系统的扩展和压缩
在压缩前应该注意，xfs文件系统是不可以压缩的， 而ext类型的文件系统可压缩。
（一）、使用tx4文件系统的设备容量的拉伸
### 1.首先将xfs文件系统转换为ext文件系统
将/dev/mapper/vg1-lv1 卸载 并 格式化为ext4类型的文件系统：
然后挂载该设备 并 用blkid命令查看修改的结果：
### 2.拉伸lv1的容量
先看看现在lv1的容量为多大：
将其扩展至1GB，使用命令：lvextend -L 1000M /dev/vg1/lv1
### 3.拉伸ext4文件系统
先来看看现在的文件系统记录的挂载的容量大小：
使用命令：resize2fs /dev/vg1/lv1 对文件系统进行扩展，并查看扩展后的结果：
（二）、使用ext4文件系统的设备容量的压缩
### 1. 使用监控命令监控pv vg lv 以及挂载在/mnt上的虚拟设备vg1-lv1设备的动态信息：
命令： watch -n 1 'pvs;echo ===;vgs;echo ===;lvs;echo ===;df -h /mnt'
### 2.扫描检测逻辑卷的大小
此步是必须进行的操作，防止压缩太小，已有文件放不下。
使用命令： e2fsck -f /dev/vg1/lv1 来进行检测，检测前要卸载掉设备，如下图：
### 3.ext4 文件系统的压缩
#文件系统的压缩要在设备的压缩之前，防止数据损坏
使用该命令对文件系统进行压缩：resize2fs /dev/vg1/lv1 500M，表示压缩至500M。
观察监视窗口发现：虽然挂载的设备已经压缩至500MB，但逻辑卷lv1这块虚拟设备的容量并没有变化：
### 4.逻辑卷lv1的压缩
使用该命令进行压缩：lvreduce -L 500M /dev/vg1/lv1
再观察监视窗口发现 挂载的lv1设备和真实的lv1的容量大小都被压缩至500M了：
四、物理卷PV的增减：
### 1.新建一个2GB大小的物理卷，并加入卷组vg1，此物理卷未被使用过：
### 2.从vg1中移除未使用的物理卷和增加新的物理卷：
再监视窗口里看见vdb3这块物理卷现在在vg1这个卷组中：
使用命令：vgreduce vg1 /dev/vdb3 从vg1中移除该物理卷：
使用命令：vgextend vg1 /dev/vdb3来把vdb3这块物理卷再次加入卷组vg1中：
### 3.从vg1中去掉已经使用的物理卷：
#博主这里的vdb2这块物理卷已经使用过了且正在使用，我们试着把其从vg1中移除掉。
#首先将物理卷vdb2移到物理卷vdb3，注意！！！vdb3这块物理卷需要具备两个条件：1.容量要比vdb2大；2.未被逻辑卷lv1使用过。
放一张移动前的数据图片：
现在使用命令： pvmove /dev/vdb2 /dev/vdb3 来移动vdb2到vdb3：
再将vdb2 从vg1卷组 中移除掉：
### 4.磁盘的快照：
##第一步：挂载 /dev/mapper/vg1-lv1 设备到 /mnt 目录上，然后再目录/mnt下面创建10个文件：
## 第二步：对逻辑卷磁盘设备vg1-lv1做快照
先卸载掉/dev/mapper/vg1-lv1：
然后对逻辑卷lv1进行快照。
使用命令： lvcreate -L 100M -n lv1_snop -s /dev/vg1/lv1 #### 表示对lv1逻辑卷创建一个大小为100M名字叫lv1_snop的快照。
现在挂载快照文件，发现真实设备中的10个file文件也在：
## 第三步：删除快照文件及里面的10个文件
首先删除掉10个文件：
然后卸载掉快照：
最后删除掉快照：
### 第四步：再创建快照
lvcreate -L 50M -n lv1_snop1 -s /dev/vg1/lv1
### 第五步：测试看那10个文件是否还存在。
最后得出结论：对i磁盘进行快照后读的是原文件，更改的是快照文件，原文件没有被损坏。
四、撤销之前建立的 LVM的格设备的步骤：
1.先卸载挂载的逻辑卷以及快照设备：
2.移除快照设备：
3.移除逻辑卷lv1：
移除之前：
用命令 lvremove /dev/vg1/lv1 移除:
观察监视窗口，lv1 消失了，说明已经被成功移除：
4.移除 卷组 vg1：
移除前监控窗口：
用命令 vgremove vg1 移除卷组vg1：
观察监控窗口：
5. 移除物理卷
使用命令 pvremove /dev/vdb{1,2,3} 移除三个物理卷：
观察监控窗口：
#现在所有的LVM设备都被删除了
然后我们删除掉 vdb1 vdb2 vdb3 这三个分区：
最后我们用命令 partprobe 命令通知系统对分区的改变，到这里关于LVM的所有设备和设定都移除了。