在制作文件系统过程中，其中会为系统分配各分硬盘分区的容量，这是就要计划好磁盘分多少个区，每个分区的容量是多大空间。如果设计的磁盘分区容量不合理或是随着服务器持续运行，磁盘空间会慢慢被使用所剩无几。这时会遇到磁盘分区容量不够用时，对于Linux管理员来说是非常麻烦的一件事，如果增加空间就得增减硬盘，这样一来，无论是缩减或增加硬盘空间都非常不方便。因为这个过程需要先备份系统，然后删除分区重新划分、增加硬盘，如果原来是做了RAID设置，还要先制作RAID，最后把备份的系统恢复回去等等一系列操作。当然，缩减硬盘空间的需求非常少见。
基于以上情况，LVM就是解决此问题，它能非常灵活的缩减或扩增硬盘空间。
1. LVM概述
LVM是逻辑盘卷管理器（Logical Volume Manager）的简称，它是Linux环境下磁盘分区进行管理的一种机制，LVM是建立在磁盘和分区之一、硬盘分区与文件系统之间的一个逻辑层，来提高硬盘分区管理的灵活性。
通过LVM，系统管理员可以轻松管理磁盘分区；先把硬盘制作成多个或仅一个分区，LVM把所有的分区制作成物理卷，可灵活的把多个物理卷组成一个卷组，在卷组基础上创建逻辑卷，最后在这个逻辑卷上制作文件系统、挂载使用即可，如下图所示。
几个关于LVM的相关术语：
1）物理卷（Physical Volumes）：在LVM系统中的最底层，可以是物理硬盘上的分区，创建分区时必须指定分区格式为LVM所支持的格式即8e。硬盘分区后（还未格式化为文件系统）使用pvcreate命令可以将分区创建为pv.
2）卷组（Volume Group）：在PV基础上，通过vgcreate将一个或多个PV组合成VG，VG整合了多个PV，就如同整合了多个分区的硬盘一样。一旦PV被创建，可动态的将PV添加到VG中来实现扩容，且在LVM中可以创建多个VG。另外，创建VG时会将VG所有的空间根据指定的PE大小划分为多个PE，在LVM模式下的存储都以PE为单元，类似于文件系统的Block.
3）逻辑卷（Logical Volumes）：VG相当于是整合过的硬盘，那么LV就相当于分区，只不过该分区时通过VG来划分的，可动态缩减或扩容。VG中有很多PE单元，可以指定将多少个PE划分给一个LV，也可以直接指定大小（如多少兆）来划分。划分为LV之后就相当于划分了分区，只需在对LV进行格式化即可变成文件系统。
4）物理扩展（PE）：也称物理区域，是LVM中最小的存储单位也是物理卷中可用于分配的最小单位，PE是构成VG的基本单位，就如同block是构成分区的基本单位一样，PE的大小可以设定，也决定了LVM的灵活性。
5）逻辑扩展（LE）：PE是物理存储单元，而LE是逻辑存储单元，也即为LV中的逻辑存储单元，和PE的大小是一样的。从VG中划分LV，实际上是从VG中划分PE，只不过划分LV后它就不再称为PE，而成为LE。
通俗的讲，非LVM管理的分区步骤是将硬盘分区，然后将分区格式化为文件系统。而使用LVM，则是在硬盘分区为特定的LVM标识符的分区后将LVM可管理的PV，其实PV仍然类似于分区，然后将几个PV重新整合为类似于磁盘的VG，最后划分VG为LV，此时LVl就成了LVM可管理的分区，只需再对其格式化即可成为文件系统。 LVM之所以能够伸缩容量，其实现的方法就是将VG中空间的PE添加到LV中，此为扩容，或者将LV中空闲的PE移会到VG中，此为缩减容量。而且，可以随时向VG中添加新的PV，这就使得LVM管理的分区可以随意增加大小。
2. LVM的写入机制
LV是从VG中划分出来的，LV中的PE很可能来自于多个PV。在向LV存储数据时，有多种存储机制，其中两种是：
1）线性模式（linear）：先写完来自同一个PV的PE，再写来自于下一个PV的PE。
2）条带模式（striped）：一份数据拆分成多分，分别写入该LV对应的每个PV中，所以读写性能较好，类似于RAID。
尽管striped读写性能较好也不建议使用该模式，因为lvm的着重点在于弹性容量扩展而非性能，要实现性能应该使用RAID来实现，而且使用striped模式时要进行容量的扩展和收缩将比较麻烦，默认是使用线性模式。
3. LVM的管理命令
LVM涉及到了PV，VG，LV三个层次，每个层次都有对应的命令来管理，虽然数量可能比较多，但是命令名称大多类似。
3.1 PV管理工具
管理PV有几个工具：pvs, pvscan，pvdisplay, pacreate, pvremove, pvmove
(1) 显示PV信息
语法格式为：
pvs [OPTIONS]
pvdisplay [OPTIONS]
(2) 创建PV
语法格式为：
pvcreate /dev/DEVICE
(3) 删除PV
语法格式为：
pvmove /dev/DEVICE
(4)检查PV
语法格式为：
pvscan [OPTIONS]
3.2 VG管理工具
管理VG有几个工具：vgs, vgscan, vgdisplay, vgcreate, vgremove, vgreduce, vgextend, vgchange
(1) 显示VG
语法格式为：
vgs [OPTIONS]
vgdisplay [OPTIONS]
(2) 创建VG
语法格式为：
vgcreate [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VG_NAME /dev/DEVICE [/dev/DEVICE...]
(3) 扩展VG
语法格式为：
vgextend VG_NAME /dev/DEVICE [/dev/DEVICE...]
(4) 缩减VG
vgreduce VG_NAME /dev/DEVICE [/dev/DEVICE...]
(5) 删除VG
vgremove VG_NAME
NOTE：删除VG时，要先执行pvremove，后执行vgremove，以确保数据文件完整不被损坏
(6) 检查VG
语法格式：
vgscan [OPTIONS]
(7) 修改VG属性，如修改vg的状态为激活或未激活状态
语法格式为：
vgchange [OPTIONS]
3.3 LV管理工具
管理LV的几个工具：lvs, lvscan, lvdisplay, lvcreate, lvremove, lvreduce, lvextend, lvresize
(1) 显示LV
语法格式为：
lvs [OPTIONS]
lvsdisplay [OPTIONS]
(2) 创建LV
语法格式为：
lvcreate -L SIZE[mMgGtT] -n LV_NAME VG_NAME
说明：直接指定LV的固定大小，-L是指定的空间大小
lvcreate -l 100% FREE -n LV_NAME VG_NAME
说明：指定LV大小为所有可用的VG空间，-l是指定的PE的数量
(3) 删除LV
语法格式为：
lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME
(4) 扩展LV
语法格式为：
lvextend -L [+]SIZE[nMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
配合同步ext系列文件系统的命令才生效：
resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME
或同步xfs文件系统的命令才能生效：
xfs_growfs /dev/VG_NAME/LV_NAME
lvresize -r -l +100%FREE /dev/VG_NAME/LV_NAME
说明：执行一条命令后同时完成扩展LV和同步文件系统的功能，使用所有的VG空间扩展LV，SIZE表示为扩展到LV的总容量大小，+SIZE表示在原来基础上增加的容量大小
(5) 缩减LV
语法格式为：
lvreduce -L [-]SIZE[nMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME
说明：缩减LV时，注意步骤，先执行umount命令卸载，然后进行文件系统检查，在重置文件系统大小，最后才执行lvreduce命令，以上缩减步骤非常重要。不过，显示环境中，不会有缩减的需求。
(6) 检查LV
语法格式为：
lvscan [OPTIONS]
4. LVM的配置与使用
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