邏輯卷是Linux系統中比較重要的一種磁盤管理機制，它的功能用一句話就可以概括：動态調整磁盤分區的大小。
大家都知道，在對磁盤進行分區大小規劃時，有時很難确定這個分區要使用的總空間大小。當磁盤分完區以後，每個分區的大小已經固定了，如果分區設定的過大，就白白浪費了磁盤空間，分區設定的過小，又會導緻空間不夠用。而一旦分好區之後再要改變分區大小就非常困難，雖然可以重新劃分磁盤分區或是利用Partition Magic之類的磁盤管理工具來調整分區大小，但無論采用哪種方式，操作起來都比較麻煩，而且在操作的過程中必須要将伺服器停機或重新開機，這對一些擔任重要角色的伺服器是絕不允許的。
邏輯卷管理（LVM，Logical Volume Manager）的設計目的就是為了實作對磁盤的動态管理。LVM是建立在磁盤分區和檔案系統（檔案系統可以了解為挂載點目錄）之間的一個邏輯層，管理者利用LVM可以在磁盤不用重新分區的情況下動态調整檔案系統的大小，并且利用LVM管理的檔案系統可以跨越磁盤，當伺服器添加了新的磁盤後，管理者不必将原有的檔案移動到新的磁盤上，而是通過LVM可以直接擴充檔案系統跨越磁盤。
下面就讓我們一起來學習一下這種高效靈活的磁盤管理方式。
<b>一、 LVM</b><b>簡介</b>
LVM是建立在實體磁盤和分區之上的一個邏輯層，通過它可以将若幹個磁盤分區連接配接為一個整塊的卷組，形成一個存儲池。在卷組中可以任意建立邏輯卷，并進一步在邏輯卷上建立檔案系統，最終在系統中挂載使用的就是邏輯卷，邏輯卷的使用方法與普通的磁盤分區完全一樣。
在LVM中主要涉及以下幾個概念。
實體卷PV（Physical Volume）
實體卷是建構LVM的基礎，通常就是指磁盤分區，但和基本的磁盤分區不同的是，實體卷中包含有與LVM相關的管理參數。
卷組VG（Volume Group）
LVM卷組類似于非LVM系統中的實體磁盤，可以在卷組上建立一個或多個“LVM分區”（邏輯卷），LVM卷組由一個或多個實體卷組成。
邏輯卷LV（Logical Volume）
LVM的邏輯卷類似于非LVM系統中的磁盤分區，在邏輯卷之上可以建立檔案系統。
實體塊PE（Physical Extent）
每一個實體卷被劃分為稱為PE的基本單元，具有唯一編号的PE是可以被LVM尋址的最小單元。PE的大小是可配置的，預設為4MB。在一個卷組中最多能包括65534個PE，是以它的大小會影響到整個卷組的最大容量。
LVM各組成部分之間的對應關系如下圖所示。
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從圖中可以看出，實體卷PV由大小等同的基本單元實體塊PE組成，一個卷組VG由一個或多個實體卷組成，邏輯卷LV建立在卷組之上，邏輯卷相當于非LVM系統中的磁盤分區，可以在其上建立檔案系統。
LVM屏蔽了系統底層的磁盤布局，但需要注意的是，由于“/boot”分區用于存放系統引導檔案，是以不能應用LVM機制。
在RHEL6系統中，LVM得到了高度重視。比如在安裝系統的過程中，如果設定由系統自動進行分區，則系統除了建立一個“/boot”引導分區之外，會将剩餘的磁盤空間全部采用LVM進行管理，并在其中建立兩個邏輯卷，分别挂載到根分區和交換分區。
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<b>二、 </b><b>利用圖形化工具實作LVM</b>
LVM涉及到的概念和名詞比較多，初次接觸的同學可能會有些暈，其實LVM操作起來還是很簡單的，而且隻要做過了一遍，也就基本可以掌握了。
在RHEL6系統中實作LVM的方法有兩種：一種是利用LVM管理指令在字元界面下實作，另一種是利用system-config-lvm工具在圖形界面下實作。
在講課時為了便于同學了解，我隻介紹了如何用圖形工具來實作LVM，這是因為在字元界面下涉及到的LVM管理指令比較多，而圖形工具相比指令行，操作起來要更加簡單直覺一些。RHEL6中的很多圖形工具要麼功能比較弱，要麼容易出問題，這個system-config-lvm相對算是一個比較不錯的圖形工具，這也是在這門課程中我推薦使用的為數不多的幾款圖形工具之一。
下面我們就先來看看如何用system-config-lvm圖形化工具實作LVM。
在此之前，建議大家重新克隆一台虛拟機，并在虛拟機中額外添加2塊硬碟（整個虛拟機共有3塊硬碟）。
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虛拟機啟動之後，再為虛拟機建立快照。
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虛拟機準備好之後，繼續下面的操作。
<b>1、</b><b>安裝system-config-lvm</b>
在RHEL6系統中預設并沒有安裝system-config-lvm管理工具，不過在系統CD光牒中提供了相應的安裝包，下面以yum安裝的方式安裝system-config-lvm（關于軟體安裝，将會在後面詳細介紹）。
挂載系統CD光牒：
[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /mnt/cdrom
配置本地yum源：
[root@localhost ~]# vim /etc/yum.repos.d/dvd.repo
[dvd]
name=dvd
baseurl=file:///mnt/cdrom
enabled=1
gpgcheck=0
安裝system-config-lvm：
[root@localhost ~]# yum install system-config-lvm
安裝好system-config-lvm之後，在“系統/管理”中會看到LVM管理工具——“邏輯卷管理器”。
<b>2. </b><b>建立磁盤分區</b>
磁盤分區是實作LVM的前提和基礎，在使用LVM之前，首先需要劃分磁盤分區。
下面是分區操作結束後檢視到的分區資訊。
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<b>3. </b><b>建立實體卷PV</b>
建立實體卷是實作LVM的第一步。
打開“邏輯卷管理器”，在“未初始化的執行個體”中可以看到已有的磁盤分區資訊，選中磁盤分區“/dev/sdb1”，點選下方的“初始化執行個體”按鈕，将之轉化為實體卷。
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用同樣的方式将磁盤分區“/dev/sdb5”也轉化為實體卷。
<b>3. </b><b>建立卷組VG</b>
卷組是LVM的主體，類似于非LVM系統中的硬碟。
在“未配置設定的卷”中選中剛才初始化好的實體卷“/dev/sdb1”，點選下方的“建立新的卷組”按鈕。
<a href="http://blog.51cto.com/attachment/201301/111204564.jpg" target="_blank"></a>
然後在下圖所示的界面中輸入卷組的相關參數。
<a href="http://blog.51cto.com/attachment/201301/111243343.jpg" target="_blank"></a>
“卷組名稱”可根據情況自由設定，這裡設定為“wgroup”。
“最大實體卷數”指卷組中最多可以包含的實體卷的數目，預設值為256。
“最大邏輯卷數”指卷組中最多可以建立的邏輯卷的數目，預設值為256。
“實體擴充區”即實體塊PE，是LVM中的基本存儲單元，大小預設為4MB。
卷組建立完成後，在“未配置設定的卷”中選中“/dev/sdb5”，點選下方的“添加到已存在的卷組中”，将該實體卷也添加到“wgroup”卷組中。
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這樣便建立好了一個總容量為20GB的卷組。
<b>5. </b><b>建立邏輯卷LV</b>
邏輯卷類似于非LVM系統中的磁盤分區，是我們最終使用的對象。在已建立好的“wgroup”卷組中選擇“邏輯視圖”，點選下方的“建立新的邏輯卷”按鈕。
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在下圖的界面中輸入邏輯卷的相關參數。
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“邏輯卷名”可根據情況自由設定，這裡設定為“ftp”。
“LV屬性”用于設定資料在邏輯卷中的寫入方式。假如邏輯卷中包括了兩個實體卷：“/dev/sdb1”、“/dev/sdb5”，“線性的”寫入方式就是當“/dev/sdb1”中的空間被用完之後才會使用“/dev/sdb5”，資料是被順序存儲的；“分塊的”就是将要寫入的資料分作兩部分，同時寫入到“/dev/sdb1”和“/dev/sdb5”中。“分塊的”寫入方式類似于RAID 0，理論上效率要更高，但是安全性較差，任何一個磁盤分區出現問題都會導緻資料丢失。由于在系統中實施LVM的主要目的是為了更加靈活地調整分區容量，是以這裡推薦采用“線性的”寫入方式，這也是系統的預設設定。
“大小”用于設定LV的容量，這裡将整個卷組的空間全部劃給邏輯卷。
“檔案系統”，LV也需要經過格式化建立檔案系統之後才能使用，這裡隻能格式化成Linux标準的ext類檔案系統。
勾選“挂載”可以将LV自動挂載到指定位置，這裡設定将其挂載到“/var/ftp”目錄，作為FTP伺服器的主目錄。
勾選“重新啟動時挂載”可以自動修改“/etc/fstab”配置檔案，實作系統開機或重新開機時自動挂載LV。
點選“确定”按鈕之後就建立好了裝置名為“/dev/wgroup/ftp”的邏輯卷，并自動挂載到了指定的挂載點。
這樣，我們就可以像使用正常的磁盤分區一樣地使用邏輯卷了。
<b>6. </b><b>調整卷組和邏輯卷的大小</b>
當邏輯卷的空間全部用盡時，隻要按照上面的步驟，先建立出一個磁盤分區，将其初始化成實體卷之後，再加入到卷組中，然後就可以任意地調整邏輯卷的容量。
由于邏輯卷是位于實體磁盤和分區之上的一個邏輯層，是以邏輯卷可以跨越實體磁盤，将任何一個磁盤上的分區加入到同一個邏輯卷中。下面就将第三塊磁盤“/dev/sdc”加入到邏輯卷。
首先也是需要用fdisk工具将硬碟“/dev/sdc”分區并将分區标記修改為8e，這裡我将整個硬碟隻劃分了一個分區“/dev/sdc1”。
然後按照上面的操作将“/dev/sdc1”初始化成實體卷，再将其添加到“wgroup”卷組中，最後打開邏輯卷“ftp”的屬性設定界面，就可以對邏輯卷的大小進行任意調整。
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<b>三、利用字元指令實作LVM</b>
圖形工具隻是為了便于了解，在生産環境中管理LVM主要還是通過指令。LVM的管理指令比較多，下面用這些管理指令将上面的操作再實作一遍。
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在這之前還是需要将虛拟機準備一下，利用前面建立的快照将虛拟機還原到初始狀态。
1、建立實體分區
首先第一步還是對第二塊硬碟進行分區，分成“/dev/sdb1”和“/dev/sdb5”，并修改分區标記為8e。
2、建立實體卷
然後建立實體卷pv，用到的指令是pvcreate。
例：将分區/dev/sdb1和/dev/sdb5轉化為實體卷。
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb1 /dev/sdb5
Writing physical volume data to disk "/dev/sdb1"
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created
Writing physical volume data to disk "/dev/sdb5"
Physical volume "/dev/sdb5" successfully created
3、建立卷組
接下來建立卷組vg，用到的指令是vgcreate。
例：使用實體卷/dev/sdb1和/dev/sdb5建立名為wgroup的卷組。
[root@localhost ~]# vgcreate wgroup /dev/sdb1 /dev/sdb5
Volume group "wgroup" successfully created
用vgdisplay指令可以檢視卷組的資訊。
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4、建立邏輯卷
從卷組中建立邏輯卷，用到的指令是lvcreate，指令的基本格式：
lvcreate –L 容量大小 –n 邏輯卷名 卷組名
例：從wgroup卷組中建立名為ftp的容量為19G的邏輯卷。
[root@localhost ~]# lvcreate -L 19G -n ftp wgroup
Logical volume "ftp" created
用lvdisplay指令可以檢視邏輯卷的詳細資訊。
<a href="http://blog.51cto.com/attachment/201301/112337650.jpg" target="_blank"></a>
5、建立并挂載檔案系統
邏輯卷就相當于是一個磁盤分區，要使用它首先要将其格式化。
[root@localhost ~]# mkfs -t ext4 /dev/wgroup/ftp
然後建立挂載點目錄，将邏輯卷挂載。
[root@localhost ~]# mkdir /var/ftp
[root@localhost ~]# mount /dev/wgroup/ftp /var/ftp
修改/etc/fstab檔案，實作永久挂載。
[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
/dev/wgroup/ftp /var/ftp ext4 defaults 0 0
檢視已挂載的分區資訊。
<a href="http://blog.51cto.com/attachment/201301/112528183.jpg" target="_blank"></a>
6、擴充邏輯卷空間
最後，仍是将第三塊硬碟/dev/sdc加入到邏輯卷中。
先将硬碟分成一個分區/dev/sdc1，并将分區标記修改為8e。
然後将分區轉換成實體卷。
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdc1
Writing physical volume data to disk "/dev/sdc1"
Physical volume "/dev/sdc1" successfully created
将實體卷/dev/sdc1添加到卷組wgroup中。
[root@localhost ~]# vgextend wgroup /dev/sdc1
Volume group "wgroup" successfully extended
擴充邏輯卷的空間。
[root@localhost ~]# lvextend -L +10G /dev/wgroup/ftp
Extending logical volume ftp to 29.00 GiB
Logical volume ftp successfully resized
執行resize2fs指令重設檔案系統的大小。
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/wgroup/ftp
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/wgroup/ftp is mounted on /var/ftp; on-line resizing required
old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 2
Performing an on-line resize of /dev/wgroup/ftp to 7602176 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/wgroup/ftp is now 7602176 blocks long.
再次檢視檔案系統/var/ftp的空間大小，可以看到已經變成了29G。
<a href="http://blog.51cto.com/attachment/201301/112653556.jpg" target="_blank"></a>
本文轉自 yttitan 51CTO部落格，原文連結:
http://blog.51cto.com/yttitan/1126737
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