在系统运维和服务器管理过程中，经常遇到服务器磁盘容量不足，需要在线扩容的情况。普通磁盘分区的管理方式在逻辑分区划好之后就无法改变其大小。而LVM可以实现Linux服务器下面磁盘空间的在线扩容和动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

一、LVM简介

LVM是 Logical VolumeManager（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，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上进行组合，做为一个大的硬盘空间来使用，当硬盘的剩余空间不够的时候，可以将其它的硬盘加入到分区当中，这样可以实现磁盘空间的动态管理。

二、LVM基本术语

物理卷（physical volume，PV）：物理卷就是指硬盘分区，也可以是整个硬盘或已创建的RAID ，是LVM的基本存储设备，与普通物理存储介质的区别是该设备包含有LVM相关的管理参数。

卷组（volume group，VG）：卷组是由一个或多个物理卷所组成的存储池，在卷组上能创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷）。

逻辑卷（logical volume，LV）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，它建立在卷组之上，是一个标准的块设备，在逻辑卷之上可以建立文件系统。

物理块（physical extent，PE）：物理卷以大小相等的物理块为存储的基本单位，同时也是LVM寻址的最小单元。

逻辑块（logical extent，LE）：逻辑卷以大小相等的逻辑块为存储的基本单位，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相等的，并且一一对应。

三、通过LVM分区方式安装Centos

1.选择安装类型，选择最后一个复选框，即创建自定义布局。

2.首先划分/boot分区，/boot分区建议使用物理分区。

3.将剩余空间划分为一个物理卷（PV）。

4.创建一个卷组（VG）。默认卷组名为VolGroup00，修改卷组名为vg51cto_lv。

5.在VG上面创建逻辑卷（LV）。逻辑卷默认为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。

6.LVM分区完成。

7.df -h 查看磁盘空间。

[root@hadoop01 ~]# df -h
Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% /
tmpfs                            495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1                        194M   29M 155M  16% /boot
/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data
/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home
/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local

四、LVM管理

第一部分：卷组（volume group ，VG）相关的操作。

1.查看卷组（VG）名，卷组名为vg51cto_lv。

[root@hadoop01 ~]# vgscanReading allphysical volumes.  This may take awhile...Foundvolume group "vg51cto_lv" using metadata type lvm2

2.查看卷组（VG）包含的PV、LV信息。

[root@hadoop01 ~]# vgdisplay -v vg51cto_lvUsingvolume group(s) on command lineFindingvolume group "vg51cto_lv"--- Volumegroup ---VGName               vg51cto_lvSystemID            Format                lvm2MetadataAreas        1MetadataSequence No  6VGAccess             read/writeVGStatus             resizableMAX LV                0Cur LV                5OpenLV               5Max PV                0Cur PV                1Act PV                1VGSize               59.80 GiBPESize               4.00 MiBTotalPE              15309Alloc PE /Size       15309 / 59.80 GiBFree  PE / Size       0 / 0  VGUUID               uF4S1y-21AZ-KOfs-rNIF-lFmN-wQ75-2sX7F1--- Logicalvolume ---LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol04LVName                LogVol04VGName                vg51cto_lvLVUUID               rvOZeO-Oz2G-wx7Z-u0b6-CvXj-FKEj-RwCLXOLV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:51 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                22.80 GiBCurrentLE             5837Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Blockdevice           253:2--- Logicalvolume ---LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol01LVName                LogVol01VGName                vg51cto_lvLVUUID               d6YKrd-fWMJ-x61I-cfWG-v2me-Hn8V-xdm96LLV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:56 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                10.00 GiBCurrentLE             2560Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Blockdevice           253:0--- Logicalvolume ---LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol00LVName                LogVol00VGName                vg51cto_lvLVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8LV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                2.00 GiBCurrentLE             512Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Blockdevice           253:1--- Logicalvolume ---LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol03LVName                LogVol03VGName                vg51cto_lvLVUUID               gKHLfz-O5Lm-TGMq-2LcF-xcH1-ASea-QCVVNcLV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                20.00 GiBCurrentLE             5120Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Blockdevice           253:3--- Logicalvolume ---LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol02LVName                LogVol02VGName                vg51cto_lvLVUUID               lkqKmO-Dt0u-3CnB-UqeD-d6gc-2rmP-gWtKVpLV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:31:00 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                5.00 GiBCurrentLE             1280Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Blockdevice           253:4---Physical volumes ---PV Name               /dev/sda2    PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgXPVStatus             allocatableTotal PE /Free PE    15309 / 0

3.修改卷组名，由vg51cto_lv修改成vg51cto。

1）修改卷组名的命令为vgrename,语法如下：

vgrename OldVolumeGroupNameNew VolumeGroupName

[root@hadoop01 ~]# vgrename vg51cto_lv vg51ctoVolumegroup "vg51cto_lv" successfully renamed to "vg51cto"

2）修改/etc/fstab配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。

[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015
#
# Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/vg51cto-LogVol01 /                       ext4    defaults        1 1
UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot       ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-LogVol03 /data                   ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-LogVol02 /home                   ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-LogVol04 /usr/local              ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-LogVol00 swap                    swap    defaults        0 0
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

3）修改grub.conf配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。

[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file
# NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that
#         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#         root (hd0,0)
#         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01
#         initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashp_w_picpath=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)root(hd0,0)kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-LogVol01 rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/LogVol01 rd_LVM_LV=vg51cto/LogVol00 rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pcKEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quietinitrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

4）reboot重启后用df -h查看。

[root@hadoop01 ~]# df -h
Filesystem                    Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg51cto-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% /
tmpfs                         495M     0 495M   0% /dev/shm
/dev/sda1                     194M  29M  155M  16% /boot
/dev/mapper/vg51cto-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data
/dev/mapper/vg51cto-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home
/dev/mapper/vg51cto-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local

第二部分：逻辑卷（logical volume，LV）相关的操作。

1.查看逻辑卷（LV）名。

使用LVM安装系统时，默认的卷组名为VolGroup00，卷组内的逻辑卷为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。

[root@hadoop01 ~]# lvscanACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol04' [22.80 GiB]inheritACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol01' [10.00 GiB]inheritACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol00' [2.00 GiB]inheritACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol03' [20.00 GiB]inheritACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol02' [5.00 GiB]inherit

2.查看逻辑卷详细信息

lvdisplay 命令查看所有逻辑卷的详细信息

lvdisplay  逻辑卷名称

[root@hadoop01 ~]# lvdisplay /dev/vg51cto/LogVol00--- Logicalvolume ---LVPath                /dev/vg51cto/LogVol00LVName                LogVol00VGName                vg51ctoLVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8LV WriteAccess        read/writeLV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800LVStatus              available# open                 1LVSize                2.00 GiBCurrentLE             512Segments               1Allocation             inheritRead aheadsectors     auto- currentlyset to     256Block device           253:1

3.修改逻辑卷名

1）修改逻辑卷命令为lvrename，语法如下：

lvrename OldLogicalVolumePath NewLogicalVolumePath
[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol00 /dev/vg51cto/lv_swapRenamed"LogVol00" to "lv_swap" in volume group "vg51cto"
[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol01 /dev/vg51cto/lv_rootRenamed"LogVol01" to "lv_root" in volume group "vg51cto"
[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol02 /dev/vg51cto/lv_homeRenamed"LogVol02" to "lv_home" in volume group "vg51cto"
[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol03 /dev/vg51cto/lv_dataRenamed"LogVol03" to "lv_data" in volume group "vg51cto"
[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol04 /dev/vg51cto/lv_usrRenamed"LogVol04" to "lv_usr" in volume group "vg51cto"

2）修改/etc/fstab配置文件。

[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab
#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015
#
# Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/vg51cto-lv_root /                       ext4    defaults        1 1
UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot      ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-lv_data /data                   ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-lv_home /home                   ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-lv_usr /usr/local               ext4    defaults        1 2
/dev/mapper/vg51cto-lv_swap swap                    swap    defaults        0 0
tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0
devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0
sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0
proc                    /proc                   proc   defaults        0 0

3）修改grub.conf配置文件。

[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf
# grub.conf generated by anaconda
#
# Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file
# NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that
#         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.
#         root (hd0,0)
#         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01
#         initrd /initrd-[generic-]version.img
#boot=/dev/sda
default=0
timeout=5
splashp_w_picpath=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu
title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)root(hd0,0)kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-lv_root rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/lv_root rd_LVM_LV=vg51cto/lv_swap rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=usrd_NO_DM rhgb quietinitrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

第三部分：物理卷（physical volume，PV）相关操作。

1.查看物理卷（PV）名，这里为/dev/sda2，linux中SCSI的第1块硬盘为/dev/sda，第2块硬盘为/dev/sdb，依此类推。

[root@hadoop01 ~]# pvscanPV /dev/sda2   VG vg51cto  lvm2 [59.80 GiB / 0    free]Total: 1[59.80 GiB] / in use: 1 [59.80 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

2.查看物理卷详细信息。

[root@hadoop01 ~]# pvdisplay---Physical volume ---PVName               /dev/sda2VGName               vg51ctoPVSize               59.80 GiB / not usable 3.00 MiBAllocatable           yes (butfull)PESize               4.00 MiBTotalPE              15309FreePE               0AllocatedPE          15309PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX

四、LVM空间管理

1.LVM减少LV空间

举例：减少/data空间，从20G减少到10G。

1）卸载设备（Unmount thefilesystem）

[root@hadoop01 ~]# umount  /data/

2）e2fsck命令检查文件系统（Checkthe filesystem）

[root@hadoop01 ~]# e2fsck -f/dev/mapper/vg51cto-lv_data
e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)
第一步: 检查inode,块,和大小
第二步: 检查目录结构
第3步: 检查目录连接性
Pass 4: Checking reference counts
第5步: 检查簇概要信息
/dev/mapper/vg51cto-lv_data: 11/1310720files (0.0% non-contiguous), 126289/5242880 blocks

3）resize2fs命令调整lv大小，10G表示调整后/data剩余空间。

[root@hadoop01 ~]# resize2fs/dev/mapper/vg51cto-lv_data 10G
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Resizing the filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 2621440 (4k) blocks.
The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 2621440 blocks long.

4）lvreduce命令减少文件系统大小（Resizethe filesystem），表示将/data的空间减少9G。

[root@hadoop01 ~]# lvreduce -L -9G  /dev/mapper/vg51cto-lv_dataWARNING: Reducing active logical volume to 11.00 GiBTHIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce lv_data?[y/n]: yReducing logical volume lv_data to 11.00 GiBLogical volume lv_data successfully resized

5）vgs命令查看卷组剩余空间为9G。

6）mount 文件系统并查看磁盘空间剩余空间。

2．LVM增加LV空间

举例：将刚才9G空间增加到/home分区。

1）vgs命令查看是否有空闲空间可以扩容。

[root@hadoop01 ~]# vgsVG      #PV #LV #SN Attr   VSize VFreevg51cto   1   5   0wz--n- 59.80g 9.00g

2）df -h查看当前磁盘空间

3）lvextend命令将home分区空间增加9G。

[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +9G -f -r /dev/mapper/vg51cto-lv_homeExtending logical volume lv_home to 14.00 GiBLogical volume lv_home successfully resized
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_homeis mounted on /home; on-line resizing required
old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1
Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_home to 3670016 (4k) blocks.
The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_home is now 3670016 blocks long.

4）查看分区是否增加成功。

五、LVM 在线扩容

服务器磁盘空间不足，添加新的硬盘后，需要把空间添加当前分区当中。

linux中SCSI的第1个硬盘/dev/sda，第2个硬盘/dev/sdb依此类推。其中服务器第一块硬盘/dev/sda已经划分为LVM分区。/dev/sdb是新加的硬盘。

1）  用pvcreate  /dev/sdb命令初始化分区sdb为物理卷（PV）。

[root@hadoop01 ~]# pvcreate /dev/sdbPhysical volume "/dev/sdb" successfully created

2）pvdisplay命令显示物理卷的信息

[root@hadoop01 ~]# pvdisplay---Physical volume ---PVName               /dev/sda2VGName               vg51ctoPVSize               59.80 GiB / not usable3.00 MiBAllocatable           yes (butfull)PESize               4.00 MiBTotal PE              15309Free PE               0Allocated PE          15309PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX"/dev/sdb" is a new physical volume of "40.00 GiB"---NEW Physical volume ---PVName               /dev/sdbVGName              PVSize               40.00 GiBAllocatable           NOPESize               0  Total PE              0Free PE               0Allocated PE          0PVUUID              dMeOLS-Sks3-8k3q-pVWp-Iuz2-0Hh2-8njjhY

3）vgextend命令将pv加入到vg，vgcreate命令为新创建vg（vgcreate  vg51cto  /dev/sdb）,这里的vg51cto已经存在，只需要用vgextend加入即可。

[root@hadoop01 ~]# vgextend vg51cto/dev/sdbVolume group "vg51cto" successfully extended

4）用vgdisplay命令查看vg信息，看到已经有40G空闲PE。

5）lvextend命令扩展分区，将40G空间全部添加到/data分区。

直接增加40G空间不足，报下面的错误，因此添加39.9G的空间。

Insufficient free space:10240 extents needed, but only 10239 available

[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +39.99G/dev/mapper/vg51cto-lv_dataRounding size to boundary between physical extents: 39.99 GiBExtending logical volume lv_data to 50.99 GiBLogicalvolume lv_data successfully resized

6）上一步操作只是增加了逻辑卷的大小，用resize2fs命令重新定义文件系统的大小。

[root@hadoop01 ~]# resize2fs  /dev/mapper/vg51cto-lv_data
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_datais mounted on /data; on-line resizing required
old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 4
Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 13367296 (4k) blocks.
The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 13367296 blocks long.

7）查看磁盘在线扩容是否正常。

总结：

1）/分区不能umount,说明/分区只能扩容，不能减少/分区的空间。

2）减少分区的时候需要卸载分区，进行umount操作。

3）扩容的分区的时候不需要卸载分区。

4）重命名vg,lv命名后，需要修改/etc/fstab和/etc/grub.conf引导文件。