LVM（逻辑卷管理）是什么（新手必看）

LVM 是 Logical Volume Manager 的简称，中文译为逻辑卷管理，它是 Linux 系统对磁盘分区的一种管理机制。

我们在实际使用 Linux 服务器的时候，总会面临一个让人头疼的问题：分区到底应该分多大呢？分得太大，会浪费硬盘空间；分得太小，又会出现分区空间不足的情况。如果在安装系统时规划得不合理，此种困扰就会经常出现。

在实际工作和生活中，我们几乎不可能在进行一次分区后，分区空间就刚好能满足所有场景的使用需求，毕竟我们也无法预估今后服务器中数据的增长量。因此，建议在进行分区时注意数据增长趋势，将分区空间设置得略大于现有数据，并保证至少在一段时间内有足够的可用空间。那么，在一段时间后如果出现分区空间不足，该怎么办呢？

如果出现了分区空间不足的情况，就需要根据使用的操作系统和内核版本来选择不同的解决方式。

以往（2.4 内核版本以前）要想调整分区大小，要么先新建立一个更大的分区，然后将旧分区中的内容复制到新分区，最后使用软链接来替代旧分区；要么使用调整分区大小的工具，如 parted。parted 可以调整分区大小，但只有卸载分区之后才可以进行，也就是说在调整分区空间期间，分区中的数据是无法被访问的，如果分区中恰好运行了一些服务，那么要将服务停止后才能调整分区空间。

现在我们使用的 Rocky Linux 9.x 操作系统，其默认支持 LVM，可以选择使用 LVM 进行分区扩容。并且，LVM 的优势在于能够动态地对分区进行扩容。动态表示从扩容开始到扩容结束，我们扩容的分区都不需要卸载，在整个扩容过程中，扩容分区的原有数据是可以被正常访问的。

LVM 在硬盘分区之上建立了一个逻辑层，这个逻辑层让多个硬盘或分区看起来像一整块逻辑硬盘，然后将这块逻辑硬盘分成逻辑卷之后使用，从而极大地提高了分区空间的灵活性。

我们把真实的物理硬盘或分区称作物理卷；由多个物理卷组成的一块大的逻辑硬盘，叫作卷组；将卷组划分成多个可以使用的分区，叫作逻辑卷。而在 LVM 中，最小的存储单位不再是扇区或 block，而是物理扩展。

我们通过下图来了解上述概念之间的联系：

• 物理卷（Physical Volume，PV）：可以把分区或整块硬盘划分为 PV，如果是将分区划分为 PV，就需要把分区的 ID 改为 8e00（LVM 的标识 ID）。而如果是将整块硬盘划分为 PV，就可以直接划分，不需要提前对硬盘进行分区。
• 卷组（Volume Group，VG）：将多个 PV 合并起来就组成了 VG。组成同一个 VG 的 PV 可以是同一块硬盘的不同分区，也可以是不同硬盘的不同分区，或者是不同硬盘。我们可以把 VG 想象为一块逻辑硬盘。
• 逻辑卷（Logical Volume，LV）：VG 是一块逻辑硬盘，我们并不能对这个逻辑硬盘进行格式化，而是要在这个逻辑硬盘的基础上划分出“分区”，我们把这个“分区”称作 LV。LV 可以被格式化、挂载并写入数据。
• 物理扩展（Physical Extend，PE）：PE 是 VG 中的最小存储单位，PE 的大小是可以调整的，默认为 4MB。注意区分 PE 和 block（数据块）的差别，block 是格式化后文件系统中划分的最小存储单位，而 PE 是在 VG 创建时划分的，在使用 VG 划分 LV 时，可以指定从 VG 中划分多少个 PE 组成 LV。

也就是说，我们在建立 LVM 的时候，需要按照以下步骤来进行：

• 把物理硬盘分成分区，并把分区的 ID 号改为 8e00。当然也可以直接使用整块硬盘，如果使用整块硬盘，就不需要对硬盘进行分区，直接将整块硬盘创建成 PV 即可；
• 把物理分区建立为 PV，也可以直接把整块硬盘都建立为 PV；
• 把 PV 合并为 VG，建立 VG 的时候需要划分 PE，默认为 4MB。VG 可以动态地调整大小，把更多的 PV 加入 VG 就表示 VG 扩容，把 PV 从 VG 中移除就表示 VG 空间缩减；
• 在 VG 的基础上划分 LV，当然 LV 空间也是可以调整大小（扩容或缩减）的；
• 将 LV 格式化写入文件系统，之后进行挂载，接下来就可以读写数据了。

其实，在安装 Linux 系统时，我们采用的图形安装界面就可以直接把硬盘配置成 LVM，但当时我们只分配了基本分区。这是因为 LVM 最主要的作用是分区扩容，所以就算在安装 Linux 系统时选择 LVM，我们还是需要先学习 LVM 的命令才能在字符界面中进行扩容。