Linux 系统中 LVM 如何实现动态磁盘扩容 (linux 中 lvm 用法)
引言
对于Linux系统的用户来说，对LVM的了解是必不可少的。LVM（Logical Volume Manager）是Linux系统下的一个逻辑卷管理器，支持硬盘分区、扩容、缩小等操作。在这些操作之中，动态磁盘扩容是LVM的一项重要特性。本文将介绍LVM如何在Linux系统中实现动态磁盘扩容。
什么是LVM
在Linux系统中，磁盘通常被分成几个不同的分区（partition），每个分区被格式化为一个文件系统，用作数据的存储和管理。这种方式使得磁盘的操作和管理变得非常复杂，尤其是在需要扩展或者合并分区时。
为了解决这个问题，LVM被引入Linux系统中。LVM是一个逻辑卷管理器，可以将多个硬盘分区联合起来，形成一个大的、可扩展的逻辑卷（logical volume）。它可以在逻辑卷和物理磁盘之间进行动态的映射（mapping），这样就可以在物理磁盘不变的情况下，增加、删除、移动逻辑卷。
LVM的优点
LVM有很多优点，例如：
1. 灵活性：LVM可以将多个硬盘分区合并到一个逻辑卷中，这样就可以方便地扩展磁盘空间。
2. 可靠性：LVM可以在物理磁盘出现故障时，使用镜像（mirroring）和副本（replication）来提高数据的可靠性和冗余性。
3. 性能：LVM可以将多个物理磁盘上的数据同时读取或写入，提高数据的访问速度。
LVM的组成部分
LVM由几个组成部分构成：
1. 物理卷（Physical Volumes）：物理卷是可以被LVM管理的实际硬盘分区。
2. 逻辑卷（Logical Volumes）：逻辑卷是LVM创建的一个虚拟设备，它们在物理磁盘的基础上组成逻辑的存储卷。在应用程序中，逻辑卷会被视为一个独立的磁盘设备。
3. 卷组（Volume Group）：卷组是由一个或多个物理卷组成的。逻辑卷是在卷组的基础上创建的。
4. LVM元数据（LVM Metadata）：LVM元数据包含了有关LVM卷组、物理卷和逻辑卷的信息。它通常存储在卷组的开头或结尾，并且可以进行备份和恢复。
动态磁盘扩容
LVM的一个主要特性是动态磁盘扩容。如果在使用LVM时需要扩展逻辑卷的空间（例如，增加用于存储数据的空间），可以使用以下步骤进行扩容。
步骤1：将物理卷添加到卷组中
为了扩展逻辑卷的空间，需要先将一个物理卷添加到卷组中。在这里，我们将使用/dev/sdb1作为新增的物理卷。
要将物理卷添加到卷组中，可以使用命令pvcreate：
“`
# pvcreate /dev/sdb1
“`
执行后，可以使用命令pvs查看新创建的物理卷：
“`
# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda2 centos lvm2 a– 499.00g 0
/dev/sdb1 lvm2 — 100.00g 100.00g
“`
步骤2：将物理卷分配给逻辑卷
物理卷添加到卷组之后，就需要分配给逻辑卷。我们将使用命令vgextend将/dev/sdb1分配给已经存在的myvg卷组：
“`
# vgextend myvg /dev/sdb1
“`
执行后，可以使用命令vgs查看myvg卷组中的物理磁盘：
“`
# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos 1 2 0 wz–n- 499.00g 0
myvg 2 1 0 wz–n- 299.00g 199.00g
“`
这表明myvg卷组已经包含两个物理卷，总容量为299GB。
步骤3：扩展逻辑卷
将可用空间添加到卷组之后，就可以使用命令lvextend来扩展逻辑卷了。例如，我们将逻辑卷/dev/myvg/mylv扩展到300GB：
“`
# lvextend -L +300G /dev/myvg/mylv
“`
lvextend命令使用-L选项来指定逻辑卷的新大小。在这里，我们使用的是相对大小，也就是将逻辑卷扩展300GB。命令执行后，可以使用命令lvs查看逻辑卷的更新信息，包括新的大小：
“`
# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
mylv myvg -wi-ao—- 300.00g
“`
现在，逻辑卷的大小已经扩展到300GB。
步骤4：扩展文件系统
逻辑卷扩展到新的大小之后，需要将文件系统扩展，以便占用新的空间。激活逻辑卷之后，可以使用如下命令扩展文件系统：
“`
# xfs_growfs /dev/myvg/mylv
“`
如果是ext4文件系统，可以使用如下命令扩展：
“`
# resize2fs /dev/myvg/mylv
“`
完成以上步骤之后，就可以成功地扩展逻辑卷了。
LVM是一个非常有用的逻辑卷管理器，在Linux系统下通常被广泛使用。动态磁盘扩容是LVM的一个主要特性，它可以使逻辑卷的大小在不影响应用程序运行的情况下进行扩展。在Linux系统中，只需要遵循上述步骤，就可以轻松地扩展LVM逻辑卷。
