4.1.1.1 LVM概述
在Linux系统中使用云硬盘时，需要对云硬盘进行分区。伴随着存储需求的不断提升，会出现分区容量不足的情况。当容量不足时，通常会采用替换原有分区的方式进行扩容（具体方法可参见扩容云硬盘）。该方法操作过程复杂，需要经过备份数据、清除硬盘、重新分区、数据恢复等多个环节，此外，还需要中断业务运行。
通过逻辑卷管理LVM来管理云硬盘后，文件系统不再受限于云硬盘的大小，可以分布在多个云硬盘上，并且可以动态扩容。
逻辑卷管理LVM（Logical Volume Manager）是在Linux环境下对磁盘分区管理的一种机制。LVM是建立在云硬盘和分区之间的一个逻辑层，可以将若干个磁盘物理分区连接为一个整块的卷组VG（Vloume Group），形成一个存储池，然后，在卷组上创建逻辑卷LV（Logical Volumes））。通过这样一种方式，可以在线动态调整存储卷的大小，提高磁盘分区管理的灵活性。
4.1.1.2 LVM架构
LVM的基本工作原理是将底层的云硬盘抽象的封装起来，然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。
最底层的存储设备为云硬盘。
云硬盘被格式化为物理卷PV（Physical Volume）。物理卷可以是实际云硬盘上的分区，也可以是整个云硬盘，也可以是RAID设备。
在物理卷PV之上建立卷组VG。一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。
在卷组之上建立逻辑卷LV。卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展或缩小空间。
4.1.1.3 构建LVM
从上节的LVM架构图中可以看出，使用LVM管理云硬盘的基本操作步骤如下：
安装LVM。
1、将云硬盘创建为物理卷。
2、将多个物理卷组合成卷组。
3、在卷组中创建逻辑卷。
4、在逻辑卷之上创建文件系统。
背景信息
本文以/dev/vdb、/dev/vdc和/dev/vdd三块云硬盘为例说明如何创建LVM。如下图所示，系统已经挂载了三块云硬盘，大小是20GB。
前提条件
已经完成云硬盘的创建，并且挂载在对应的云服务器上。请参见创建云硬盘。
注意事项
在单台实例已挂载多块云硬盘创建LVM时，由于快照只能针对独立的每个云硬盘创建，当使用LVM后，使用快照回滚云盘时会造成数据差异。
操作步骤
步骤一：安装LVM
1、执行如下命令，检查系统是否安装过LVM。
rpm -qa |grep lvm2
如果出现如下显示信息，则说明已经安装，可以跳过步骤一，直接执行步骤二
如果没有出现如上显示信息，则执行步骤二。
2、执行如下命令，安装LVM。
yum install lvm2
执行后，若出现如下信息，则说明安装成功。
步骤二：将云硬盘创建为物理卷
1、以root用户登录云服务器。
2、执行如下命令，查看当前设备挂载的云硬盘。
fdisk -l
从上述的显示信息中我们可以看出，当前系统挂载了三块云硬盘，分别是/dev/vdb、/dev/vdc和/dev/vdd。
3、创建物理卷，将希望添加到卷组的所有分区或者云硬盘创建为物理卷。将整个硬盘创建为物理卷的命令为：
pvcreate <磁盘设备名1> <磁盘设备名2 > … <磁盘设备名n>
多个磁盘之间用空格来分隔。
本示例中，执行pvcreate /dev/vdb /dev/vdc /dev/vdd命令，显示如下。
4、执行如下命令，查看新创建的物理卷详细信息。
pvdisplay
从显示信息中，我们可以看到新创建的三个物理卷，分别是/dev/vdb、/dev/vdc 、/dev/vdd。
步骤三：创建卷组
1、将多个物理卷创建为一个卷组。
vgcreate <卷组名> <物理卷名称1> <物理卷名称2> … <物理卷名称n>
本示例中，执行 vgcreate lvm_example /dev/vdb /dev/vdc /dev/vdd。
如果出现如上提示信息，则说明卷组创建成功。
2、查看卷组详细信息
vgdisplay
3、（可选）卷组创建完成后，如果想将新的物理卷添加到该卷组，可以执行如下命令。
vgextend <卷组名> <物理卷名称1>
步骤四：在卷组中创建逻辑卷
1、创建逻辑卷。
lvcreate -L <逻辑卷大小> -n <逻辑卷名称> <卷组名称>
本示例中，执行lvcreate -L 20G -n lv1 lvm_example。
2、查看逻辑卷详情。
lvdisplay
步骤五：创建并挂载文件系统
1、创建文件系统。
mkfs.<文件格式> <逻辑卷路径>
本示例中，执行mkfs.ext3 /dev/lvm_example/lv1。
2、创建挂载目录。
mkdir <挂载目录>
示例
mkdir /Data
3、挂载逻辑卷。
mount <逻辑卷路径> <挂载目录>
示例
mount /dev/lvm_example/lv1 /Data
4、查看挂载是否成功。
df -h
4.1.1.4 扩容LVM
当逻辑卷容量不足时，可以在线动态扩展逻辑卷容量。
背景信息
在调整逻辑卷容量大小的同时也要调整在该卷上的文件系统的大小。因此，当要增大容量时，先调整容量，后调整文件系统。
操作步骤
1、扩展逻辑卷容量。
lvextend -L +/- <增减容量> <逻辑卷路径>
示例
//样例1：将逻辑卷lv1增加350M容量
lvextend -L +350M /dev/lvm_example/lv1
//样例2：将逻辑卷lv1所在卷组所有空闲空间分配到lv1中
lvextend –l +100%FREE /dev/lvm_example/lv1
2、扩展文件系统容量。
resize2fs <逻辑卷路径>
示例
resize2fs /dev/lvm_example/lv1
3、查看扩展后的逻辑卷大小。
df -h
可以看到，新增加的1G容量已经加到逻辑卷上了，容量总量变为21G。
