LVM（Logical Volume Manager，逻辑卷管理）是Linux系统中对磁盘分区进行动态管理的高级工具，它通过抽象化底层物理存储，允许用户灵活调整分区大小、创建快照及整合多个磁盘资源，极大提升了存储管理的效率和可靠性，LVM的核心优势在于将物理磁盘划分为“物理卷”，再组合为“卷组”，最终分割为“逻辑卷”，实现存储资源的按需分配。
LVM核心概念
LVM的架构基于三个关键组件,它们协同工作以实现逻辑存储的灵活管理：
| 组件 | 定义 | 作用 |
|---|---|---|
| 物理卷（PV） | 磁盘分区或整个磁盘，通过pvcreate初始化为LVM可识别的存储单元 |
作为LVM的底层存储基础，提供原始物理空间 |
| 卷组（VG） | 由一个或多个物理卷组成的存储池，通过vgcreate创建 |
整合多个物理卷的资源，形成统一的逻辑存储空间，可动态扩展 |
| 逻辑卷（LV） | 从卷组中划分的逻辑存储单元，通过lvcreate创建，可视为虚拟分区 |
直接用于格式化文件系统（如ext4、xfs）并挂载使用，支持在线扩容、缩容 |
LVM基本操作流程
物理卷管理
物理卷是LVM的底层基础,需先将磁盘分区初始化为物理卷，将/dev/sdb1初始化为PV：
pvcreate /dev/sdb1
可通过pvdisplay查看物理卷的详细信息，包括大小、PE（Physical Extent，物理扩展单元）数量等，PE是LVM分配存储的最小单位（默认4MB），决定了逻辑卷的精细调整粒度。
卷组管理
卷组用于整合物理卷资源,创建一个名为vg_data的卷组，包含/dev/sdb1：
vgcreate vg_data /dev/sdb1
若需扩展卷组,可添加新的物理卷（如/dev/sdc1）：
vgextend vg_data /dev/sdc1
使用vgdisplay可查看卷组的总大小、可用空间及物理卷列表，为逻辑卷创建提供依据。
逻辑卷管理
从卷组中划分逻辑卷,例如创建一个10GB的逻辑卷lv_data：
lvcreate -L 10G -n lv_data vg_data
若需动态调整逻辑卷大小,可使用lvextend（扩容）或lvreduce（缩容），将lv_data扩容至15GB：
lvextend -L +5G /dev/vg_data/lv_data
扩容后需同步调整文件系统大小（以ext4为例）：
resize2fs /dev/vg_data/lv_data
LVM高级特性
快照（Snapshot）
LVM快照是逻辑卷的即时只读副本,常用于数据备份或测试环境，创建一个名为lv_snap的快照，关联lv_data：
lvcreate -L 2G -s -n lv_snap /dev/vg_data/lv_data
快照需分配足够空间存储变更数据,使用lvremove可删除不再需要的快照。
条带化（Striping）
通过将数据分散到多个物理卷,提升磁盘读写性能，创建条带化逻辑卷（例如跨2个PV，条带大小64KB）：
lvcreate -L 10G -i 2 -I 64 -n lv_stripe vg_data
注意事项
- 数据备份：LVM操作（如缩容、移除PV）存在数据丢失风险，操作前务必备份重要数据。
- PE大小规划：创建卷组时可通过
-s指定PE大小（如vgcreate -s 8M vg_data /dev/sdb1），大PE适合大文件场景，小PE提升空间利用率。 - 系统兼容性：若需在多系统间共享LVM卷，需确保各系统均支持相同版本的LVM。
LVM通过灵活的存储管理机制,成为Linux服务器环境中不可或缺的工具，尤其适用于需要动态调整存储、高可用性及复杂存储需求的场景。
