Linux下创建lvm虚拟磁盘阵列+脚本化解决方案

最先由IBM开发，在AIX系统上实现，OS/2 操作系统与 HP-UX也支持这个功能。在1998年，Heinz Mauelshagen 根据在 HP-UX 上的逻辑卷管理器，写作出第一个 Linux 版本的逻辑卷管理器。

PV：物理卷，PV处于LVM系统最低层，它可以是整个硬盘，或者与磁盘分区具有相同功能的设备（如RAID），但和基本的物理存储介质相比较，多了与LVM相关管理参数
VG：卷组，创建在PV之上，由一个或多个PV组成，可以在VG上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），功能类似非LVM系统的物理硬盘
LV：逻辑卷，从VG中分割出的一块空间，创建之后其大小可以伸缩，在LV上可以创建文件系统（如/var,/home）
PE：物理区域，每一个PV被划分为基本单元（也被称为PE），具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小存储单元，默认为4MB
我们可以通过LVM灵活便捷的管理系统中的磁盘，并且根据需求快速、无感得扩容目标磁盘，并且几乎不会影响性能。

创建lvm分区的方法其实非常的简单，主要分为以下几个步骤：

目前做LVM分区比较推荐的工具还是fdisk，不是说parted不能做，而是fdisk可能更加方便一点。流程如下：

# fdisk /dev/nvme0n1
Command (m for help): n ## 新建
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p ## 主分区

Partition number (1-4): 1 ## 分区号
First cylinder (2048-543352123, default 2048):  ## 回车用默认的1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2048-543352123, default 543352123): ## 回车默认大小大小

Command (m for help): t ## 改变toggle类型
Selected partition 1
Hex code (type L to list codes): 8e ## LVM 的分区代码8e
Changed system type of partition 1 to 8e (Linux LVM)

在分区完成之后需要做的就是创建物理卷，直接将刚才创建的分区进行

pvcreate：

# pvcreate /dev/nvme0n1p1

在创建玩物理卷之后，需要对该磁盘进行虚拟卷的创建。需要注意的是一个虚拟卷可以由多个物理卷构成。例如：

# vgcreate nvme /dev/nvme0n1p1 /dev/nvme1n1p1 /dev/nvme2n1p1

该命令的意义就在于创建一个叫做nvme的虚拟卷，由/dev/nvme0n1p1、 /dev/nvme1n1p1、 /dev/nvme2n1p1三个做了pv的分区构成

到了这一步，基本上LVM的创建已经到了尾声了，最后一步就是从虚拟卷中创建一个逻辑卷。如下：

# lvcreate -L 2.91T -n data nvme

这条命令的意思为从虚拟卷nvme中创建一个2.91T的逻辑卷作为lvm分区并命名为data，如果想一次性全部用完所有的容量，也可以这样：

# lvcreate -l -n data nvme

此时在linux的/dev/文件夹下面我们可以看到有/nvme/data的文件结构。

在创建完lvm分区后，我们需要将分区挂在到系统中的路径中。假设需要挂载的路径是/data。

# mkdir /data ##创建该路径
# mount /dev/mapper/nvme-data /data 

#需要注意的时候这里推荐使用/dev/mapper/nvme-data作为挂载的设备路径，而不是/dev/nvme/data；之后通过blkid命令获取这个新的lvm分区的UUID，然后更新到/etc/fstab中就可以了

上述的LVM实现过程可以直接通过shell脚本进行实现：

#!/bin/bash

##本案例中以服务器的/dev/nvme0n1这块nvme磁盘为例进行操作
OPTS="noatime,nobarrier,errors=remount-ro,nofail"   ##部分写入/etc/fstab的固定变量
umount /data/ && parted /dev/nvme0n1 rm 1   ## 首先确保目标磁盘没有残留的分区信息。
echo "n
p
1

t
8e
w
" | fdisk /dev/nvme0n1  ##通过fdisk工具创建一个分区
echo "y
" | pvcreate /dev/nvme0n1p1     ##创建一个物理卷
echo "y
y
y
" | vgcreate nvme /dev/nvme0n1      ##创建一个虚拟卷
echo "y
" | lvcreate -L 2.91T -n data nvme && mkfs.ext4 /dev/nvme/data && mount /dev/mapper/nvme-data /data/
##创建一个逻辑卷并进行格式化，然后挂载到目标路径
sed -i '$d' /etc/fstab      ##将UUID等相关信息更新到/etc/fstab中
#do
    if [ $? -eq 0 ]; then
        UUID=$(blkid /dev/mapper/nvme-data | sed -e 's/.*/(UUID=.*/) TYPE.*//1/')
        echo -e "${UUID}/t/t/data/t/text4/t/t${OPTS}/t/t0 0" >> /etc/fstab
    fi
    seq=$(($seq+1))
#done