Unix系統中LVM硬盤管理的好幫手
平時在部署Unix操作系統規劃分區的時候，最讓我們頭疼的問題是什么呢?恐怕就是硬盤空間大小的分配了。如剛開始可能只有少數幾個同事需要用到這臺unix電腦，為此只給home目錄規劃不多的空間。可是隨著用戶的增加，home目錄的空間就逐漸被消耗光了。此時該如何處理呢?如果沒有采用LVM機制來管理硬盤空間的話，則即使硬盤中還有剩余的空間，系統工程師也無法馬上把剩余的空間跟當前采用的home目錄合并。而是需要先把Home目錄中的當前數據復制到其他空間中，然后把當前的目錄與硬盤的剩余空間進行合并，并格式化成可用的文件系統。最后再把數據復制到新的Home目錄中。可見類似的操作很麻煩，而且很容易導致原有數據的破壞。
如果需要增加swap分區的容量，那么還簡單一點。可以把現有硬盤中的可用空間格式化成Swap文件系統并掛載到現有的swap空間即可。但是，這個后來掛載的swap空間雖然不需要格式化原有的swap 空間，可是這個后來增加的swap空間的執行效率并沒有原始的swap分區那么好。為此采用掛栽的方式來增加Swap空間也是不得已而為之的事情。
那么在Unix操作系統中有否其他的解決方式呢?為了讓Unix操作系統能夠更加靈活的管理硬盤空間，專家們提出了LVM(邏輯卷管理器)的解決方案。通過這個解決措施，系統工程師可以在不格式化原有分區的情況下，便利的擴展原有的分區大小。如可以縮小某個分區的大小，把節省下來的空間給其他需要的分區等等。如下圖所示，LVM可以幫助系統管理員解決如下問題：
一、任意調整Unix目錄大小。
如在使用過程中，由于用戶數量的增多，/home目錄空間不能夠滿足當前的需求。為此系統工程師需要把硬盤中沒有的空間劃給/home 目錄使用。此時如果采用了邏輯卷管理的話，則在不格式化原有/home目錄分區的情況下，即可以擴大原有的/home目錄大小。假設我們現在硬盤1中還有20個G的剩余空間。現在系統工程師需要把其中的10個G的容量給/home目錄。在不需要重新格式化原有/home目錄分區的情況下，只需要采用兩個簡單的命令即可以完成這個功能。
第一個命令：lvextend。
這個命令主要用來擴展邏輯卷的大小。如上圖所示，如果采用LVM管理機制的話，可以把一個或者多個硬盤創建為邏輯卷組。然后Unix系統下的各個分區就是這個邏輯卷組下面的擴展邏輯卷。現在系統工程師想要擴展/home目錄的空間，就只需要增加home目錄所在分區的擴展邏輯卷大小即可。為了實現這個目的，就只需要使用lvextend命令即可。如lvextend –L +10240 /home即可。在使用這個命令的時候，需要注意一個問題，即其采取的單位都是以M為單位，而不是以G為單位。所以如果需要增加10個G的空間的話，就需要使用10240。這主要是因為傳統的分區命令都是以M為單位的。為此在設計這個解決方案的時候，仍然沿用了M為單位。這或多或少給系統工程師維護硬盤帶來了一定的麻煩。在利用這個命令的時候，需要注意這個細節問題。
第二個命令：resize_reiserfs
此時系統工程師可以利用lvdisplay命令來查看home目錄所在的擴展邏輯卷組的大小，發現其容量確實增加了。但是如果使用df命令來查看home分區大小的話，會發現其仍然是原先的空間，還沒有改變。這主要是因位新創建的空間并不能夠直接拿來使用。這主要是因為新創建的空間文件系統跟Home目錄原有的格式不兼容。為了使用這個新增加的空間，系統工程師還需要使用resize_reiserfs命令來格式化新增加的空間，讓home目錄可以使用這個新增加的空間。
注意，通過以上兩個命令就可以擴展Home目錄分區的大小。而在這整個過程中，筆者并沒有備份原有home目錄中的文件，也沒有重新格式化Home目錄所在的分區。也就是說，把HOME目錄分區當作擴展邏輯卷來管理，其空間可以實現動態的調整。即在不格式化原有分區的情況下，可以實現動態的調整。不過為了系統文件的安全，如果系統工程師第一次使用這個管理方法的話，則最好還是先對原有的文件進行備份。以免因為誤操作而導致文件被意外損壞。
二、LVM使用的限制。
雖然LVM提供了硬盤管理的一個捷徑。但是在使用過程中，仍然有一些使用方面的限制。如在Unix操作系統下部署LVM解決機制的時候，需要注意/boot分區的部署。如果把/boot分區部署在邏輯卷管理器上面的話，將導致Unix操作系統無法正常啟動。這主要是因為在操作系統啟動的時候，開機管理程序需要讀取一些文件。而因為現在Unix操作系統采用的任何一款開機管理程序都無法讀取邏輯卷中的文件系統。所以如果把存放操作系統啟動信息的/boot目錄部署在邏輯卷中的話，將導致Unix操作系統無法正常啟動。如上圖所示，筆者在部署硬盤分區的時候，就沒有把/boot分區部署在邏輯卷中。而是在硬盤中獨立劃分了一塊區域，用來做/boot分區。還好這個分區往往是用來存放一些系統啟動時的必要信息，為此其所需要的空間都是比較少的。為此在采用LVM解決方案時，系統工程師切記要把/boot分區部署在獨立的分區中。即在硬盤上劃分一個獨立的分區給/boot用。
#p#第一步：自定義硬盤分區。
如果要采用LVM并把/boot部署在一個獨立的分區中(不采用邏輯卷中)，那么在對硬盤進行分區的時候，就不能夠選擇默認配置。而需要進行自定義配置。在Unix系統的安裝設置界面中，單擊“正在分區”、“建立自定義分區設置”、“自定義磁盤分區-專家使用”，然后根據向導來進行自定義硬盤分區。注意，不同的Unix操作系統版本，這個界面可能有所不同。不過這些選項都是類似的。憑著Unix系統工程師的專業知識，到這一步為止應該不會有多大的問題。重要的是注意下面第二步的配置。
第二步：建立Boot分區。
上面筆者多次強調，在部署LVM的過程中，需要把/boot分區部署在獨立的硬盤分區中，否則的話會因為啟動管理程序無法讀取LVM卷中的數據而導致啟動失敗。所以在進入專家分區工具之后，系統工程師第一件要做的事情就是為/boot建立一個獨立的分區。注意在建立這個分區的時候，文件系統的格式要選擇為reiserfs文件系統格式。這一步不少系統工程師在部署的時候容易犯錯誤，希望大家注意。
三、與Windows操作系統動態磁盤的區別。
在微軟操作系統中，也有類似的解決方案，叫做動態磁盤。動態磁盤也可以根據用戶的需要，進行動態的分區調整。不過在具體實現上，兩者還有很大的區別。如根據筆者的了解，好像在Windows操作系統中，無法對操作系統所在的分區進行調整。而在Unix操作系統中則沒有這方面的限制。另外，在Windows操作系統的動態磁盤中，有一個比較較好的技術，就是即使剛開始沒有采用動態磁盤，在以后需要的時候還可以進行調整。最關鍵的是，其后續進行調整的時候，不用對原有的硬盤進行重新格式化。為此也就可以避免數據的丟失。不過如果轉換為動態磁盤后，就不能夠再轉回來。如果要轉回來的話，就需要重新格式化硬盤了。而在Unix操作系統中，必須在剛開始格式化硬盤的時候，就選擇采用LVM邏輯卷。而不能夠再部署好操作系統后再進行調整。為此，如果系統工程師以前部署過動態磁盤的話，這次在部署Unix操作系統下的邏輯卷管理器時，就需要特別注意這兩種技術在實現細節上的差異。
另外需要再提醒的一點就是，系統工程師在剛接觸邏輯卷管理器的時候，為了操作系統中資料的安全，最好在調整分區之前把資料進行備份。等到熟悉了這門技術之后，就可以不這么麻煩了。畢竟在操作系統維護中，系統資料的安全性必須百分之百的保證。而剛開始接觸這門技術的工程師，很容易會由于操作失誤而導致系統分區調整失敗。嚴重的話還會導致原有分區損壞而使得數據丟失。為此在第一次操作的時候，筆者認為對數據進行必要的備份是必須的。雖然這可能會耽誤一點時間，但是這與數據的安全性相比則是值得的。
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