CentOS 6.5环境下LVM该如何正确安装与配置？

逻辑卷管理（LVM）是Linux系统中一项强大而灵活的磁盘管理技术，它将物理存储设备抽象为逻辑卷，从而实现了磁盘空间的动态分配、调整和管理，相较于传统的磁盘分区方式，LVM在应对未来存储需求变化时具有无可比拟的优势，本文将以经典的CentOS 6.5系统为例，详细介绍在安装过程中如何配置和使用LVM，为系统构建一个弹性、可扩展的存储基础，尽管CentOS 6.5已进入生命周期末期,但其安装流程和LVM的核心概念对于理解后续版本依然具有重要的参考价值。

准备工作

在开始安装之前,请确保您已准备好以下物品：

• CentOS 6.5 安装介质：可以是DVD光盘或USB启动盘,其对应的ISO镜像文件可从官方归档网站获取。
• 一台物理服务器或虚拟机：确保其硬件满足CentOS 6.5的最低要求。
• 重要数据备份：如果是在已有数据的硬盘上进行安装，请务必备份所有重要文件,以防数据丢失。

启动安装程序与初始设置

将CentOS 6.5安装介质放入服务器或连接到虚拟机，并从该介质启动，在启动界面，选择“Install or upgrade an existing system”并按回车键。

接下来的步骤是标准的安装前配置,包括：

1. 语言选择：选择“English(English)”或“Chinese(Simplified)”。
2. 键盘布局：通常选择“U.S. English”。
3. 安装设备类型：选择“Basic Storage Devices”。
4. 存储设备警告：如果是全新硬盘，选择“Yes, discard any data”。
5. 主机名配置：为您的服务器设置一个易于识别的主机名。
6. 时区设置：根据您的地理位置选择正确的时区，Asia/Shanghai”。
7. 设置root密码：为root管理员账户设置一个强壮的密码。

完成这些基本设置后,安装程序将进入最关键的磁盘分区界面。

磁盘分区与LVM配置

在“Installation Type”界面，选择“Create Custom Layout”，这将允许我们手动构建LVM结构，点击“Next”进入分区工具。

在理解具体操作前，我们先简要回顾LVM的三个核心概念,它们的关系如下表所示：

层次	名称	描述	类比
底层	物理卷（PV）	物理硬盘分区或整个硬盘，是LVM的基础存储单元。	一块块独立的砖头
中间层	卷组（VG）	由一个或多个物理卷（PV）聚合而成的存储池。	将砖头堆砌成的砖墙
顶层	逻辑卷（LV）	从卷组（VG）中划分出来的逻辑存储单元，用于格式化和挂载。	从砖墙上划分出的房间

创建步骤

1. 
   LVM虽然强大，但大多数引导加载程序（如GRUB）在早期版本中无法直接从LVM逻辑卷中读取内核文件，我们需要为 /boot 创建一个标准的物理分区。

   

   • 点击“Create”。
   • 挂载点选择“/boot”。
   • 文件系统类型选择“ext4”。
   • 大小建议设置为500MB,这足以容纳多个内核版本和启动文件。
   • 类型保持为“Standard Partition”。

2. 创建LVM物理卷（PV）
   我们将剩余的硬盘空间用于LVM。

   • 再次点击“Create”。
   • 挂载点留空。
   • 文件系统类型选择“physical volume (LVM)”。
   • 在“Size (MB)”字段，填入剩余的所有空间，或者使用“Fill to maximum allowable size”。
   • 点击“OK”创建，分区列表中会出现一个类型为“LVM PV”的分区。

3. 创建LVM卷组（VG）
   有了物理卷,我们就可以创建存储池了。

   • 在分区界面的下方，找到“LVM”按钮并点击。
   • 在弹出的“Make LVM Volume Group”窗口中，点击“Add”。
   • 为卷组命名，vg_centos。
   • 在“Physical Extents”区域，确保我们刚刚创建的LVM PV已被选中并添加到卷组中。
   • 点击“OK”完成卷组的创建。

4. 创建逻辑卷（LV）
   现在我们从 vg_centos 这个“砖墙”中划分出“房间”。

   • 在LVM配置窗口中，点击“Add”创建逻辑卷。
   • 创建根分区（/）：
     • 逻辑卷名称：lv_root
     • 挂载点：
     • 文件系统类型：ext4
     • 大小：根据需求分配,例如可以设置为20GB。
   • 创建交换分区：
     • 再次点击“Add”。
     • 逻辑卷名称：lv_swap
     • 文件系统类型：swap
     • 大小：通常是物理内存的1到2倍,例如4GB。
   • 创建家目录分区：
     • 再次点击“Add”。
     • 逻辑卷名称：lv_home
     • 挂载点：/home
     • 文件系统类型：ext4
     • 大小：使用剩余的全部空间（“Fill to maximum allowable size”）。
   • 完成所有逻辑卷的创建后，点击“OK”返回主分区界面，您应该能看到一个清晰的结构：一个独立的 /boot 分区，以及一个包含 lv_root、lv_swap 和 lv_home 的LVM卷组。

完成安装

确认分区方案无误后，点击“Next”继续，安装程序会格式化这些分区并开始复制文件，您可以选择需要安装的软件包（如“Desktop”或“Minimal”），然后等待安装过程的最终完成，安装完毕后,重启系统即可。

安装后验证

系统启动后，您可以通过命令行工具来验证LVM配置，打开终端,执行以下命令：

• pvdisplay：显示物理卷的详细信息。
• vgdisplay：显示卷组的详细信息，包括总大小、可用空间等。
• lvdisplay：显示所有逻辑卷的详细信息，包括大小、路径和挂载点。

通过这些命令，您可以清晰地看到LVM的层次结构,确认安装过程完全按照预期进行。

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相关问答FAQs

问1：为什么在CentOS 6.5的LVM安装中，通常建议为 /boot 创建一个独立的物理分区而不是将其放入LVM中？

答： 这主要是出于引导兼容性的考虑，CentOS 6.5默认使用GRUB Legacy（GRUB 0.x版本）作为引导加载程序，这个版本的GRUB在实现上没有内置对LVM的完整支持，在系统启动的最初阶段，BIOS将控制权交给MBR中的GRUB，此时GRUB需要直接从文件系统中读取内核（vmlinuz）和初始内存盘（initrd）文件到内存中，如果这些文件位于LVM逻辑卷内，GRUB Legacy将无法识别和访问它们，从而导致系统启动失败，创建一个独立的、被广泛支持的文件系统分区（如ext4）用于 /boot，是确保系统能够正常启动的最稳妥和兼容性最好的做法，后续版本的GRUB2（通常在CentOS 7及更高版本中使用）已经能够原生支持从LVM分区引导,所以在新系统中这个问题已不复存在。

问2：在完成LVM安装后，如果发现 /home 分区空间不足，而根分区 尚有大量空间未使用，该如何动态调整？

答： 这正是LVM强大之处的体现，您可以轻松地从卷组中的其他逻辑卷“借用”空间，基本步骤如下（需以root权限执行）：

1. 缩减根分区空间（可选且需谨慎）： 分区确实有大量富余，可以先缩减它，但缩减在线分区（已挂载）风险较高，更安全的做法是进入救援模式或单用户模式操作，命令大致为 resize2fs /dev/vg_centos/lv_root XG（先缩小文件系统），lvreduce -L XG /dev/vg_centos/lv_root（再缩小逻辑卷）。强烈建议操作前备份重要数据。

2. 扩展 /home 分区：这是更常见且安全的操作。

   • 确保卷组 vg_centos 有足够的可用空间（可通过 vgdisplay 查看）。
   • 使用 lvextend 命令扩展逻辑卷，给 /home 增加50GB空间：
     lvextend -L +50G /dev/vg_centos/lv_home
   • 调整文件系统大小以使其占用整个逻辑卷空间：
     resize2fs /dev/vg_centos/lv_home
   • 这两条命令通常可以在 /home 在线挂载的状态下执行，无需停机，执行完毕后，使用 df -h 命令即可看到 /home 分区的容量已经成功增加。