CentOS 6.5 LVM磁盘管理学习笔记

http://sfzhang88.blog.51cto.com/4995876/1710059

    在系统运维和服务器管理过程中，经常遇到服务器磁盘容量不足，需要在线扩容的情况。普通磁盘分区的管理方式在逻辑分区划好之后就无法改变其大小。而LVM可以实现Linux服务器下面磁盘空间的在线扩容和动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

一、LVM简介

    LVM是 Logical VolumeManager（逻辑卷管理）的简写，它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上进行组合，做为一个大的硬盘空间来使用，当硬盘的剩余空间不够的时候，可以将其它的硬盘加入到分区当中，这样可以实现磁盘空间的动态管理。

二、LVM基本术语

物理卷（physical volume，PV）：物理卷就是指硬盘分区，也可以是整个硬盘或已创建的RAID，是LVM的基本存储设备，与普通物理存储介质的区别是该设备包含有LVM相关的管理参数。

卷组（volume group，VG）：卷组是由一个或多个物理卷所组成的存储池，在卷组上能创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷）。

逻辑卷（logical volume，LV）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，它建立在卷组之上，是一个标准的块设备，在逻辑卷之上可以建立文件系统。

物理块（physical extent，PE）：物理卷以大小相等的物理块为存储的基本单位，同时也是LVM寻址的最小单元。

逻辑块（logical extent，LE）：逻辑卷以大小相等的逻辑块为存储的基本单位，在同一个卷组中，LE的大小和PE是相等的，并且一一对应。

三、通过LVM分区方式安装Centos

1.选择安装类型，选择最后一个复选框，即创建自定义布局。

2.首先划分/boot分区，/boot分区建议使用物理分区。

3.将剩余空间划分为一个物理卷（PV）。

4.创建一个卷组（VG）。默认卷组名为VolGroup00，修改卷组名为vg51cto_lv。

5.在VG上面创建逻辑卷（LV）。逻辑卷默认为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。

6.LVM分区完成。

7.df -h 查看磁盘空间。

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[root@hadoop01 ~]# df -h

Filesystem                       Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% /

tmpfs                            495M     0 495M   0% /dev/shm

/dev/sda1                        194M   29M 155M  16% /boot

/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data

/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home

/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local

四、LVM管理

第一部分：卷组（volume group，VG）相关的操作。

1.查看卷组（VG）名，卷组名为vg51cto_lv。

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[root@hadoop01 ~]# vgscan

  Reading allphysical volumes.  This may take awhile...

  Foundvolume group "vg51cto_lv" using metadata type lvm2

2.查看卷组（VG）包含的PV、LV信息。

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[root@hadoop01 ~]# vgdisplay -v vg51cto_lv

    Usingvolume group(s) on command line

    Findingvolume group "vg51cto_lv"

  --- Volumegroup ---

  VGName               vg51cto_lv

  SystemID            

  Format                lvm2

  MetadataAreas        1

  MetadataSequence No  6

  VGAccess             read/write

  VGStatus             resizable

  MAX LV                0

  Cur LV                5

  OpenLV               5

  Max PV                0

  Cur PV                1

  Act PV                1

  VGSize               59.80 GiB

  PESize               4.00 MiB

  TotalPE              15309

  Alloc PE /Size       15309 / 59.80 GiB

  Free  PE / Size       0 / 0  

  VGUUID               uF4S1y-21AZ-KOfs-rNIF-lFmN-wQ75-2sX7F1

   

  --- Logicalvolume ---

  LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol04

  LVName                LogVol04

  VGName                vg51cto_lv

  LVUUID               rvOZeO-Oz2G-wx7Z-u0b6-CvXj-FKEj-RwCLXO

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:51 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                22.80 GiB

  CurrentLE             5837

 Segments               1

 Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Blockdevice           253:2

   

  --- Logicalvolume ---

  LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol01

  LVName                LogVol01

  VGName                vg51cto_lv

  LVUUID               d6YKrd-fWMJ-x61I-cfWG-v2me-Hn8V-xdm96L

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:56 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                10.00 GiB

  CurrentLE             2560

 Segments               1

 Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Blockdevice           253:0

   

  --- Logicalvolume ---

  LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol00

  LVName                LogVol00

  VGName                vg51cto_lv

  LVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                2.00 GiB

  CurrentLE             512

 Segments               1

 Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Blockdevice           253:1

   

  --- Logicalvolume ---

  LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol03

  LVName                LogVol03

  VGName                vg51cto_lv

  LVUUID               gKHLfz-O5Lm-TGMq-2LcF-xcH1-ASea-QCVVNc

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                20.00 GiB

  CurrentLE             5120

 Segments               1

  Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Blockdevice           253:3

   

  --- Logicalvolume ---

  LVPath               /dev/vg51cto_lv/LogVol02

  LVName                LogVol02

  VGName                vg51cto_lv

  LVUUID               lkqKmO-Dt0u-3CnB-UqeD-d6gc-2rmP-gWtKVp

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:31:00 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                5.00 GiB

  CurrentLE             1280

 Segments               1

 Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Blockdevice           253:4

   

  ---Physical volumes ---

  PV Name               /dev/sda2    

  PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX

  PVStatus             allocatable

  Total PE /Free PE    15309 / 0

3.修改卷组名，由vg51cto_lv修改成vg51cto。

1）修改卷组名的命令为vgrename,语法如下：

vgrename OldVolumeGroupNameNew VolumeGroupName

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[root@hadoop01 ~]# vgrename vg51cto_lv vg51cto

  Volumegroup "vg51cto_lv" successfully renamed to "vg51cto"

2）修改/etc/fstab配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。

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[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab

#

# /etc/fstab

# Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015

#

# Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk'

# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info

#

/dev/mapper/vg51cto-LogVol01 /                       ext4    defaults        1 1

UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot       ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-LogVol03 /data                   ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-LogVol02 /home                   ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-LogVol04 /usr/local              ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-LogVol00 swap                    swap    defaults        0 0

tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0

devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0

sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0

proc                    /proc                   proc    defaults        0 0

3）修改grub.conf配置文件，把vg51cto_lv修改成vg51cto。

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[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf

# grub.conf generated by anaconda

#

# Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file

# NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that

#         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.

#         root (hd0,0)

#         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01

#         initrd /initrd-[generic-]version.img

#boot=/dev/sda

default=0

timeout=5

splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz

hiddenmenu

title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)

         root(hd0,0)

         kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-LogVol01 rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/LogVol01 rd_LVM_LV=vg51cto/LogVol00 rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pcKEYTABLE=us rd_NO_DM rhgb quiet

         initrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

4）reboot重启后用df -h查看。

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[root@hadoop01 ~]# df -h

Filesystem                    Size  Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg51cto-LogVol01  9.9G 1.2G  8.2G  13% /

tmpfs                         495M     0 495M   0% /dev/shm

/dev/sda1                     194M  29M  155M  16% /boot

/dev/mapper/vg51cto-LogVol03   20G 172M   19G   1% /data

/dev/mapper/vg51cto-LogVol02  5.0G 138M  4.6G   3% /home

/dev/mapper/vg51cto-LogVol04   23G 173M   22G   1% /usr/local

第二部分：逻辑卷（logical volume，LV）相关的操作。

1.查看逻辑卷（LV）名。

使用LVM安装系统时，默认的卷组名为VolGroup00，卷组内的逻辑卷为LogVol00，LogVol01……末两位由00开始依次递增。

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[root@hadoop01 ~]# lvscan

  ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol04' [22.80 GiB]inherit

  ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol01' [10.00 GiB]inherit

  ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol00' [2.00 GiB]inherit

  ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol03' [20.00 GiB]inherit

  ACTIVE            '/dev/vg51cto/LogVol02' [5.00 GiB]inherit

2.查看逻辑卷详细信息

lvdisplay 命令查看所有逻辑卷的详细信息

lvdisplay  逻辑卷名称

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[root@hadoop01 ~]# lvdisplay /dev/vg51cto/LogVol00

  --- Logicalvolume ---

  LVPath                /dev/vg51cto/LogVol00

  LVName                LogVol00

  VGName                vg51cto

  LVUUID               hSyH2r-mvMV-th7q-geKg-sVpm-O1zJ-D6DwT8

  LV WriteAccess        read/write

  LV Creationhost, time hadoop01, 2015-11-05 17:30:58 +0800

  LVStatus              available

  # open                 1

  LVSize                2.00 GiB

  CurrentLE             512

 Segments               1

 Allocation             inherit

  Read aheadsectors     auto

  - currentlyset to     256

  Block device           253:1

3.修改逻辑卷名

1）修改逻辑卷命令为lvrename，语法如下：

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lvrename OldLogicalVolumePath NewLogicalVolumePath

[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol00 /dev/vg51cto/lv_swap

  Renamed"LogVol00" to "lv_swap" in volume group "vg51cto"

[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol01 /dev/vg51cto/lv_root

  Renamed"LogVol01" to "lv_root" in volume group "vg51cto"

[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol02 /dev/vg51cto/lv_home

  Renamed"LogVol02" to "lv_home" in volume group "vg51cto"

[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol03 /dev/vg51cto/lv_data

  Renamed"LogVol03" to "lv_data" in volume group "vg51cto"

[root@hadoop01 ~]# lvrename /dev/vg51cto/LogVol04 /dev/vg51cto/lv_usr

  Renamed"LogVol04" to "lv_usr" in volume group "vg51cto"

2）修改/etc/fstab配置文件。

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[root@hadoop01 ~]# vim /etc/fstab

#

# /etc/fstab

# Created by anaconda on Thu Nov  5 17:33:46 2015

#

# Accessible filesystems, by reference, aremaintained under '/dev/disk'

# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8)and/or blkid(8) for more info

#

/dev/mapper/vg51cto-lv_root /                       ext4    defaults        1 1

UUID=9c02e519-3b85-4918-b9fd-395535cab496/boot      ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-lv_data /data                   ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-lv_home /home                   ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-lv_usr /usr/local               ext4    defaults        1 2

/dev/mapper/vg51cto-lv_swap swap                    swap    defaults        0 0

tmpfs                   /dev/shm                tmpfs   defaults        0 0

devpts                  /dev/pts                devpts  gid=5,mode=620  0 0

sysfs                   /sys                    sysfs   defaults        0 0

proc                    /proc                   proc   defaults        0 0

3）修改grub.conf配置文件。

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[root@hadoop01 ~]# vim /etc/grub.conf

# grub.conf generated by anaconda

#

# Note that you do not have to rerun grub aftermaking changes to this file

# NOTICE: You have a /boot partition.  Thismeans that

#         all kernel and initrd paths are relative to /boot/, eg.

#         root (hd0,0)

#         kernel /vmlinuz-version ro root=/dev/mapper/vg51cto_lv-LogVol01

#         initrd /initrd-[generic-]version.img

#boot=/dev/sda

default=0

timeout=5

splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz

hiddenmenu

title CentOS (2.6.32-431.el6.x86_64)

         root(hd0,0)

         kernel/vmlinuz-2.6.32-431.el6.x86_64 ro root=/dev/mapper/vg51cto-lv_root rd_NO_LUKSrd_LVM_LV=vg51cto/lv_root rd_LVM_LV=vg51cto/lv_swap rd_NO_MD crashkernel=autoLANG=zh_CN.UTF-8  KEYBOARDTYPE=pc KEYTABLE=usrd_NO_DM rhgb quiet

         initrd/initramfs-2.6.32-431.el6.x86_64.img

第三部分：物理卷（physical volume，PV）相关操作。

1.查看物理卷（PV）名，这里为/dev/sda2，linux中SCSI的第1块硬盘为/dev/sda，第2块硬盘为/dev/sdb，依此类推。

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[root@hadoop01 ~]# pvscan

  PV /dev/sda2   VG vg51cto  lvm2 [59.80 GiB / 0    free]

  Total: 1[59.80 GiB] / in use: 1 [59.80 GiB] / in no VG: 0 [0   ]

2.查看物理卷详细信息。

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[root@hadoop01 ~]# pvdisplay

  ---Physical volume ---

  PVName               /dev/sda2

  VGName               vg51cto

  PVSize               59.80 GiB / not usable 3.00 MiB

 Allocatable           yes (butfull)

  PESize               4.00 MiB

  TotalPE              15309

  FreePE               0

  AllocatedPE          15309

  PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX

四、LVM空间管理

1.LVM减少LV空间

举例：减少/data空间，从20G减少到10G。

1）卸载设备（Unmount thefilesystem）

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[root@hadoop01 ~]# umount  /data/

2）e2fsck命令检查文件系统（Checkthe filesystem）

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[root@hadoop01 ~]# e2fsck -f/dev/mapper/vg51cto-lv_data

e2fsck 1.41.12 (17-May-2010)

第一步: 检查inode,块,和大小

第二步: 检查目录结构

第3步: 检查目录连接性

Pass 4: Checking reference counts

第5步: 检查簇概要信息

/dev/mapper/vg51cto-lv_data: 11/1310720files (0.0% non-contiguous), 126289/5242880 blocks

3）resize2fs命令调整lv大小，10G表示调整后/data剩余空间。

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[root@hadoop01 ~]# resize2fs/dev/mapper/vg51cto-lv_data 10G

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Resizing the filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 2621440 (4k) blocks.

The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 2621440 blocks long.

4）lvreduce命令减少文件系统大小（Resizethe filesystem），表示将/data的空间减少9G。

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[root@hadoop01 ~]# lvreduce -L -9G  /dev/mapper/vg51cto-lv_data

 WARNING: Reducing active logical volume to 11.00 GiB

 THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce lv_data?[y/n]: y

 Reducing logical volume lv_data to 11.00 GiB

 Logical volume lv_data successfully resized

5）vgs命令查看卷组剩余空间为9G。

6）mount 文件系统并查看磁盘空间剩余空间。

2．LVM增加LV空间

举例：将刚才9G空间增加到/home分区。

1）vgs命令查看是否有空闲空间可以扩容。

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[root@hadoop01 ~]# vgs

 VG      #PV #LV #SN Attr   VSize VFree

 vg51cto   1   5   0wz--n- 59.80g 9.00g

2）df -h查看当前磁盘空间

3）lvextend命令将home分区空间增加9G。

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[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +9G -f -r/dev/mapper/vg51cto-lv_home

 Extending logical volume lv_home to 14.00 GiB

 Logical volume lv_home successfully resized

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_homeis mounted on /home; on-line resizing required

old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 1

Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_home to 3670016 (4k) blocks.

The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_home is now 3670016 blocks long.

4）查看分区是否增加成功。

五、LVM 在线扩容

服务器磁盘空间不足，添加新的硬盘后，需要把空间添加当前分区当中。

linux中SCSI的第1个硬盘/dev/sda，第2个硬盘/dev/sdb依此类推。其中服务器第一块硬盘/dev/sda已经划分为LVM分区。/dev/sdb是新加的硬盘。

1）  用pvcreate  /dev/sdb命令初始化分区sdb为物理卷（PV）。

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[root@hadoop01 ~]# pvcreate /dev/sdb

 Physical volume "/dev/sdb" successfully created

2）pvdisplay命令显示物理卷的信息

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[root@hadoop01 ~]# pvdisplay

  ---Physical volume ---

  PVName               /dev/sda2

  VGName               vg51cto

  PVSize               59.80 GiB / not usable3.00 MiB

 Allocatable           yes (butfull)

  PESize               4.00 MiB

 Total PE              15309

 Free PE               0

 Allocated PE          15309

  PVUUID              pKC6SA-fkfe-OAl2-scVr-tq0h-EAXD-AWpwgX

   

 "/dev/sdb" is a new physical volume of "40.00 GiB"

  ---NEW Physical volume ---

  PVName               /dev/sdb

  VGName              

  PVSize               40.00 GiB

 Allocatable           NO

  PESize               0  

 Total PE              0

 Free PE               0

 Allocated PE          0

  PVUUID              dMeOLS-Sks3-8k3q-pVWp-Iuz2-0Hh2-8njjhY

3）vgextend命令将pv加入到vg，vgcreate命令为新创建vg（vgcreate  vg51cto  /dev/sdb）,这里的vg51cto已经存在，只需要用vgextend加入即可。

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[root@hadoop01 ~]# vgextend vg51cto/dev/sdb

 Volume group "vg51cto" successfully extended

4）用vgdisplay命令查看vg信息，看到已经有40G空闲PE。

5）lvextend命令扩展分区，将40G空间全部添加到/data分区。

直接增加40G空间不足，报下面的错误，因此添加39.9G的空间。

Insufficient free space:10240 extents needed, but only 10239 available

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[root@hadoop01 ~]# lvextend -L +39.99G/dev/mapper/vg51cto-lv_data

 Rounding size to boundary between physical extents: 39.99 GiB

 Extending logical volume lv_data to 50.99 GiB

  Logicalvolume lv_data successfully resized

6）上一步操作只是增加了逻辑卷的大小，用resize2fs命令重新定义文件系统的大小。

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[root@hadoop01 ~]# resize2fs  /dev/mapper/vg51cto-lv_data

resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)

Filesystem at /dev/mapper/vg51cto-lv_datais mounted on /data; on-line resizing required

old desc_blocks = 1, new_desc_blocks = 4

Performing an on-line resize of/dev/mapper/vg51cto-lv_data to 13367296 (4k) blocks.

The filesystem on/dev/mapper/vg51cto-lv_data is now 13367296 blocks long.

7）查看磁盘在线扩容是否正常。

    总结：

      1）/分区不能umount,说明/分区只能扩容，不能减少/分区的空间。

      2）减少分区的时候需要卸载分区，进行umount操作。

      3）扩容的分区的时候不需要卸载分区。

      4）重命名vg,lv命名后，需要修改/etc/fstab和/etc/grub.conf引导文件。