LVM逻辑盘卷管理

LVM是逻辑盘卷管理(Logical Volume Manager)的简称,它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层,来提高磁盘分区管理的灵活性。LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层,来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局,提供一个抽象的盘卷,在盘卷上建立文件系统。物理卷(physical volume)物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID),是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有与LVM相关的管理参数。

优势:

    能够在线扩容当前的分区容量。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集合,相当于一个大硬盘来使用,当硬盘的空间不够使用的时候,可以继续将其它的硬盘的分区加入其中,这样可以实现磁盘空间的动态管理,相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。

与传统的磁盘与分区相比,LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。LVM也允许按用户组对存储卷进行管理,允许管理员用更直观的名称(如"sales'、 'development')代替物理磁盘名(如'sda'、'sdb')来标识存储卷。由四个磁盘分区可以组成一个很大的空间,然后在这些空间上划分一些逻辑分区,当一个逻辑分区的空间不够用的时候,可以从剩余空间上划分一些空间给空间不够用的分区使用。

二、 LVM基本术语

前面谈到,LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层,来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局,提供一个抽象的盘卷,在盘卷上建立文件系统。首先我们讨论以下几个LVM术语:

物理存储介质(The physical media):这里指系统的存储设备:硬盘,如:/dev/hda1、/dev/sda等等,是存储系统最低层的存储单元。

物理卷(physical volume):物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID),是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有与LVM相关的管理参数。

卷组(Volume Group):LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘,其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”(逻辑卷),LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷(logical volume):LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区,在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。

PE(physical extent):每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)的基本单元,具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的,默认为4MB。

LE(logical extent):逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,并且一一对应。

简单来说就是:

PV:是物理的磁盘分区

VG:LVM中的物理的磁盘分区,也就是PV,必须加入VG,可以将VG理解为一个仓库或者是几个大的硬盘。

LV:也就是从VG中划分的逻辑分区

如下图所示PV、VG、LV三者关系:

结构:

  在整个LVM结构当中以此分为:“物理卷、物理卷分区、卷组、逻辑卷”,下面我详细解释一下这四种结构:

1:物理卷:Physical Volume,简称PV,一个物理卷只不过是一个有LVM管理数据添加在里面的物理存储介质。要使用LVM系统,首先对要用于LVM的磁盘进行初始化,初始化的目的就是将磁盘或分区标识为LVM 的物理卷。使用pvcreate 命令可以将一个磁盘标记为 LVM 物理卷。

2:物理分区:Physical Extents,简称PE,LVM将每个物理卷分别叫做物理分区的可寻址存储单元,存储单元的大小通常为几MB。磁盘的开头部分为LVM元数据,之后从索引为零开始,每个物理分区的索引依次递增一,按顺序进行分配。

3:卷组:Volume Group,简称VG,物理卷可以组织为卷组。卷组可以由一个或多个物理卷组成,同时系统中可以有多个卷组。创建了卷组之后,该卷组(而不是磁盘)便是表示数据存储的实体。因此,尽管以前是将磁盘从一个系统移动到另一个系统,使用了 LVM 之后,会将卷组从一个系统移动到另一个系统。出于这种原因,通常在一个系统上创建多个卷组会比较方便。

4:逻辑分区:Logical Extents,简称LE,逻辑卷的基本分配单元称为逻辑分区。逻辑分区映射到物理分区,因此,如果物理分区的尺寸小为4MB,那么逻辑分区的尺寸也将为4MB。逻辑卷的大小取决于所分配的逻辑分区数量。

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