LVM2詳解

大綱：

• 簡介
• 版本
• LVM基本術語
• LVM模組
• 具體操作
• 對新增的硬碟進行分割區( fdisk /dev/[hs]d[a-z] )
• 對建立的分割區建立物理卷（pvcreate）
• 給邏輯卷建立邏輯容器（捲組）
• 在捲組建立大小不同的邏輯卷（lvcreate）
• 給已存在的捲組擴大容量
• 實現線上擴大LVM容量
• 實現縮減LVM容量（不支援線上縮減）
• 減小卷組容量
• 利用給LVM建立快照，並完成備份並還原

簡介：

LVM是Logical Volume Manager（邏輯卷管理器）的簡寫，又譯為邏輯卷宗管理器、邏輯磁區管理器、邏輯磁碟管理器。是Linux核心所提供的邏輯卷管理（Logical Volume Management）功能。它在硬碟的硬碟分割區之上，又建立了一個邏輯層以方便系統管理硬碟分割區系統。

最早由IBM開發，在AIX系統上實現，OS/2作業系統與HP-UX也支援這個功能；

在1998年，Heinz Mauelshagen根據HP-UX上的邏輯卷管理器，寫作出第一個Linux版本的邏輯卷管理器；並將其發佈到Linux社群中，它允許使用者在Linux系統上用簡單的命令列管理一個完整的邏輯卷管理環境。

LVM的優點：

它是建立在物理儲存裝置之上的一個抽象層，允許使用者生成邏輯儲存卷，與直接使用物理儲存在管理上相比，提供了更好靈活性；

LVM將儲存虛擬化，使用邏輯卷，使用者不會受限於物理磁碟的大小；另外，與硬體相關的儲存設定被器隱藏，使用者可以不用停止應用或解除安裝檔案系統來調整捲大小或資料遷移，可以減少操作成本。

LVM與直接使用物理儲存相比，有以下優點：

1、  靈活的容量

當使用邏輯卷時,檔案系統可以擴充套件到多個磁碟上,你可以聚合多個磁碟或磁碟分割區成單一的邏輯卷.

2、  可伸縮的儲存池；

你可以使用簡單的命令來擴大或縮小邏輯卷大小,不用重新格式化或分割區磁碟裝置.

3、  線上的資料再分配

你可以線上移動資料,資料可以在磁碟線上的情況下重新分配.比如,你可以線上更換可熱插拔的磁碟.

4、  方便的裝置命名；

邏輯卷可以按你覺得方便的方式來起任何名稱.

5、  磁碟條塊化

你可以生成一個邏輯盤,它的資料可以被條塊化儲存在2個或更多的磁碟上.這樣可以明顯提升資料吞吐量.

6、  映象捲

邏輯卷提供方便的方法來映象你的資料.

7、  捲快照

使用邏輯卷,你可以獲得裝置快照用來一致性備份或者測試資料更新效果而不影響真實資料.

2.版本：

LVM1 最初的LVM與1998年發布，只在Linux核心2.4版本上可用，它提供最基本的邏輯卷管理。

LVM2 LVM-1的更新版本，在Linux核心2.6中才可用，它在標準的LVM-1功能外還提供了額外的功能。

• 使用LVM建立彈性磁碟儲存——第一部分  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107697.htm
• 在Linux中擴充套件/縮減LVM（第二部分）  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107786.htm
• 在 LVM中 錄制邏輯卷快照並恢復（第三部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/108867.htm
• 在LVM中設定精簡資源調配卷（第四部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109757.htm
• 使用條塊化I/O管理多個LVM磁碟（第五部分） http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110532.htm

檢視版本：

[root@localhost ~]#uname -a
Linux localhost.localdomain2.6.32-504.el6.x86_64 #1 SMP Wed Oct 15 04:27:16 UTC 2014 x86_64 x86_64 x86_64GNU/Linux
[root@localhost ~]#uname -r
2.6.32-504.el6.x86_64
[root@localhost ~]#rpm -qa | grep lvm
mesa-private-llvm-3.4-3.el6.x86_64
lvm2-libs-2.02.111-2.el6.x86_64
lvm2-2.02.111-2.el6.x86_64

3.LVM基本術語：

物理儲存媒介（The Physical Media）：

這裡指系統的儲存裝置，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是儲存系統最低層的儲存單元。

物理卷（PV,Physical Volume）：

物理捲就是指磁碟,磁碟分割區或從邏輯上與磁碟分割區具有同樣功能的裝置(如RAID)，是LVM的基本儲存邏輯塊，但和基本的物理儲存媒介（如分割區、磁碟等）比較，卻包含有與LVM相關的管理引數。當前LVM允許你在每個物理卷上儲存這個物理卷的0至2份後設資料拷貝。預設為1,儲存在裝置的開始處。為2時,在裝置結束處儲存第二份備份。

卷組（VG,Volume Group）：

LVM捲組類似於非LVM系統中的物理硬碟，其由物理卷組成。可以在捲組上建立一個或多個“LVM分割區”（邏輯

捲），LVM捲組由一個或多個物理卷組成。

邏輯卷（LV,Logical Volume）：

LVM的邏輯卷類似於非LVM系統中的硬碟分割區，在邏輯卷之上可以建立檔案系統(比如/home或者/usr等)。

線性邏輯卷(Linear Volumes)：

一個線性邏輯卷聚合多個物理捲成為一個邏輯卷.比如,如果你有兩個60GB硬碟,你可以生成120GB的邏輯卷.

條塊化的邏輯卷(Striped Logical Volumes)

當你寫資料到此邏輯卷中時,檔案系統可以將資料放置到多個物理卷中.對於大量連線讀寫操作,它能改善資料I/O效率.

映象的邏輯卷(MirroredLogical Volumes)

映象在不同的裝置上儲存一致的資料.資料同時被寫入原裝置及映象裝置.它提供裝置之間的容錯。

快照捲(SnapshotVolumes)

快照卷提供在特定瞬間的一個裝置虛擬映像，當快照開始時，它複製一份對當前資料區域的改變，由於它優先執行這些改變，所以它可以重構當前裝置的狀態。

PE（physical extent）

每一個物理卷被劃分為稱為PE(Physical Extents)的基本單元，具有唯一編號的PE是可以被LVM定址的最小單元。PE的大小是可設定的，預設為4MB。

LE（logical extent）

邏輯卷也被劃分為被稱為LE(Logical Extents) 的可被定址的基本單位。在同一個捲組中，LE的大小和PE是相同的，並且一一對應。

和非LVM系統將包含分割區資訊的後設資料儲存在位於分割區的起始位置的分割區表中一樣，邏輯卷以及捲組相關的後設資料也是儲存在位於物理捲起始處的VGDA(捲組描述符區域)中。VGDA包括以下內容： PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。系統啟動LVM時啟用VG，並將VGDA載入至記憶體，來識別LV的實際物理儲存位置。當系統進行I/O操作時，就會根據VGDA建立的對映機制來存取實際的物理位置。

4.LVM模組：

Physicalvolume (PV)、Volume group (VG)、Logicalvolume(LV)、 Physical extent (PE)，下面我們用一個簡單

的圖來說明下物理卷、卷組、邏輯卷他們之間的關係：（該圖來自於網路）

邏輯卷的建立，就是將多塊硬碟建立物理卷，而將這些物理卷以邏輯的形式總成一個容器，然後從這個容器裡面建立大小不同的分割區檔案，而這個容器就是所謂的捲組（VG），而從這個容器裡建立大小不同的分割區檔案，這個分割區檔案就叫做邏輯卷。

更多詳情見請繼續閱讀下一頁的精彩內容： http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/122976p2.htm