linux LVM的建立和管理

總結概括：

物理卷（physical volume，PV）

卷組（volume group，VG）

邏輯卷（logical volume，LV）

建立邏輯卷一般包括以下步驟：

· 建立分區

· 建立物理卷

· 建立卷組

· 激活卷組

· 建立邏輯卷

· 建立文件系統

查看：

# pvdisplay //--查看物理卷信息

# vgdisplay //--查看卷組信息

# lvdisplay //--查看邏輯卷信息

建立：

# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

# vgcreate vgtest /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd //--指定該卷組的名爲「vgtest」

# lvcreate -n lvtest1 vgtest //---n：用來指定所建立的邏輯卷名稱

# mkfs.ext3 /dev/vgtest/lvtest1 //--建立文件系統

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補充詳細資料

LVM是Logical Volume Manager(邏輯卷管理器)的簡寫，它爲主機提供了更高層次的磁盤存儲管理能力。LVM能夠幫助系統管理員爲應用與用戶方便地分配存儲空間。在LVM 管理下的邏輯卷能夠按需改變大小或添加移除。另外，LVM能夠爲所管理的邏輯卷提供定製的命名標識。所以，使用LVM主要是方便了對存儲系統的管理，增長 了系統的擴展性。

目前LVM在Linux下有兩個版本，分別是LVM 1和LVM 2，LVM2不只僅是Linux邏輯卷管理在版本與功能上的升級，並且是架構在一個新的內核存儲子系統（DM，device-mapper）之上的。這個 存儲子系統提供了一個輕量級的、可擴展的卷管理設施。除了在原有LVM卷管理功能的基礎上，Linux的邏輯卷管理將會爲用戶提供更多的存儲管理方案，如 鏡像、加密卷、多路徑技術。因此在本節將以LVM 2爲例來詳細介紹LVM的建立與管理。

LVM相關概念和術語

LVM是創建在磁盤分區和文件系統之間的一個邏輯層，來爲文件系統屏蔽下層磁盤分區佈局，提供一個邏輯的盤卷，再在盤捲上來創建文件系統。LVM的結構如圖1如示：

圖1 LVM結構圖

在上面的LVM結構圖中，涉及到了不少LVM的相關術語，那麼關於這些術語的詳細說明以下：

物理卷（physical volume，PV）

物理卷就是指硬盤分區，也能夠是整個硬盤或已建立的軟RAID ，是LVM的基本存儲設備，與普通物理存儲介質的區別是該設備包含有LVM相關的管理參數。

卷組（volume group，VG）

卷組是由一個或多個物理卷所組成的存儲池，在卷組上能建立一個或多個「LVM分區」（邏輯卷）。

邏輯卷（logical volume，LV）

LVM的邏輯卷相似於非LVM系統中的硬盤分區，它創建在卷組之上，是一個標準的塊設備，在邏輯卷之上能夠創建文件系統。能夠作這樣一個設想來理解 以上三者的關係：若是把PV比作地球的一個板塊，VG則是一個地球，由於地球是由多個板塊組成的，那麼在地球上劃分一個區域並標記爲亞洲，則亞洲就至關於 一個LV。

物理塊（physical extent，PE）

物理卷以大小相等的物理塊爲存儲的基本單位，同時也是LVM尋址的最小單元。

邏輯塊（logical extent，LE）

邏輯卷以大小相等的邏輯塊爲存儲的基本單位，在同一個卷組中，LE的大小和PE是相等的，而且一一對應。

卷組描述區域（Volume Group Descriptor Area，VGDA）

和磁盤將包含分區信息的元數據保存在位於分區的起始位置的分區表中同樣，邏輯卷以及卷組相關的元數據也是保存在位於物理卷的VGDA中。VGDA包 括如下內容： PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。系統啓動LVM時激活VG，並將VGDA加載至內存，來識別LV的實際物理存儲位置。當系統進行 I/O操做時，就會根據VGDA創建的映射機制來訪問實際的物理位置。

建立邏輯卷

建立邏輯卷一般包括以下步驟：

· 建立分區

· 建立物理卷

· 建立卷組

· 激活卷組

· 建立邏輯卷

· 建立文件系統

下面將經過一個具體的實例來詳細介紹建立邏輯卷的整個過程。

【實例1】

利用/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd這三塊磁盤建立一個卷組，再在卷組上建立兩個邏輯卷，並指定將其中一個邏輯卷的映射模式爲條帶映射，實現的步驟以下：

1、建立物理卷

建立物理卷的命令是 「pvcreate」，該命令能夠將須要添加到卷組的分區或磁盤建立爲物理卷。操做以下：

# pvcreate /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

Physical volume "/dev/sdb" successfully created

Physical volume "/dev/sdc" successfully created

Physical volume "/dev/sdd" successfully created

2、建立卷組

建立卷組的命令爲「vgcreate」，將使用「pvcreate」創建的物理卷建立爲一個完整的卷組，以下：

# vgcreate vgtest /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd

Volume group "vgtest" successfully created

其中vgcreate命令第一個參數是指定該卷組的名爲「vgtest」，該名稱能夠根據須要隨便定義，後面接添加到該卷組的物理卷。同時在使用 vgcreate 在建立卷組時，還能夠指定PE的大小，須要加上-s參數來實現，PE大小範圍爲8 KB 到 16GB，而且必須老是2的倍數。一個卷組裏面最多容許65534個PE存在。默認設置的PE大小爲4 MB，這表示卷組上建立的全部邏輯卷都以 4 MB 爲增量單位來進行擴充或縮減，因此4 MB 的PE決定了單個邏輯卷最大容量爲 256 GB，若要建立更大的邏輯卷則建立卷組時須要指定更大的PE。

3、建立邏輯卷

建立完卷組後，如今就可經過「lvcreate」命令來建立邏輯捲了，同時在建立邏輯卷的時候，還能夠指定邏輯塊與物理塊映射的模式，邏輯卷的映射模式共有以下兩種：

· 線性模式――按照順序把必定範圍內的物理塊與邏輯塊映射，這也是默認的映射方式。例如，把邏輯卷中1－25的LE映射到PV1，把26－50的LE映射到PV2上。

· 條帶模式――將把邏輯塊以條帶的形式映射到不一樣的物理卷中，這種方式與前面講到的RAID 0有些相似，這種方式能夠提升邏輯卷讀寫的性能。例如，將邏輯卷的LE 1映射爲PV1的PE1，LE 2映射爲PV2的PE1，LE 3映射爲PV3的PE1。

那麼建立邏輯卷的操做以下：

# lvcreate -i 3 -I 4 -L 180M -n lvtest1 vgtest

Logical volume "lvtest1" created

上面的提示信息代表成功建立了一個名爲「lvtest1」的邏輯卷，其命令中的幾個參數的說明以下：

· -i：採用條帶模式的映射方式建立邏輯卷，該參數的值用於指定所建立的邏輯卷將映射在幾個PV上。

· -I：指定使用條帶模式時所採用塊的大小，單位爲KB，其值必須是：2^N（N≥2）。

· -L：指定建立邏輯卷的大小，單位的能夠用K、M、G、T表示KB、MB、GB及TB。

· -n：用來指定所建立的邏輯卷名稱，該名稱能夠根據須要隨便定義。

在使用「-i」參數指定PV的個數時，必定要確認所指定的這些PV是沒有徹底被分配給任何邏輯卷的，不然將建立失敗，其次若這些PV的大小不等，那麼所建立的邏輯卷只能取最小值。

下面再使用剩餘的空間來建立第二個邏輯卷，經過「vgdisplay」命令可查看當前卷組剩餘的空間，以下：

# vgdisplay

— Volume group —

VG Name vgtest

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 3

Metadata Sequence No 11

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 1

Open LV 0

Max PV 0

Cur PV 3

Act PV 3

VG Size 300.00 MB

PE Size 4.00 MB

Total PE 75

Alloc PE / Size 45 / 180.00 MB

Free PE / Size 30 / 120.00 MB

VG UUID 1Nbgxo-U4Ux-Y5Hb-TDzT-d5Fp-Iov7-wKFHG5

從如上的信息可瞭解到「vgtest」卷組還剩餘30個空閒的PE，那麼將這些空閒的空間所有劃分給另外一個邏輯卷，操做以下：

# lvcreate -l 30 -n lvtest2 vgtest

Logical volume "lvtest2" created

其中「-l」用於指定邏輯卷的LE數量，默認爲4MB，因此這次建立的邏輯卷的大小是120M，該參數與「-L」效果同樣。

4、建立文件系統

在邏輯捲上建立文件系統和在分區上建立文件系統方法是同樣，例如，在邏輯捲上建立ext3格式的文件系統，命令以下：

# mkfs.ext3 /dev/vgtest/lvtest1

# mkfs.ext3 /dev/vgtest/lvtest2

以上就是在Linux下建立邏輯卷的整個步驟。