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Linux逻辑盘卷管理LVM详解
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2008-09-11
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Linux逻辑盘卷管理LVM详解 学习linux下的磁盘管理
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Linux 逻辑盘卷管理 LVM 详解
摘要:Linux 用户安装 Linux 操作系统时遇到的一个最常见的难以决定的问题就是如何正确地给评估各分区
大小,以分配合适的硬盘空间。而遇到出现某个分区空间耗尽时,解决的方法通常是使用符号链接,或者使
用调整分区大小的工具(比如 PatitionMagic 等),但这都只是暂时解决办法,没有根本解决问题。随着
Linux 的逻辑盘卷管理功能的出现,这些问题都迎刃而解,本文就深入讨论 LVM 技术,使得用户在无需停
机的情况下方便地调整各个分区大小。
一、前言
每个 Linux 使用者在安装 Linux 时都会遇到这样的困境:在为系统分区时,如何精确评估和分配各个硬
盘分区的容量,因为系统管理员不但要考虑到当前某个分区需要的容量,还要预见该分区以后可能需要的容
量的最大值。因为如果估计不准确,当遇到某个分区不够用时管理员可能甚至要备份整个系统、清除硬盘、
重新对硬盘分区,然后恢复数据到新分区。
虽然现在有很多动态调整磁盘的工具可以使用,例如 PartationMagic 等等,但是它并不能完全解决问
题,因为某个分区可能会再次被耗尽;另外一个方面这需要重新引导系统才能实现,对于很多关键的服务器,
停机是不可接受的,而且对于添加新硬盘,希望一个能跨越多个硬盘驱动器的文件系统时,分区调整程序就
不能解决问题。
因此完美的解决方法应该是在零停机前提下可以自如对文件系统的大小进行调整,可以方便实现文件系
统跨越不同磁盘和分区。幸运的是 Linux 提供的逻辑盘卷管理(LVM,LogicalVolumeManager)机制就
是一个完美的解决方案。
LVM 是逻辑盘卷管理(LogicalVolumeManager)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。通过 LVM 系统管
理员可以轻松管理磁盘分区,如:将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组(volumegroup),形成一个
存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组(logicalvolumes),并 进一步在逻辑卷组上创建文件系
统。管理员通过 LVM 可以方便的调整存储卷组的大小,并且可以对磁盘存储按照组的方式进行命名、管理
和分配,例如按照使用用途进行定义:“development”和“sales”,而不是使用物理磁盘名“sda”和“sdb”。
而且当系统添加了新的磁盘,通过 LVM 管理员就不必将磁盘的文件移动到新的磁盘上以充分利用新的存储
空间,而是直接扩展文件系统跨越磁盘即可。
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(Thephysicalmedia)
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(physicalvolume)
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(VolumeGroup)
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(logicalvolume)
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/us
r 等)。
*PE(physicalextent)
每一个物理卷被划分为称为 PE(PhysicalExtents)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(logicalextent)
逻辑卷也被划分为被称为 LE(LogicalExtents)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。
首先可以看到,物理卷(PV)被由大小等同的基本单元 PE 组成。
一个卷组由一个或多个物理卷组成。
从上图可以看到,PE 和 LE 有着一一对应的关系。逻辑卷建立在卷组上。逻辑卷
就相当于非 LVM 系统的磁盘分区,可以在其上创建文件系统。
下图是磁盘分区、卷组、逻辑卷和文件系统之间的逻辑关系的示意图:
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liangziliang
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