linux LVM的建立和管理

总结概括：

物理卷（physical volume，PV）

卷组（volume group，VG）

逻辑卷（logical volume，LV）

建立逻辑卷一般包括以下步骤：

· 建立分区

· 建立物理卷

· 建立卷组

· 激活卷组

· 建立逻辑卷

· 建立文件系统

查看：

# pvdisplay //--查看物理卷信息

# vgdisplay //--查看卷组信息

# lvdisplay //--查看逻辑卷信息

建立：

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

# vgcreate vgtest /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd //--指定该卷组的名为“vgtest”

# lvcreate -n lvtest1 vgtest //---n：用来指定所建立的逻辑卷名称

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

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补充详细资料

LVM是Logical Volume Manager(逻辑卷管理器)的简写，它为主机提供了更高层次的磁盘存储管理能力。LVM能够帮助系统管理员为应用与用户方便地分配存储空间。在LVM 管理下的逻辑卷能够按需改变大小或添加移除。另外，LVM能够为所管理的逻辑卷提供定制的命名标识。所以，使用LVM主要是方便了对存储系统的管理，增长 了系统的扩展性。

目前LVM在Linux下有两个版本，分别是LVM 1和LVM 2，LVM2不只仅是Linux逻辑卷管理在版本与功能上的升级，并且是架构在一个新的内核存储子系统（DM，device-mapper）之上的。这个 存储子系统提供了一个轻量级的、可扩展的卷管理设施。除了在原有LVM卷管理功能的基础上，Linux的逻辑卷管理将会为用户提供更多的存储管理方案，如 镜像、加密卷、多路径技术。因此在本节将以LVM 2为例来详细介绍LVM的建立与管理。

LVM相关概念和术语

LVM是创建在磁盘分区和文件系统之间的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个逻辑的盘卷，再在盘卷上来创建文件系统。LVM的结构如图1如示：

图1 LVM结构图

在上面的LVM结构图中，涉及到了不少LVM的相关术语，那么关于这些术语的详细说明以下：

物理卷（physical volume，PV）

物理卷就是指硬盘分区，也能够是整个硬盘或已建立的软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，在卷组上能建立一个或多个“LVM分区”（逻辑卷）。

逻辑卷（logical volume，LV）

LVM的逻辑卷相似于非LVM系统中的硬盘分区，它创建在卷组之上，是一个标准的块设备，在逻辑卷之上能够创建文件系统。能够作这样一个设想来理解 以上三者的关系：若是把PV比作地球的一个板块，VG则是一个地球，由于地球是由多个板块组成的，那么在地球上划分一个区域并标记为亚洲，则亚洲就至关于 一个LV。

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，而且一一对应。

卷组描述区域（Volume Group Descriptor Area，VGDA）

和磁盘将包含分区信息的元数据保存在位于分区的起始位置的分区表中同样，逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷的VGDA中。VGDA包 括如下内容： PV描述符、VG描述符、LV描述符、和一些PE描述符。系统启动LVM时激活VG，并将VGDA加载至内存，来识别LV的实际物理存储位置。当系统进行 I/O操做时，就会根据VGDA创建的映射机制来访问实际的物理位置。

建立逻辑卷

建立逻辑卷一般包括以下步骤：

· 建立分区

· 建立物理卷

· 建立卷组

· 激活卷组

· 建立逻辑卷

· 建立文件系统

下面将经过一个具体的实例来详细介绍建立逻辑卷的整个过程。

【实例1】

利用/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd这三块磁盘建立一个卷组，再在卷组上建立两个逻辑卷，并指定将其中一个逻辑卷的映射模式为条带映射，实现的步骤以下：

1、建立物理卷

建立物理卷的命令是 “pvcreate”，该命令能够将须要添加到卷组的分区或磁盘建立为物理卷。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、建立卷组

建立卷组的命令为“vgcreate”，将使用“pvcreate”创建的物理卷建立为一个完整的卷组，以下：

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

Volume group "vgtest" successfully created

其中vgcreate命令第一个参数是指定该卷组的名为“vgtest”，该名称能够根据须要随便定义，后面接添加到该卷组的物理卷。同时在使用 vgcreate 在建立卷组时，还能够指定PE的大小，须要加上-s参数来实现，PE大小范围为8 KB 到 16GB，而且必须老是2的倍数。一个卷组里面最多容许65534个PE存在。默认设置的PE大小为4 MB，这表示卷组上建立的全部逻辑卷都以 4 MB 为增量单位来进行扩充或缩减，因此4 MB 的PE决定了单个逻辑卷最大容量为 256 GB，若要建立更大的逻辑卷则建立卷组时须要指定更大的PE。

3、建立逻辑卷

建立完卷组后，如今就可经过“lvcreate”命令来建立逻辑卷了，同时在建立逻辑卷的时候，还能够指定逻辑块与物理块映射的模式，逻辑卷的映射模式共有以下两种：

· 线性模式――按照顺序把必定范围内的物理块与逻辑块映射，这也是默认的映射方式。例如，把逻辑卷中1－25的LE映射到PV1，把26－50的LE映射到PV2上。

· 条带模式――将把逻辑块以条带的形式映射到不一样的物理卷中，这种方式与前面讲到的RAID 0有些相似，这种方式能够提升逻辑卷读写的性能。例如，将逻辑卷的LE 1映射为PV1的PE1，LE 2映射为PV2的PE1，LE 3映射为PV3的PE1。

那么建立逻辑卷的操做以下：

# 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个名为“lvtest1”的逻辑卷，其命令中的几个参数的说明以下：

· -i：采用条带模式的映射方式建立逻辑卷，该参数的值用于指定所建立的逻辑卷将映射在几个PV上。

· -I：指定使用条带模式时所采用块的大小，单位为KB，其值必须是：2^N（N≥2）。

· -L：指定建立逻辑卷的大小，单位的能够用K、M、G、T表示KB、MB、GB及TB。

· -n：用来指定所建立的逻辑卷名称，该名称能够根据须要随便定义。

在使用“-i”参数指定PV的个数时，必定要确认所指定的这些PV是没有彻底被分配给任何逻辑卷的，不然将建立失败，其次若这些PV的大小不等，那么所建立的逻辑卷只能取最小值。

下面再使用剩余的空间来建立第二个逻辑卷，经过“vgdisplay”命令可查看当前卷组剩余的空间，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

从如上的信息可了解到“vgtest”卷组还剩余30个空闲的PE，那么将这些空闲的空间所有划分给另外一个逻辑卷，操做以下：

# lvcreate -l 30 -n lvtest2 vgtest

Logical volume "lvtest2" created

其中“-l”用于指定逻辑卷的LE数量，默认为4MB，因此这次建立的逻辑卷的大小是120M，该参数与“-L”效果同样。

4、建立文件系统

在逻辑卷上建立文件系统和在分区上建立文件系统方法是同样，例如，在逻辑卷上建立ext3格式的文件系统，命令以下：

# mkfs.ext3 /dev/vgtest/lvtest1

# mkfs.ext3 /dev/vgtest/lvtest2

以上就是在Linux下建立逻辑卷的整个步骤。