磁碟管理之邏輯卷管理（Logical Volume Manager）
阿新 • • 發佈：2019-02-04
LVM是邏輯卷管理（Logical Volume Manager）的簡稱，它是建立在物理儲存裝置之上的一個抽象層，允許你生成邏輯儲存卷,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,你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其隱藏,你可以不用停止應用或解除安裝檔案系統來調整卷大小或資料遷移.這樣可以減少操作成本。
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槽成單一的邏輯卷。
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槽磁碟裝置。
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.映象卷
邏輯卷提供方便的方法來映象你的資料.
7.卷快照
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.
二、 LVM基本術語
前面談到，LVM是在物理儲存上新增的一個邏輯層，來為檔案系統遮蔽下面的硬體儲存裝置，提供了一個抽象的盤卷，在盤捲上建立檔案系統。
* 物理儲存介質（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）
物理卷就是指磁碟,磁碟分割槽或從邏輯上與磁碟分割槽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介質（如分割槽、磁碟等）比較，卻包含有與LVM相關的管理引數。當前LVM允許你在每個物理捲上儲存這個物理卷的0至2份元資料拷貝.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卷組類似於非LVM系統中的物理硬碟，其由物理卷組成。可以在卷組上建立一個或多個“LVM分割槽”（邏輯卷），LVM卷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系統中的硬碟分割槽，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(Mirrored Logical 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。
*快照卷(Snapshot Volumes)
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的大小是可配置的，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。在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，並且一一對應。
和非LVM系統將包含分割槽資訊的元資料儲存在位於分割槽的起始位置的分割槽表中一樣，邏輯卷以及卷組相關的元資料也是儲存在位於物理捲起始處的VGDA(卷組描述符區域)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建立的對映機制來訪問實際的物理位置。