返回首页
当前位置: 主页 > 操作系统 > Linux教程 >

Linux LVM逻辑卷管理详细介绍

时间:2016-12-04 23:01来源:电脑教程学习网 www.etwiki.cn 编辑:admin

本文介绍了LVM的概念、作用以及使用方法,旨在帮助您了解LVM,并能够使用LVM对您的磁盘系统进行灵活的管理。

一、 什么是LVM

1.1 LVM概念
LVM是逻辑盘卷管理(Logical Volume Manager)的简称,它是对磁盘分区进行管理的一种机制,建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层,用来提高磁盘管理的灵活性。通过LVM可将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组(Volume Group),形成一个存储池。可以在卷组上随意创建逻辑卷(Logical Volumes),并进一步在逻辑卷上创建文件系统,与直接使用物理存储在管理上相比,提供了更好灵活性。
LVM本质上是一个虚拟设备驱动,处于物理设备和文件系统层之间,维护着逻辑盘区和物理盘区之间的映射。它将几块磁盘或者分区组合起来形成一个存储池或者卷组,LVM从卷组中划分出不同大小的逻辑卷创建新的逻辑设备。 图1是LVM结构模拟图示。
LVM构成结构示意图
 

1 LVM构成结构示意图
1.2 LVM优点
LVM将存储虚拟化,使用逻辑卷,你不会受限于物理磁盘的大小,另外,与硬件相关的存储设置被其隐藏,你可以不用停止应用或卸载文件系统来调整卷大小或数据迁移。这样可以减少操作成本。
LVM与直接使用物理存储相比,有以下优点:
1.灵活的容量
当使用逻辑卷时,文件系统可以扩展到多个磁盘上,你可以聚合多个磁盘或磁盘分区成单一的逻辑卷。
2.可伸缩的存储池
你可以使用简单的命令来扩大或缩小逻辑卷大小,不用重新格式化或分区磁盘设备。
3.在线的数据再分配
你可以在线移动数据,数据可以在磁盘在线的情况下重新分配。比如,你可以在线更换可热插拔的磁盘。
4.方便的设备命名
逻辑卷可以按你觉得方便的方式来起任何名称。
5.磁盘条块化
你可以生成一个逻辑盘,它的数据可以被条块化存储在2个或更多的磁盘上。这样可以明显提升数据吞吐量。
6.镜像卷
LVM逻辑卷提供方便的方法来镜像你的数据。
7.卷快照
使用逻辑卷,你可以获得设备快照用来一致性备份或者测试数据更新效果而不影响真实数据。

二、LVM的作用

通过LVM可以方便的在线调整存储卷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”。当系统添加了新的磁盘,通过LVM可以直接扩展文件系统跨越该磁盘,而不必将文件移动到新的磁盘上。
此外,LVM快照功能以及LVM镜像功能,也被普遍应用于数据的备份与恢复系统中。

三、LVM相关基本概念

PV、VG、LV的关系
 

图2 PV、VG、LV的关系
3.1物理存储介质(The physical media)
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。
3.2物理卷(Physical Volume)
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(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。
3.3卷组(Volume Group)
卷组由物理卷组成,类似于非LVM系统中的物理硬盘,可以在卷组上创建一个或多个"LVM分区"(逻辑卷)
3.4逻辑卷(Logical Volume)
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/usr)
线性逻辑卷 (Linear Volumes)
一个线性逻辑卷聚合多个物理卷成为一个逻辑卷.比如,如果你有两个60GB硬盘,你可以生成120GB的逻辑卷.
3.5条块化的逻辑卷(Striped Logical Volumes)
当你写数据到此逻辑卷中时,文件系统可以将数据放置到多个物理卷中.对于大量连接读写操作,它能改善数据I/O效率.
3.6镜像的逻辑卷(Mirrored Logical Volumes)
镜像在不同的设备上保存一致的数据.数据同时被写入原设备及镜像设备.它提供设备之间的容错。
3.7 快照卷(Snapshot Volumes)
快照卷提供在特定瞬间的一个设备虚拟映像,当快照开始时,它复制一份对当前数据区域的改变,由于它优先执行这些改变,所以它可以重构当前设备的状态。
3.8 PE(Physical Extent)
每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)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
3.9 LE(Logical Extent)
逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 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。
3.10 VGDA(卷组描述符区域)
和非LVM系统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一样,逻辑卷以及卷组相关的元数据也是保存在位于物理卷起始处的VGDA(卷组描述符区域)中。VGDA包括以下内容: 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操作 时,就会根据VGDA建立的映射机制来访问实际的物理位置。

四、安装LVM

首先请确定内核支持LVMTurbolinux发行版内核均已支持LVM。如果您的内核不支持LVM,您可以手工编译内核,在配置内核时,进入Multi-device Support (RAID and LVM)子菜单,选中以下选项:
[*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
然后重新编译内核,即可将LVM的支持添加到新内核中。
确定系统中是否安装了lvm工具:
# rpm -qa | grep lvm
 lvm2-2.02.16-3
如果命令结果类似于上例,说明系统已经安装了LVM管理工具;如果命令没有输出则说明没有安装LVM管理工具,则需要从网络下载或者从光盘装LVM rpm工具包。
为了使用LVM,要确保在系统启动时激活LVMTurbolinux发行版在启动时已经具有对激活LVM的 支持,在/etc/rc.d/rc.sysinit中有以下内容:
      if [ -x /sbin/lvm.static ]; then
              action $"Setting up Logical Volume Management:" /sbin/lvm.static vgchange -a y –ignorelockingfailure
      fi
在ubuntu系统下可以使用如下命令安装LVM2:
sudo apt-get install lvm

五、创建和管理LVM

要创建一个LVM系统,一般需要经过以下步骤,参考图3所示
1)通过fdisk 工具将磁盘转换为linux分区;
2)通过pvcreate命令将linux分区转换成物理卷(PV);
3)通过vgcreate命令将创建好的物理卷处理成卷组(VG);
4)通过lvcreate命令将卷组分成若干个逻辑卷(LV);
5)对逻辑卷进行格式化、挂载、动态调整逻辑卷的大小,并且该操作不会影响逻辑卷(Lv)上的数据。
lvm
图3 LVM创建流程图
具体步骤操作命令见如下详细介绍。
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
标签(Tag):Linux LVM逻辑卷 LVM逻辑卷管理
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
验证码:点击我更换图片
推荐内容