Linux系统LVM的创建与管理指南

Linux系统中LVM的创建与管理指南

华为赛门铁克科技有限公司

2010年5月

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目录

Linux系统中LVM的创建与管理指南 (3)

LVM相关概念简介 (3)

如何创建逻辑卷 (4)

LVM的维护 (8)

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Linux系统中LVM的创建与管理指南

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可以帮助系统管理员为应用与用户方便地分配存储空间，在LVM管理下的逻辑卷可以按需改变大小或添加移除。另外，LVM可以为所管理的逻辑卷提供定制的命名标识。

本文主要通过以下3个章节对Linux中LVM的创建与管理作以讲解：

●LVM相关概念简介

●如何创建逻辑卷

●如何管理逻辑卷

LVM相关概念简介

LVM是建立在磁盘分区和文件系统之间的一个逻辑层，专门为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个逻辑的盘卷，再在盘卷上来建立文件系统。

LVM的结构如图1所示：

图 1. LVM结构示意图

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图1展示了LVM的基本结构，那么图中的VG是什么，PV又是什么？下面对LVM逻辑卷涉及的概念作以简单的介绍。

1、物理卷（Physical Volume，PV）

物理卷就是指硬盘分区，也可以指整个硬盘或已创建的软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。

2、卷组（Volume Group，VG）

卷组是由一个或多个物理卷所组成的存储池，在卷组上能创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷）。

3、逻辑卷（Logical Volume，LV）

逻辑卷LV类似于非LVM系统中的硬盘分区，它建立在卷组之上，是一个标准的块设备，在逻辑卷之上可以建立文件系统。

可以做这样一个设想来理解以上三者的关系：如果把PV比做地球的一个板块，VG则是一个地球，因为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，则亚洲就相当于一个LV。

4、物理块（Physical Extent，PE）

物理卷是由大小相等的物理块PE为存储的基本单位，同时也是LVM寻址的最小单元。

5、逻辑块（Logical Extent，LE）

逻辑卷是由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，有一一对应的关系。

6、卷组描述区（Volume Group Description Area，VGDA）

VGDA中保存了逻辑卷以及卷组相关的元数据，它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类似。

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。

如何创建逻辑卷

创建逻辑卷通常包括如下步骤：

●创建分区

●创建物理卷

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●创建卷组

●激活卷组

●创建逻辑卷

●创建文件系统

下面通过一个实例来详细介绍创建逻辑卷的整个过程。

【LVM实例】

利用/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd这3块磁盘创建一个卷组，再在卷组上创建两个逻辑卷，并指定将其中一个逻辑卷的映射模式为条带映射，实现的步骤如下：

1、创建物理卷（PV）

可以通过pvcreate创建一个物理卷，谇命令可以将需要添加到卷组的分区或磁盘创建为LVM使用的物理卷。

操作如下：

# 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、创建卷组（VG）

可以通过vgcreate 创建一个卷组，使用该命令创建卷组的过程如下：

# 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”，该名称可以根据需要随便定义，后面接添加到该卷组的物理卷。

在使用vgcreate 在创建卷组时，可以加上–s 参数实现指定PE的大小。PE大小范围为8 KB 到16GB，并且必须为2的倍数。一个卷组里面最多允许65534个PE存在，默认设置的PE大小为4 MB，这表示卷组上创建的所有逻辑卷都以 4 MB 为增量单位来进行扩充或缩减，所以4 MB 的PE决定了单个逻辑卷最大容量为256 GB，若要创建更大的逻辑卷则创建卷组时需要指定更大的PE。

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3、创建逻辑卷（LV）

在卷组创建之后可以使用lvcreate 命令创建逻辑卷。在创建LV的时候，可以指定逻辑块与物理块映射的模式，逻辑卷的映射模式共有如下2种：

∙线性模式：按照顺序把一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同的物理卷中，这种方式与前面讲到的RAID 0有些类似，这种方式可以提高逻辑卷读写的性能。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。

创建逻辑卷的操作如下：

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

Logical volume "lvtest1" created

lvcreate命令中的参数说明如下：

∙-i：采用条带模式的映射方式创建逻辑卷，该参数的值用于指定所创建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：2N（N≥2）。

∙-L：指定创建逻辑卷的大小，单位可以用K、M、G、T表示KB、MB、GB及TB。

∙-n：用来指定所创建的逻辑卷名称，该名称可以根据需要随便定义。

在使用“-i”参数指定PV的个数时，一定要确认所指定的这些PV是没有完全被分配给任何逻辑卷的，否则将创建失败；其次若这些PV的大小不等，那么所创建的逻辑卷只能取最小值。

下面再使用剩余的空间来创建第二个逻辑卷，通过“vgdisplay”命令可查看当前卷组剩余的空间：2013-3-28 华赛资料，未经许可不得扩散第6页, 共11页