uni逻辑卷管理分析和总结.docx

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LINUX逻辑卷管理

关键字：LVM分区负载管理器 Systemp NAS ProbeVue

卷管理在-ix环境（UNIXreg;、AIX等等）中并不是新特性。逻辑卷管理（logicalvolumemanagement，LVM）在Linuxreg:内核2.4v1和2.6.9v2中就已经出现了。本文讨论LVM2最有用的特性（LVM2是一个相当新的用户空间工具集，它提供逻辑卷管理功能），并提供几种简化系统管理任务的方法。

逻辑卷管理（LVM）指系统将物理卷管理抽象到更高的层次，常常会形成更简单的管理模式。通过使用LVM，所有物理磁盘和分区，无论它们的大小和分布方式如何，都被抽象为单一存储（singlestorage）源。例如，在图1所示的物理到逻辑映射布局中，最大的磁盘是80GB的，那么用户如何创建更大（比如150GB）的文件系统呢？

图1.物理到逻辑的映射

LVM可以将分区和磁盘聚合成一个虚拟磁盘（virtualdisk），从而用小的存储空间组成一个统一的大空间。这个虚拟磁盘在LVM术语中称为卷组（volumegroup）。

建立比最大的磁盘还大的文件系统并不是这种高级存储管理方法的惟一用途。还可以使用

LVM完成以下任务：

在磁盘池中添加磁盘和分区，对现有的文件系统进行在线扩展

用一个160GB磁盘替换两个80GB磁盘，而不需要让系统离线，也不需要在磁盘之间手工转移数据.

当存储空间超过所需的空间量时，从池中去除磁盘，从而缩小文件系统使用快照（snapshot）执行一致的备份（本文后面会进一步讨论）

LVM2是一个新的用户空间工具集，它为Linux提供逻辑卷管理功能。它完全向后兼容原来的LVM工具集。在本文中，将介绍LVM2最有用的特性以及几种简化系统管理任务的方法。（随便说一句，如果您正在寻找关于LVM的基本指南，那么可以看看参考资料中列出的LVMHowTo。）

LVM的结构——LVM被组织为三种元素：卷（Volume）：物理卷、逻辑卷和卷组

区段（Extent）：物理和逻辑区段

设备映射器（Devicemapper）：Linux内核模块

卷（Volume）LinuxLVM组织为物理卷（PV）、卷组（VG）和逻辑卷（LV）。物理卷是物理磁盘或物理磁盘分区（比如/dev/hda或/dev/hdb1）。卷组是物理卷的集合。卷组可以在逻辑上划分成多个逻辑卷。图2显示一个三个磁盘构成的布局。

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图2.物理到逻辑卷的映射

物理磁盘0上的所有四个分区（/dev/hda[1-4]）以及完整的物理磁盘1（/dev/hdb）和物理磁盘2（/dev/hdd）作为物理卷添加到卷组VG0中。

卷组是实现n-to-m映射的关键（也就是，将n个PV看作m个LV）。在将PV分配给卷组之后，就可以创建任意大小的逻辑卷（只要不超过VG的大小）。在图2的示例中，创建了一个称为LV0的卷组，并给其他LV留下了一些空间（这些空间也可以用来应付LV0以后的增长）。

LVM中的逻辑卷就相当于物理磁盘分区；在实际使用中，它们就是物理磁盘分区。在创建LV之后，可以使用任何文件系统对它进行格式化并将它挂载在某个挂载点上，

然后就可以开始使用它了。图3显示一个经过格式化的逻辑卷LV0被挂载在/var。

图3.物理卷到文件系统的映射

区段（Extent）为了实现n-to-m物理到逻辑卷映射，PV和VG的基本块必须具有相同的大小；这些基本块称为物理区段（PE）和逻辑区段（LE）。尽管n个物理卷映射到m个逻辑卷，但是PE和LE总是一对一映射的。

在使用LVM2时，对于每个PV/LV的最大区段数量并没有限制。默认的区段大小是4MB，对于大多数配置不需要修改这个设置，因为区段的大小并不影响I/O性能。但是，区段数量太多会降低LVM工具的效率，所以可以使用比较大的区段，从而降低区段数量。但是注意，在一个VG中不能混用不同的区段大小，而且用LVM修改区段大小是一种不安全的操作，会破坏数据。所以建议在初始设置时选择一个区段大小，以后不再修改。

不同的区段大小意味着不同的VG粒度。例如，如果选择的区段大小是4GB，那么只能以4GB的整数倍缩小或扩展LV。

图4用PE和LE显示与前一个示例相同的布局（VG0中的空闲空间也由空闲LE组成，尽管图中没有显示它们）。

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图4.物理到逻辑区段的映射

另外，请注意图4中的区段