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第3章 文件系统管理 (三)

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3.6 LVM逻辑卷管理

LVM 是 Logical Volume Manager 的简写，它为计算机提供了更高层次的磁盘存储解决方案，使系统管理员可以更方便灵活地分配存储空间。

3.6.1 LVM的优点

LVM通常用于装备有大量磁盘的系统，但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。

3.6.1.1 小系统使用LVM的益处

传统的文件系统是基于分区的，一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直观，但不易改变：

1、 不同的分区相对独立，各分区空间经常利用不平衡，空间不能充分利用；

2、 当一个文件系统/分区已满时，无法对其扩充，只能重新分区，或把分区中的数据移到另一个

更大的分区中，非常麻烦；

3、 要把硬盘上的多个分区合并在一起使用，只能采用重新分区的方式，需要数据的备份与恢复。

当采用LVM时，情况会有所不同：

1、 硬盘的多个分区由 LVM 统一为卷组管理，可以方便的加入或移走分区以扩大或减小卷组的

可用容量，硬盘空间被充分利用；

2、 文件系统建立在逻辑卷上，而逻辑卷可在卷组容量范围内根据需要改变大小；

3、 文件系统建立在 LVM 上，可以跨分区，使用方便。

3.6.1.2 大系统使用LVM的益处

在使用很多硬盘的大系统中，使用 LVM 主要是方便管理、增加系统的扩展性。

在一个有很多不同容量硬盘的大型系统中，为不同用户分配空间是一个技巧性的工作，要在用户

需求与实际可用空间中寻求平衡。

用户/用户组的空间建立在 LVM 上，可以随时根据使用情况对各逻辑卷进行调整。当系统空间不

足而加入新的硬盘时，不必把用户的数据从原硬盘迁移到新硬盘，而只须把新的分区加入卷组并扩充逻辑卷即可。同样，使用 LVM 可以在不停止服务的情况下，把用户数据从旧硬盘转移到新硬盘空间。

3.6.2 LVM相关概念和术语

LVM(Logical Volume Manager)

LVM(逻辑卷管理)是操作系统的一个磁盘管理子系统，是与传统的静态分区完全不同的一种磁盘管理方法。如果下定义的话，就是一系列用于建立和控制逻辑卷区域的操作系统命令、库函数和其

它工具的集合。

LVM 把实际的物理磁盘数据映射到一个简单而灵活的虚拟逻辑存储视图上，藉以控制磁盘资源；

也就是重新考虑了管理文件系统和卷的方法，在文件系统管理中增加了一个额外的抽象层，可以实现虚拟分区或者动态建立一个逻辑卷以及更改卷的大小，允许文件系统跨越磁盘等功能。

物理存储介质(The Physical Media)

系统的存储设备：硬盘或硬盘上的分区，如：/dev/sda、/dev/hda1 等等，是存储系统底层的存储单元。

物理卷(PV)：Physical Volume

硬盘分区或从逻辑上与硬盘分区具有同样功能的设备(如 RAID)，是 LVM 的基本存储逻辑块，

和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)不同的是，其中包含有 LVM 管理参数。

卷组(VG)：Volume Group

LVM 中的最高抽象层，由一个或多个物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个逻辑卷。

逻辑卷(LV)：Logical Volume

逻辑卷(LV)在卷组上建立，相当于非 LVM 系统中的分区，可以在其上创建文件系统，如 /home 或者 /var 等。

物理块(PE)：Physical Extent

每一个物理卷被划分为大小相等的称为 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。

逻辑块(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。

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起始位置的分区表中一样，逻辑卷以及

卷组相关的元数据被保存在位于物理卷起始处的 VGDA 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。