Linux逻辑卷管理器(LVM)

 

通过使用Linux的逻辑卷管理器(Logical Volume Manager, LVM)，用户可以在系统运行时动态调整文件系统的大小，把数据从一块硬盘重定位到另一块硬盘，也可以提高I/O操作的性能，以及提供冗余保护，它的快照功能允许用户对逻辑卷进行实时的备份。

对一般用户来讲，使用最多的是动态调整文件系统大小的功能。这样，你在分区时就不必为如何设置分区的大小而烦恼，只要在硬盘中预留出部分空闲空间，然后根据系统的使用情况，动态调整分区大小。

以下内容总结了对于LVM的理解。

在LVM中，主要有三个概念：

• 物理卷(Physical Volume, PV)： 物理卷可以是一个磁盘，也可以是磁盘中的一个分区。它为LVM提供了存储介质。
• 逻辑卷组(Logical Volume Group, LVG)： 可以把逻辑卷组想象成一个存储池，或者是逻辑硬盘。物理卷与物理卷在硬件上可以是不连续的，但把多个物理卷加入逻辑卷组后，就可以把这个逻辑卷组看成一个存储空间连续的逻辑硬盘，在这块硬盘上，可以创建多个逻辑卷(LV)。
• 逻辑卷(Logical Volume, LV)： 可以将卷组划分成若干个逻辑卷，相当于在逻辑硬盘上划分出几个逻辑分区，每个逻辑分区上都可以创建具体的文件系统。

到这里我们可以看出，原本是直接在硬盘上创建分区，然后在分区上创建文件系统。使用了LVM后，在其中插入一个逻辑层，相当于是在一块逻辑硬盘上创建逻辑分区，然后在逻辑分区上创建文件系统。

新插入一个逻辑层，对单个硬盘的读写会有一定的性能损失，但其带来的好处是巨大的。首先，逻辑分区大小不再受硬盘实际大小的限制，它可以扩展到几块硬盘上；其次，逻辑分区可以很方便的做调整大小、备份等维护操作；而且，如果系统中存在多块硬盘，通过设置逻辑卷到物理卷的映射关系(采用LVM striped mapping)，可以提高I/O的读写性能，因为此时的读写是在多块硬盘上并发进行的，比对单个硬盘的读写显然要快很多。

下面是一个LVM使用的例子：

Linux下逻辑卷管理器(LVM)的一个例子

在图中有两块硬盘，其中硬盘1分了两个分区，/dev/sda1和/dev/sda2，硬盘2没有创建分区。接下来在/dev/sda2和/dev/sdb上创建物理卷，然后把这两个物理卷加入到逻辑卷组vg0中，现在，逻辑卷组vg0看起来像一块很大的逻辑硬盘，然后在其中创建两个逻辑卷/dev/vg0/lv0和/dev/vg0/lv1。

最后，分别在/dev/sda1、/dev/vg0/lv0和/dev/vg0/lv1上创建文件系统，并分别把它们挂载到文件系统树中。这样看上去，逻辑卷是不是很像是一个逻辑的分区？

在逻辑卷组vg0中，还预留有一部分空间未用，如果在使用中发现某个逻辑卷空间不够用了，可以在不停机的情况下，直接调整逻辑卷及其上的文件系统的大小。对服务器来讲，这是简单但非常有用的功能。