LVM知识梳理

矫情吗；* 2022-08-28 12:54 245阅读 0赞

## 1 LVM介绍 ##

LVM即logical volume manager逻辑卷管理,其主要特点是:可以动态地扩大和缩小分区大小,但前提是分区的文件系统必须是LVM格式的,lvm的实现需要安装lvm2软件包,一般在安装centos系统都已经一起安装好.

LVM优点是:可以实现逻辑卷的动态扩容或收缩;但缺点是:性能较差,因为是以软件方式实现的,丢失数据的风险比较大,数据丢失后恢复较为困难.

### 1.1 与LVM相关的及个术语 ###

LVM可以让磁盘分区实现扩容和缩小,但前提是,该分区必须是lvm格式的.磁盘使用MBR分区表格式,lvm的标识符是8e;使用gpt分区表格式,则其lvm标识符是8300.

与LVM相关的几个术语,分别是:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>　　名称</td> 
   <td>　　　说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>　　PV (物理卷Physical Volume)</td> 
   <td> <p>底层物理磁盘分区(分区但未格式化)的磁盘标识符必须为8e或8300,</p> <p>使用pvcreate命令将其创建为PV,才可以被LVM使用.</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>　　VG (卷组Volume Group)</td> 
   <td>&nbsp;使用vgcreate命令将多个PV组合创建为VG.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>　　PE (物理存储单元,实际数据存储</p> <p>　　单元Physical Extend)</p> </td> 
   <td>&nbsp;PE是VG中的物理存储单元,存储的是实际的数据.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>　　LV (逻辑卷Logical Volume)</td> 
   <td> <p>&nbsp;LV是通过VG划分得到的其中一个分区,VG中以PE为单元,指定划分多少个</p> <p>PE给LV,然后LV再进行格式化创建文件系统来使用.</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>　　LE (逻辑存储单元Logical&nbsp;Extent)</td> 
   <td> <p>&nbsp;LE是LV中逻辑存储单元,其大小与PE一样,从VG中划分LV,实质是将VG中的</p> <p>一部分(或全部)PE分配给LV.</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

LVM实现动态扩容就是往LV中添加空闲未被使用的PE;而实现动态收缩则是将LV中空闲的PE抽出(收缩有丢失数据的危险).

LVM的实现依赖于内核中的dm(device mapper设备映射)模块,dm模块可以将一个或者多个底层的设备组织成为一个逻辑设备.

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>1</p> <p>2</p> <p>3</p> <p>4</p> <p>5</p> <p>6</p> <p>7</p> <p>8</p> <p>9</p> <p>10</p> </td> 
   <td> <p><code>###VG及LV的路径定义(下面#代表数字)</code></p> <p><code>/dev/dm-#</code></p> <p><code>###有2个符号链接文件分别指向</code></p> <p><code>[root@localhost ~]# ll /dev/mapper/&nbsp;&nbsp;&nbsp; #&lt;==创建了VG和LV后,此目录下有软链接</code></p> <p><code>总用量 0</code></p> <p><code>lrwxrwxrwx 1 root root&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 7 12月 15 16:58 centos-root -&gt; ../dm-0</code></p> <p><code>lrwxrwxrwx 1 root root&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 7 12月 15 16:58 centos-swap -&gt; ../dm-1</code></p> <p><code>###VG与LV软链接文件名称(以下2个都是软链接,VG与LV名称是创建时自定义的名称)</code></p> <p><code>/dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME</code></p> <p><code>/dev/VG_NAME/LV_NAME</code></p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.3 图解LVM的实现 ###

![8445e2899e03ff322b475a062e259206.png][]

### 1.4 LVM的数据写入机制 ###

因为LV是通过VG划分的,LV中的PE可能来自多个PE,在向LV存储数据时,有2种主要的存储机制,分别是:

1) 线性模式(linear):现写完同一个PV中的PE,再写来自下一个PV中的PE,默认就是此种模式.

2) 条带模式(striped):将数据拆分为多份,再往该LV对应的多个PV上存储,此种模式读写性能较好.但不建议使用此模式,因为扩容和收缩容量时较为麻烦.

LVM的主要作用是实现逻辑卷的弹性扩展,不追求性能,追求性能就使用raid.

## 2 管理LVM的相关命令 ##

### 2.1 管理LVM上的PV ###

PV管理涉及到的命令:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>命令</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvcreate</td> 
   <td>创建pv</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvdisplay</td> 
   <td> <p>列出pv详细信息(PV&nbsp;name/size及所属的VG等)</p> <p>次此命令有一个重要的参数 -m ,可以查看该PV中</p> <p>PE的使用分布,只有知道PE的分布,才能使用pvmove</p> <p>在不同的PV之间进行PE数据的移动</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvcan</td> 
   <td>扫描并显示所有pv</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvmove</td> 
   <td>移动pv中的数据,通常用于收缩LVM磁盘</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvremove</td> 
   <td>移除pv</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pvs</td> 
   <td>简要显示pv信息</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2.2 管理LVM上的VG ###

管理VG的相关命令有:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>命令</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgcreate</td> 
   <td> <p>创建VG,其常用选项是 -s ,指定PE的大小,不</p> <p>指定就默认PE的大小是 4M</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgscan</td> 
   <td>扫描并列出所有VG</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgdisplay</td> 
   <td>显示VG的详细信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgremove</td> 
   <td>移除/删除VG</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgreduce</td> 
   <td> <p>从VG中移除PV(注意:先做pvmove操作,先移动</p> <p>有数据的PE至其他空闲PV上的PE)</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgextend</td> 
   <td>将PV添加到VG(扩容VG)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>vgchange</td> 
   <td> <p>修改VG的属性信息(如VG的激活状态,VG的激活</p> <p>状态会影响LV的使用)</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2.3 管理LVM上的LV ###

在VG的基础上就可以对VG进行分区,创建LV,管理LV的相关命令有:

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>命令</td> 
   <td>说明</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvcreate</td> 
   <td> <p>创建LV,主要选项有:</p> <p>lvcreate {-L size(M/G) | -l PEnum} -n lv_name vg_name</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvscan</td> 
   <td>扫描并列出所有的lv</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvdisplay</td> 
   <td>显示lv详细信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvremove</td> 
   <td>移除/删除lv</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvreduce</td> 
   <td>收缩lv容量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvextend</td> 
   <td>扩容lv容量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>lvresize</td> 
   <td>改变lv容量(lvredunce及lvextend可以使用lvresize命令统一实现)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2.4 格式化创建文件系统 ###

在LV基础上,就可以对LV进行格式化创建文件系统,挂载使用了.

转载至[https://www.cnblogs.com/blog-tim/p/11906057.html][https_www.cnblogs.com_blog-tim_p_11906057.html]

[8445e2899e03ff322b475a062e259206.png]: /images/20220828/ac3f948a47b44d0a841d68265d46dc80.png
[https_www.cnblogs.com_blog-tim_p_11906057.html]: https://www.cnblogs.com/blog-tim/p/11906057.html