LVM，Logical Volume Manger，是linux核心提供的一種邏輯磁碟區(qū)管理功能，由核心驅動和應用層工具組成，它是在硬碟的分區(qū)基礎上，創(chuàng)建了一個邏輯層，可以非常靈活且非常方便的管理儲存設備。

LVM利用Linux核心的device-mapper功能來實現儲存系統(tǒng)的虛擬化（系統(tǒng)分割區(qū)獨立於底層硬體）。透過LVM，可以實現儲存空間的抽象化並在上面建立虛擬分區(qū)（virtual partitions），可以更簡便地擴大和縮小分區(qū)，可以增刪分區(qū)時無需擔心某個硬碟上沒有足夠的連續(xù)空間，避免為正在使用的磁碟重新分割的麻煩、為調整分割區(qū)而不得不移動其他分割區(qū)的不便，它相比傳統(tǒng)的分割系統(tǒng)可以更靈活地管理磁碟。

一、LVM的基本組成

1、實體磁碟區(qū)(PV，Physical Volume)

一個可供儲存LVM的區(qū)塊裝置. 如硬碟分割區(qū)（MBR或GPT分區(qū)）、SAN 的硬碟、RAID 或LUN，一個回環(huán)檔案, 一個被核心映射的設備(例如dm-crypt)，它包含一個特殊的LVM頭，它是LVM 建構的實際硬體或儲存系統(tǒng)。

2、磁碟區(qū)組 (VG，Volume Group)

卷組是對一個或多個實體磁碟區(qū)的集合，並在裝置檔案系統(tǒng)中顯示為 /dev/VG_NAME。

3、邏輯磁碟區(qū)(LV，Logical Volume)

邏輯磁碟區(qū)是可供系統(tǒng)使用的最終元設備，它們在磁碟區(qū)組中建立和管理，由實體區(qū)塊組成，實際上就是一個虛擬分區(qū)，並顯示為/dev/VG_NAME/LV_NAME，通常在其上可以建立檔案系統(tǒng)。

4、物理區(qū)塊(PE，Physical Extends)

如果一個邏輯磁碟區(qū)需要分配多個物理區(qū)塊，它們將會成為一個卷組中最小的連續(xù)區(qū)域（預設為4 MiB ）。你可以把它看成物理卷的一部分，這部分可以被指派給一個邏輯磁碟區(qū)。

下面我畫了一張lvm在linux磁碟管理的位置圖：

?依序為：disk -> partition -> PV - > VG -> LV -> fs，也即磁碟->分割->物理磁碟區(qū)->磁碟區(qū)->邏輯磁碟區(qū)->檔案系統(tǒng)。

其創(chuàng)建也是按照這個順序，以下會詳細介紹。

二、LVM的優(yōu)缺點

1、優(yōu)點

比起傳統(tǒng)的硬碟分割區(qū)管理方式，LVM更富於彈性：

• 將多塊硬碟視為一塊大硬碟

• 使用邏輯磁碟區(qū)（LV），可以建立跨越眾多硬碟空間的分割區(qū)。

• 可以建立小的邏輯磁碟區(qū)（LV），在空間不足時再動態(tài)調整它的大小。

• 在調整邏輯磁碟區(qū)（LV）大小時可以不用考慮邏輯磁碟區(qū)在硬碟上的位置，不用擔心沒有可用的連續(xù)空間。

• 在線上進行邏輯捲和卷組的建立、刪除、大小調整等操作是可行的。對於LVM上的檔案系統(tǒng)，需要重新調整大小，但有些檔案系統(tǒng)（例如ext4）支援線上操作。

• 無需重新啟動服務，就可以將服務中使用的邏輯磁碟區(qū)（LV）在線上（online）/動態(tài)（live）遷移到別的硬碟上。

• 允許建立快照，可以儲存檔案系統(tǒng)的備份，同時將服務的離線時間（downtime）降低到最小。

• 支援各種裝置映射目標（device-mapper targets），包括透明檔案系統(tǒng)加密和快取常用資料（caching of frequently used data）。這將允許你建立一個包含一個或多個磁碟、並用LUKS加密的系統(tǒng)，使用LVM on top 可輕鬆地管理和調整這些獨立的加密磁碟區(qū)（例如. /, /home, /backup等) 並免去開機時多次輸入密鑰的麻煩。

2、缺點

• 在系統(tǒng)設定時需要更複雜的額外步驟。

• Windows系統(tǒng)不支援LVM，若使用雙系統(tǒng)，你將無法在Windows上存取LVM分割區(qū)。

三、LVM的使用

1、建立分區(qū)（partition）

在配置lvm之前，必須對儲存設備進行分區(qū)，可以使用fdisk或parted工具進行，建立分割區(qū)時注意分割區(qū)類型的設定（類型為linux lvm）：

• 如果使用的是MBR，設定分割區(qū)類型要為8e。

• 如果使用的是GPT，設定分區(qū)類型要為E6D6D379-F507-44C2-A23C-238F2A3DF928。

我虛擬機器新加了個磁碟/dev/sdb,下面我們建立一個8G的分割區(qū)：

以同樣的方式，再建立一個10G的linux lvm類型的分割區(qū)：

2、物理卷(PV)相關操作

①、通過lvmdiskscan命令列出可被用作pv的設備

?注：如果系統(tǒng)引導程序不支持LVM，則/boot不能置于LVM中。此刻必須創(chuàng)建一個獨立的/boot分區(qū)并直接格式化后掛載到/boot。已知支持LVM的引導程序只有GRUB。

從上圖可以看到//dev/sda2已經是PV了，所以只有dev/sda1、/dev/sdb1、/dev/sdb2可以用于創(chuàng)建PV，又因為/dev/sda1是boot引導區(qū)，所以下面我們可以對/dev/sdb1、/dev/sdb2創(chuàng)建PV

②、使用pvcreate命令創(chuàng)建pv

root# pvcreate device1 device2 ...

③、查看當前所有PV信息

可以通過pvs、pvscan、pvdisplay這三個命令查看pv信息

注意： 如果你用的是未格式化過且擦除塊（erase block）大小小于1M的SSD，請采用以下命令pvcreate --dataalignment 1m /dev/sda來設置對齊（alignment）。

3、卷組（VG）相關操作

①、創(chuàng)建卷組

使用命令vgcreate創(chuàng)建卷組

root# vgcreate vg_name pv1 pv2 ...

創(chuàng)建卷組vg_fedora_yg，并把pv /dev/sdb1加入該卷組。

②、查看卷組信息

此時，也可以通過pvs查看各個物理卷所在的卷組：

4、邏輯卷（LV）相關操作

①、創(chuàng)建LV

使用lvcreate命令

root# lvcreate -L <lv_size>  <vg_name> -n <lv_name>
 
# 將卷組vg_name下所有剩余空間給創(chuàng)建的lv_name邏輯卷
root# lvcreate -l +100%FREE  <vg_name> -n <lv_name>

root# lvcreate -L <lv_size> <vg_name> -n <lv_name>

該邏輯卷創(chuàng)建完后，你就可以通過/dev/mapper/vg_fedora_yg-lv_yg01或/dev/vg_fedora_yg/lv_yg01來訪問它:

②、查看lv

命令lvs、lvscan、lvdisplay查看

③、擴容邏輯卷

通過命令lvextend:

root# lvextend -L <extend_size> <lv_path>

注意：如果擴容的邏輯卷已經掛載到具體文件系統(tǒng)，則需要執(zhí)行resize2fs或者xfs_growfs（針對xfs文件系統(tǒng)）命令使修改生效，可以通過df -Th或者blkid查看lv所掛載的文件系統(tǒng)類型。

5、格式化并掛載LV（邏輯卷）

上面邏輯卷LV創(chuàng)建之后，通常是已經可以在/dev/mapper/或者/dev/vg_name/下面找到該邏輯卷了，如果找不到的話，可以執(zhí)行如下命令：

# modprobe dm-mod
# vgscan
# vgchange -ay

最后，可以看到如下：

①、格式化邏輯卷

現在可以在該邏輯卷上創(chuàng)建文件系統(tǒng)：

# mkfs.<filesystem_type> /dev/mapper/<vg_name>-<lv_name>
 
# 
# mkfs.xfs /dev/mapper/vg_fedora_yg-lv_yg01

②、掛載

# mount /dev/mapper/<vg_name>-<lv_name> <mount_point>

?注：掛載點請選擇你所新建的邏輯卷（例如：/dev/mapper/vg_fedora_yg-lv_yg01），不要使用邏輯卷所在的實際分區(qū)設備（即不要使用：/dev/sdb1）

?最后，我畫了一張圖，來展示linux lvm：

你可以對照上面內容，理解下linux lvm的磁盤管理機制。

說明：

①、圖中/dev/sda1是boot引導區(qū)，不能用lvm管理，所以直接格式化後掛載到目錄/boot下，另外/dev/sdb2也是沒有經過lvm直接格式化後掛載到目錄的。

②、卷組vg_fedora1容量為139G，從其中分配出去了40 5 45=90G，還有49G空閒，這些空閒容量可以lvextend到下面的lv中；也可以再創(chuàng)建個lv，分配出去。

③、磁碟設定/dev/sdc還有50G空閒空間未分割區(qū)，可以分割後使用。

以上是Linux磁碟管理之LVM磁碟操作指令怎麼使用的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！