首頁 > linux教程 > Linux高級文件系統管理 閱讀:0更新時間:2020-03-28 01:02:02

Linux LVM邏輯卷管理機制(硬盤分區管理機制)

我們在實際使用 linux 服務器的時候,總會有一個讓人頭疼的問題,隨著業務的增加,文件系統負載會越來越大,當到了空間不足的情況時,如果我們還在使用傳統的分區方式管理硬盤,就不得不將現有的所有分區全部刪除,并重新規劃新的存儲方案。

不僅如此,分區到底應該分多大呢?分得太大,會浪費硬盤空間;分得太小,又會面臨不夠使用的情況。如果在安裝系統時規劃不合理,這種困擾就會經常出現。如果真出現了分區不夠用的情況,應該怎么解決呢?

在以往(2.4 內核以前)要想調整分區大小,要么先新建立一個更大的分區,然后復制舊分區中的內容到新分區,最后使用軟鏈接來替代舊分區;要么使用調整分區大小的工具(如 parted),parted 雖然可以調整分區大小,但是它需要卸載分區之后才可以進行,也就是說需要停止服務。

其實,從一開始,我們就需要有一種管理機制來幫助我們動態地管理存儲,LVM 就提供了這種功能。LVM 最大的好處就是可以隨時調整分區的大小,分區中的現有數據不會丟失,并且不需要卸載分區、停止服務。

LVM 是 Logical Volume Manager 的簡稱,譯為中文就是邏輯卷管理。它是 Linux 下對硬盤分區的一種管理機制。LVM 適合于管理大存儲設備,并允許用戶動態調整文件系統的大小。此外,LVM 的快照功能可以幫助我們快速備份數據。LVM 為我們提供了邏輯概念上的磁盤,使得文件系統不再關心底層物理磁盤的概念。

Linux LVM 允許我們在邏輯卷在線的狀態下將其復制到另一設備上,此成功被稱為快照功能??煺赵试S我們在復制的同時,保證運行關鍵任務的 Web 服務器或數據庫服務繼續工作。

LVM 是在硬盤分區之上建立一個邏輯層,這個邏輯層讓多個硬盤或分區看起來像一塊邏輯硬盤,然后將這塊邏輯硬盤分成邏輯卷之后使用,從而大大提高了分區的靈活性。我們把真實的物理硬盤或分區稱作物理卷(PV);由多個物理卷組成一塊大的邏輯硬盤,叫作卷組(VG);將卷組劃分成多個可以使用的分區,叫作邏輯卷(LV)。而在 LVM 中最小的存儲單位不再是 block,而是物理擴展塊(Physical Extend,PE)。我們通過圖 1 看看這些概念之間的聯系。

圖 1 LVM 示意圖
 
  • 物理卷(Physical Volume,PV):就是真正的物理硬盤或分區。
  • 卷組(Volume Group,VG):將多個物理卷合起來就組成了卷組。組成同一個卷組的物理卷可以是同一塊硬盤的不同分區,也可以是不同硬盤上的不同分區。我們可以把卷組想象為一塊邏輯硬盤。
  • 邏輯卷(Logical Volume,LV):卷組是一塊邏輯硬盤,硬盤必須分區之后才能使用,我們把這個分區稱作邏輯卷。邏輯卷可以被格式化和寫入數據。我們可以把邏輯卷想象為分區。
  • 物理擴展(Physical Extend,PE):PE 是用來保存數據的最小單元,我們的數據實際上都是寫入 PE 當中的。PE 的大小是可以配置的,默認是 4MB。

也就是說,我們在建立 LVM 的時候,需要按照以下步驟來進行:
  1. 把物理硬盤分成分區,當然也可以是整塊物理硬盤;
  2. 把物理分區建立為物理卷(PV),也可以直接把整塊硬盤都建立為物理卷。
  3. 把物理卷整合為卷組(VG)。卷組就已經可以動態地調整大小了,可以把物理分區加入卷組,也可以把物理分區從卷組中刪除。
  4. 把卷組再劃分為邏輯卷(LV),當然邏輯卷也是可以直接調整大小的。我們說邏輯卷可以想象為分區,所以也需要格式化和掛載。

創建 LVM 的過程,會按照以上步驟,在后續章節中逐個講解。

其實,在安裝 Linux 系統時,我們采用的圖形安裝界面就可以直接把硬盤配置成 LVM(RAID 也可以在安裝時直接配置),但當時我們只分配了基本分區。那是因為 LVM 最主要的作用是調整分區大小,所以就算在安裝時已經安裝了 LVM,我們還是需要學習 LVM 的命令(后續章節會詳解介紹)。

beylze編程學院,一個分享編程知識和seo優化知識的網站。跟著beylze一起學習,每天都有進步。

通俗易懂,深入淺出,一篇文章只講一個知識點。

文章不深奧,不需要鉆研,在公交、在地鐵、在廁所都可以閱讀,隨時隨地漲姿勢。

文章不涉及代碼,不燒腦細胞,人人都可以學習。

當你決定關注beylze(公眾號:beylze),你已然超越了90%的其他從業者!

相關文章

優秀教程

国产亚洲欧美日韩