認(rèn)識(shí)LVM

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認(rèn)識(shí)LVM  
一、LVM出現(xiàn)的歷史背景
傳統(tǒng)上，分區(qū)是靜態(tài)的固定不變的。這就要求系統(tǒng)的安裝者在安裝時(shí)，不僅必須考慮將來這個(gè)分區(qū)存儲(chǔ)多大的數(shù)據(jù)，還要考慮已經(jīng)在分區(qū)存儲(chǔ)多少數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)量超出他的空間時(shí)，就必須要重新分區(qū)或者使用軟鏈接。
分區(qū)的概念就是在物理磁盤上的一段連續(xù)的塊。大多數(shù)unix系統(tǒng)都有能力分解物理磁盤組成一些存儲(chǔ)單位(store unit)。來自不同物理磁盤的存儲(chǔ)單位(store unit)能被組成一個(gè)“邏輯卷”，在它上面分配新的分區(qū)。另外當(dāng)這些分區(qū)的空間需要改變時(shí)，能夠增加和減少這些存儲(chǔ)單位(store unit)，這就是LVM的基礎(chǔ)和LVM的來龍去脈。
從下面的例子我可以看出在LVM上分區(qū)比傳統(tǒng)的分區(qū)更靈活，更方便，同時(shí)也能給我們帶來更多使我們驚奇的功能。
如果說我們現(xiàn)在有一塊1G的硬盤，已經(jīng)在上面分配600M給/home，想像一下當(dāng)        ／home上面的數(shù)據(jù)超過600M時(shí)。你決定需要1G的空間，于是增加新的1G硬盤，分區(qū)格式后，將原來的數(shù)據(jù)復(fù)制過來。但是當(dāng)你的分區(qū)是在LVM上建立時(shí)，你僅需要增加400M或者大一點(diǎn)的硬盤，然后擴(kuò)展/home分區(qū)的存儲(chǔ)單位。其它的一些工具可以幫助你擴(kuò)展已經(jīng)存在的文件系統(tǒng)，于是你所做的就是擴(kuò)展到你想要的空間然后恢復(fù)生產(chǎn)就OK了。
作為一個(gè)特殊的處理，LVM甚至可以讓你為一份靜態(tài)的數(shù)據(jù)做一個(gè)“快照”備份。
二、組成LVM的基本要素
LVM中涉及到很多專業(yè)術(shù)語，不要被它們嚇到，你應(yīng)該理解他們以免使你的文件系統(tǒng)受到破壞。
下面是從LVM的底層向上去介紹這些術(shù)語：
物理介質(zhì) (The physical media)
在這里應(yīng)該有保留的去理解physical，我們最初是假定它是一個(gè)硬盤或者是一個(gè)分區(qū)。例如:/dev/had,/dev/hda6,/dev/sda。你可以使這些任意連續(xù)的在塊設(shè)備上的塊組成PV。
物理卷(physical volume)
PV就是一個(gè)物理介質(zhì)只不過它上面多了一些LVM的管理參數(shù)，一旦你增加PV,LVM就會(huì)使LVM去重新組織管理PE。
物理擴(kuò)展(physical extents)
物理擴(kuò)展就像一個(gè)大的塊，常常是幾個(gè)M的大小 ，能夠被分配到一個(gè)VG中。
卷組(volume group)
一個(gè)VG是由一定數(shù)量的PE組成的（它們可能來自不同的PV或者硬盤）。而有人認(rèn)為VG是由幾個(gè)硬盤組成，但更準(zhǔn)確的說它是由提供給它PE的硬盤組成。
邏輯卷(Logic volume)
LV就是我們上面所做工作的結(jié)果，最終它會(huì)生成LV，在它上面我們可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。作為一個(gè)分區(qū)，在邏輯分區(qū)上你可以創(chuàng)建文件系統(tǒng)。
文件系統(tǒng)（filesystem）
這個(gè)文件系統(tǒng)無論你想它是什么：標(biāo)準(zhǔn)的ext2,ext3,ReiserFS,NWFS,XFS,JFX,NTFS,等等。對(duì)于LINUX內(nèi)核邏輯卷上的分區(qū)和普通分區(qū)是沒有區(qū)別的。
下面的ASCII圖表可以使它更形象，更容易被理解。
物理卷，包含物理擴(kuò)展：
+-------[physical volume]--------+
| PE |PE |PE |PE |PE |PE |PE |PE |PE |PE |
+------------------------------+
如下圖所示：一個(gè)VG，包含由6個(gè)PE組成的兩個(gè)PV。
+----------[Volume Group]---------+
|  +---[PV]----+  +----[PV]----+   |
|   | PE | PE | PE |   | PE | PE | PE  |    |
|  +----------+  +------------+  |
+---------------------------------+
下圖是上面兩個(gè)的擴(kuò)充：
+----------[Volume Group]---------+
|  +---[PV]----+  +----[PV]----+   |
|   | PE | PE | PE |   | PE | PE | PE  |    |
|  +---+---+--+  +---+---+---+  |
|        |    |   +----/  |    |    |
|        |    |    |        |    |    |
|        +-----------------------+
|   Logical     |         | logical    |
|   volume     |         | volume   |
|  /home      |         | /var       |
+-----------+         +---------+
+-------------------------------+
三、實(shí)戰(zhàn)LVM
通過上面的介紹你應(yīng)該對(duì)LVM有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)下面就讓我們來動(dòng)手做一些LVM的分區(qū)，在實(shí)踐中加深一下對(duì)LVM的認(rèn)識(shí)。
我用的環(huán)境是DC4.1， lvm-1.0.8。
#cat /etc/redflag-release
Red Flag DC Server release 4.1 (koumei)
#uname -r
2.4.21-9.30AX
#rpm -q lvm
Lvm-1.0.8-1AX
#pvcreate /dev/sda5
#pvcreate /dev/sdb
#pvcreate /dev/sdc
#pvcreate /dev/sdd
#vgcreate -s 8M VG00 /dev/sda5 /dev/sdb /dev/sdc /dev/sdd
#vgscan -v
#pvscan
#lvcreate -L 160M -n VG01_lvm VG01
#lvscan
#mkfs.ext3 /dev/VG01/VG01_lvm

經(jīng)過上面的操作我們就可以掛載并使用/dev/VG01/VG01_lvm這個(gè)文件系統(tǒng)了。
三、LVM的維護(hù)
下面是向存在的VG01中增加PV和減少PV的操作：
#pvcreate /dev/sde
#pvmove /dev/sdd 將原來存在它面的數(shù)據(jù)移動(dòng)到別的PV上面
#vgreduce VG01 /dev/sdd 從VG01中刪除/dev/sdd
#vgextend VG01 /dev/sde
#vgscan
#pvscan
當(dāng)每次執(zhí)行：vgscan 時(shí)會(huì)產(chǎn)生/etc/lvmtab和/etc/lvmtab.d
VG第一次生成時(shí)會(huì)在/etc/lvmtab.d/VG.conf文件。
備份LVM信息的命令:vgcfgbackup VG
備份信息是LVM的VGDA。
VGDA是（卷組描述符區(qū)域）功能就好象是LVM的分區(qū)表，它存儲(chǔ)在每一個(gè)物理卷的起始處。是由下面信息組成：
一個(gè)PV描述符
一個(gè)VG描述符
LV描述符
一些PE描述符
當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)LV時(shí)，VG被激活，并且VGDA被加載至內(nèi)存。VGDA幫助識(shí)別LV的實(shí)際存儲(chǔ)位置。當(dāng)系統(tǒng)想要訪問存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，由VGDA建立起來的映射機(jī)制就用于訪問實(shí)際的物理位置來執(zhí)行I／O操作。






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