LVM( Logical Volume Manager)逻辑卷管理,是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层,来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局,提供一个抽象的盘卷,在盘卷上建立文件系统。管理员利用LVM可以在磁盘不用重新分区的情况下动态调整文件系统的大小,并且利用LVM管理的文件系统可以跨越磁盘,当服务器添加了新的磁盘后,管理员不必将原有的文件移动到新的磁盘上,而是通过LVM可以直接扩展文件系统跨越磁盘。
它就是通过将底层的物理硬盘封装起来,然后以逻辑卷的方式呈现给上层应用。在LVM中,其通过对底层的硬盘进行封装,当我们对底层的物理硬盘进行操作时,其不再是针对于分区进行操作,而是通过一个叫做逻辑卷的东西来对其进行底层的磁盘管理操作。
LVM常用的术语
物理存储介质(The physical media):LVM存储介质可以是磁盘分区,整个磁盘,RAID阵列或SAN磁盘,设备必须初始化为LVM物理卷,才能与LVM结合使用
物理卷PV(physical volume) :物理卷就是LVM的基本存储逻辑块,但和基本的物理存储介质(如分区、磁盘等)比较,却包含有与LVM相关的管理参数,创建物理卷它可以用硬盘分区,也可以用硬盘本身;
卷组VG(Volume Group) :一个LVM卷组由一个或多个物理卷组成
逻辑卷LV(logical volume) :LV建立在VG之上,可以在LV之上建立文件系统
PE(physical extents) :PV物理卷中可以分配的最小存储单元,PE的大小是可以指定的,默认为4MB
LE(logical extent) : LV逻辑卷中可以分配的最小存储单元,在同一个卷组中,LE的大小和PE是相同的,并且一一对应
最小存储单位总结:
名称 最小存储单位 示例
硬盘 扇区(512字节)
文件系统 block(1K或4K ) # mkfs.ext4 -b 2048 /dev/sdb1 ,最大支持到4096
raid chunk (512K) #mdadm -C -v /dev/md5 -l 5 -n 3 -c 512 -x 1 /dev/sde{1,2,3,5}
LVM PE (4M) # vgcreate -s 4M vg1 /dev/sdb{1,2}
LVM主要元素构成:
LVM优点
使用卷组,使多个硬盘空间看起来像是一个大的硬盘
使用逻辑卷,可以跨多个硬盘空间的分区 sdb1 sdb2 sdc1 sdd2 sdf
在使用逻辑卷时,它可以在空间不足时动态调整它的大小
在调整逻辑卷大小时,不需要考虑逻辑卷在硬盘上的位置,不用担心没有可用的连续空间
可以在线对LV,VG 进行创建,删除,调整大小等操作。LVM上的文件系统也需要重新调整大小。
允许创建快照,可以用来保存文件系统的备份。
RAID+LVM一起用:LVM是软件的卷管理方式,而RAID是磁盘管理的方法。对于重要的数据,使用RAID用来保护物理的磁盘不会因为故障而中断业务,再用LVM用来实现对卷的良性的管理,更好的利用磁盘资源。
创建LVM的基本步骤:
(1) 物理磁盘被格式化为PV,(空间被划分为一个个的PE) #PV包含PE
(2) 不同的PV加入到同一个VG中,(不同PV的PE全部进入到了VG的PE池内) #VG包含PV
(3) 在VG中创建LV逻辑卷,基于PE创建,(组成LV的PE可能来自不同的物理磁盘) #LV基于PE创建
(4) LV直接可以格式化后挂载使用 #格式化挂载使用
(5) LV的扩充缩减实际上就是增加或减少组成该LV的PE数量,其过程不会丢失原始数据
lvm常用的命令
下面的操作会用的一些查看命令:
准备环境
[root@wencheng ~]# cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.5.1804 (Core)
[root@wencheng ~]# rpm -qa | grep lvm
lvm2-libs-2.02.187-6.el7_9.4.x86_64
lvm2-2.02.187-6.el7_9.4.x86_64