『學了就忘』Linux文件系統管理 — 65、LVM邏輯卷管理介紹
- 2021 年 12 月 7 日
- 筆記
- 測試基礎必會技能 - Linux系統
1、LVM邏輯卷管理的簡介
LVM是Logical Volume Manager的簡稱，中文就是邏輯卷管理。（是我們進行分區的一種方法）
LVM邏輯卷管理和我們前面說的基本分對比，區最大的特徵是，可以動態調整硬碟的分區大小。比如說當我的Linux系統有三個分區，分別是boot分區，swap分區和根分區，當我用了一段時間，發現根分區的空間不夠用了，我買了一塊新的硬碟，這個時候你是不能直接把新硬碟加入根分區里的（基本分區是不支援分區擴容的），這時候按照我們前面學的，就只能夠創建一個目錄，掛載一個新的分區。這樣就會造成，之前很多把數據存儲在根分區的配置都需要進行修改，這不是我們需要的。而LVM邏輯卷管理就可以動態的把新硬碟的容量加入到所需的分區中。
說明：
- Linux中默認標準的分區，就應該採用LVM邏輯卷的方式進行分區。在實際工作中也盡量使用LVM邏輯卷的方式進行分區。
- 我們在安裝Linux系統的時候，如果你沒有選擇手工進行分區，而是選擇默認自定義分區，系統直接就會用LVM邏輯卷進行分區。
提示：
明確的說明，基本分區，包括主分區，擴展分區，邏輯分區，是不支援分區大小調整的。一些分區調整工具，全部是使用強制調整或者修改分區表的方式進行擴容。（強制分區調整有可能失敗，導致硬碟崩潰，所有數據都消失，幾率很大。）
2、LVM邏輯卷管理的原理
LVM邏輯卷管理基本原理是：首先我要有一些基本分區，比如一塊真實的物理硬碟，分成一個分區也好，多個分區也好，把這些基本分區組成物理卷，然後再把這些物理卷組合成卷組，卷組是允許動態擴容的。再比如我還在有一塊新的硬碟，把新硬碟變成物理卷，還能夠往卷組裡添加。也就是說組成卷組的這些物理卷，可以是來自一塊硬碟，也可以來自不同硬碟。最後在卷組裡，把空間可以分成需要大小的邏輯卷，邏輯卷在卷組裡也是可以擴容的。卷組是可以隨時動態擴容的，只要卷組裡有空閑空間，卷組中的邏輯卷也可以隨時進行擴容。而邏輯卷就是我們實際使用的分區。
LVM邏輯卷管理原理圖如下：
LVM邏輯卷管理的一些名稱如下：
- 物理卷（
PV，Physical Volume）：就是真正的物理硬碟或分區。 - 卷組（
VG，Volume Group）：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個硬碟的不同分區，也可以是不同硬碟上的不同分區。我們可以把卷組想像為一個邏輯硬碟。 - 邏輯卷（
LV，LogicalVolume）：卷組是一個邏輯硬碟，硬碟必須分區之後才能使用，這個分區我們稱作邏輯卷。邏輯卷可以格式化和寫入數據。我們可以把邏輯卷想像成為分區。 - 物理擴展（
PE，Physical Extend）：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，PE的大小是可以配置的，默認是4MB。
提示：
我們之前用
fdisk命令進行的分區，劃分空間是按柱面數轉換成最終分配的空間大小，也就是柱面是基本分區的最小單位。而邏輯卷是按PE作為最小單位進行分配空間。還有我們最早說的block塊是文件或者目錄存儲數據的最小單位。這些一定要分清楚。
注意：
前面一直說的都是擴容，沒有說縮減，縮減分區容量是有可能造成數據丟失的。實際應用或者工作中也沒有縮減分區容量的需求。
3、總結建立LVM分區的步驟
- 首先需要把物理硬碟分成分區，當然也可以是整塊物理硬碟。
- 然後把物理分區建立成為物理卷（
PV），也可以直接把整塊硬碟都建立為物理卷。 - 接下來把物理卷整合成為卷組（
VG）。卷組就已經可以動態的調整大小了，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（不許做縮減操作）。 - 最後就是把卷組再劃分成為邏輯卷（
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像成為分區，所以邏輯卷使用之前也需要格式化和掛載。
