『学了就忘』Linux文件系统管理 — 65、LVM逻辑卷管理介绍

1、LVM逻辑卷管理的简介

LVM是Logical Volume Manager的简称，中文就是逻辑卷管理。（是我们进行分区的一种方法）

LVM逻辑卷管理和我们前面说的基本分对比，区最大的特征是，可以动态调整硬盘的分区大小。比如说当我的Linux系统有三个分区，分别是boot分区，swap分区和根分区，当我用了一段时间，发现根分区的空间不够用了，我买了一块新的硬盘，这个时候你是不能直接把新硬盘加入根分区里的（基本分区是不支持分区扩容的），这时候按照我们前面学的，就只能够创建一个目录，挂载一个新的分区。这样就会造成，之前很多把数据存储在根分区的配置都需要进行修改，这不是我们需要的。而LVM逻辑卷管理就可以动态的把新硬盘的容量加入到所需的分区中。

说明：

• Linux中默认标准的分区，就应该采用LVM逻辑卷的方式进行分区。在实际工作中也尽量使用LVM逻辑卷的方式进行分区。
• 我们在安装Linux系统的时候，如果你没有选择手工进行分区，而是选择默认自定义分区，系统直接就会用LVM逻辑卷进行分区。

提示：

明确的说明，基本分区，包括主分区，扩展分区，逻辑分区，是不支持分区大小调整的。一些分区调整工具，全部是使用强制调整或者修改分区表的方式进行扩容。（强制分区调整有可能失败，导致硬盘崩溃，所有数据都消失，几率很大。）

2、LVM逻辑卷管理的原理

LVM逻辑卷管理基本原理是：首先我要有一些基本分区，比如一块真实的物理硬盘，分成一个分区也好，多个分区也好，把这些基本分区组成物理卷，然后再把这些物理卷组合成卷组，卷组是允许动态扩容的。再比如我还在有一块新的硬盘，把新硬盘变成物理卷，还能够往卷组里添加。也就是说组成卷组的这些物理卷，可以是来自一块硬盘，也可以来自不同硬盘。最后在卷组里，把空间可以分成需要大小的逻辑卷，逻辑卷在卷组里也是可以扩容的。卷组是可以随时动态扩容的，只要卷组里有空闲空间，卷组中的逻辑卷也可以随时进行扩容。而逻辑卷就是我们实际使用的分区。

LVM逻辑卷管理原理图如下：

LVM逻辑卷管理的一些名称如下：

• 物理卷（PV，Physical Volume）：就是真正的物理硬盘或分区。
• 卷组（VG，Volume Group）：将多个物理卷合起来就组成了卷组，组成同一个卷组的物理卷可以是同一个硬盘的不同分区，也可以是不同硬盘上的不同分区。我们可以把卷组想象为一个逻辑硬盘。
• 逻辑卷（LV，LogicalVolume）：卷组是一个逻辑硬盘，硬盘必须分区之后才能使用，这个分区我们称作逻辑卷。逻辑卷可以格式化和写入数据。我们可以把逻辑卷想象成为分区。
• 物理扩展（PE，Physical Extend）：PE是用来保存数据的最小单元，我们的数据实际上都是写入PE当中，PE的大小是可以配置的，默认是4MB。

提示：

我们之前用fdisk命令进行的分区，划分空间是按柱面数转换成最终分配的空间大小，也就是柱面是基本分区的最小单位。而逻辑卷是按PE作为最小单位进行分配空间。还有我们最早说的block块是文件或者目录存储数据的最小单位。这些一定要分清楚。

注意：

前面一直说的都是扩容，没有说缩减，缩减分区容量是有可能造成数据丢失的。实际应用或者工作中也没有缩减分区容量的需求。

3、总结建立LVM分区的步骤

• 首先需要把物理硬盘分成分区，当然也可以是整块物理硬盘。
• 然后把物理分区建立成为物理卷（PV），也可以直接把整块硬盘都建立为物理卷。
• 接下来把物理卷整合成为卷组（VG）。卷组就已经可以动态的调整大小了，可以把物理分区加入卷组，也可以把物理分区从卷组中删除（不许做缩减操作）。
• 最后就是把卷组再划分成为逻辑卷（LV），当然逻辑卷也是可以直接调整大小的。我们说逻辑卷可以想象成为分区，所以逻辑卷使用之前也需要格式化和挂载。