趙 麗

(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院 計(jì)算機(jī)技術(shù)系，哈爾濱 150025)

由于linux系統(tǒng)的開(kāi)源性、穩(wěn)定性及安全性等優(yōu)點(diǎn)，已有大部分用戶(hù)加入到linux使用者的陣營(yíng)，但在安裝linux系統(tǒng)時(shí)，通常會(huì)遇到硬盤(pán)空間的分派問(wèn)題，并且硬盤(pán)空間的擴(kuò)展及規(guī)劃通常需要在不停機(jī)狀態(tài)下完成，以上的這些情況，可采用LVM(邏輯卷管理器)來(lái)解決。

LVM(Logical Volume Manager，邏輯卷管理器)是一種把硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器空間分配成邏輯卷的方法，通過(guò)此種方式可使硬盤(pán)不必進(jìn)行分區(qū)操作也能被簡(jiǎn)單地重新劃分大小[1]。系統(tǒng)管理員可通過(guò)使用LVM方便地為應(yīng)用程序及用戶(hù)分配存儲(chǔ)空間，同時(shí)使用LVM可以按需改變邏輯卷的大小或添加移除邏輯卷。LVM的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以為所管理的邏輯卷提供特定的命名標(biāo)識(shí)。LVM允許在機(jī)器的物理存儲(chǔ)資源之外創(chuàng)建邏輯卷，并且邏輯卷可以在系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)擴(kuò)充和縮減[2]，此功能為L(zhǎng)inux系統(tǒng)管理員提供了相當(dāng)大的存儲(chǔ)器靈活性。綜上，使用LVM可靈活方便地對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行管理，并且可動(dòng)態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)的擴(kuò)展。

1 LVM術(shù)語(yǔ)及結(jié)構(gòu)

1.1 術(shù)語(yǔ)

物理卷(physicalvolume，PV)：物理卷是LVM的基本存儲(chǔ)設(shè)備，它可以是硬盤(pán)分區(qū)，也可以是已創(chuàng)建的物理分區(qū)，甚至可以是整個(gè)硬盤(pán)，包含LVM相關(guān)的管理參數(shù)是物理卷與普通物理存儲(chǔ)介質(zhì)的區(qū)別。

卷組(volumegroup，VG)：卷組是存儲(chǔ)池，由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成，在卷組上能創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)邏輯卷，即LVM分區(qū)。

邏輯卷(logicalvolume，LV)：LVM的邏輯卷建立在卷組之上，類(lèi)似于非LVM系統(tǒng)中的硬盤(pán)分區(qū)，它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的塊設(shè)備，在邏輯卷之上可以建立多種類(lèi)型的文件系統(tǒng)。

物理塊(physicalextent，PE)：物理卷是LVM尋址的最小單元，它是以大小相等的物理塊作為存儲(chǔ)的基本單位的。

邏輯塊(logicalextent，LE)：在同一個(gè)卷組中，LE的大小和PE的大小是相等的，并且存在一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。

1.2 結(jié)構(gòu)

LVM是建立在磁盤(pán)分區(qū)和文件系統(tǒng)之間的一個(gè)邏輯層，它可為文件系統(tǒng)屏蔽下層磁盤(pán)分區(qū)布局，提供一個(gè)邏輯的盤(pán)卷，再在盤(pán)卷上來(lái)建立文件系統(tǒng)[3]。LVM的結(jié)構(gòu)如圖1如示：

2 創(chuàng)建LVM的整體流程

啟動(dòng)LVM需要?jiǎng)?chuàng)建分區(qū)、創(chuàng)建物理卷、激活卷組、創(chuàng)建邏輯卷及文件系統(tǒng)，流程可見(jiàn)圖2，具體操作步驟如下：

(1)添加一塊磁盤(pán)；

(2)分區(qū)并且將文件系統(tǒng)設(shè)定為L(zhǎng)VM類(lèi)型，需要注意LVM的分區(qū)類(lèi)型為8e；

(3)創(chuàng)建物理卷之前，要先執(zhí)行vgscan，即卷組掃描并生成邏輯卷所需的文件，之后再利用pvcreate命令創(chuàng)建相應(yīng)的物理卷，物理卷數(shù)量依具體情況而定；

(4)利用命令vgcreate創(chuàng)建卷組；

(5)利用命令lvcreate創(chuàng)建邏輯卷，可通過(guò)參數(shù)指定邏輯卷的大小；

(6)利用命令mkfs格式化新生成的邏輯卷并創(chuàng)建ext3文件系統(tǒng)；

(7)利用命令mount將邏輯卷掛載到相應(yīng)目錄下。

3 LVM常用的管理操作

3.1 在卷組中增加新的物理卷

隨著存儲(chǔ)信息的增加，卷組空間不足的情況便會(huì)出現(xiàn)，解決這樣的問(wèn)題可以通過(guò)加入新的物理卷的方法來(lái)擴(kuò)大卷組容量。先使用pvcreate命令對(duì)待加入的設(shè)備進(jìn)行初始化，接下來(lái)使用vgextend命令進(jìn)行擴(kuò)容即可。

3.2 從卷組中移除物理卷

要從卷組中移除一個(gè)物理卷，首先要使用pvdisplay進(jìn)行查看，確認(rèn)邏輯卷沒(méi)有正在使用即將移除的物理卷，如果邏輯卷正在使用即將移除的物理卷，就需要將該物理卷的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到其他地方，然后再移除；如果物理卷處于空閑狀態(tài)，使用vgreduce命令即可將物理卷從卷組中移除即可。

3.3 在物理卷之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移

當(dāng)發(fā)現(xiàn)邏輯卷下的某個(gè)磁盤(pán)有錯(cuò)誤時(shí)，或有更換大容量或更高速的物理設(shè)備等需求時(shí)，可使用命令pvmove完成物理卷之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移前需要確保目標(biāo)卷的空間要大于待轉(zhuǎn)移卷的大小。

3.4 擴(kuò)展及刪除邏輯卷

LVM可通過(guò)命令lvextent方便地調(diào)整邏輯卷的大小。邏輯卷擴(kuò)展操作后并不會(huì)馬上生效，需要使用命令resize2fs重新加載邏輯卷，但該命令只可用于ext2/ext3的文件系統(tǒng)的重新加載；刪除邏輯卷的命令是lvremove。

3.5 移除卷組及刪除物理卷

在進(jìn)行移除卷組的操作前要確認(rèn)該卷組中已經(jīng)沒(méi)有任何邏輯卷，亦可在操作前使用命令vgchange將卷組停止，移除卷組的命令為vgremove；在刪除物理卷的命令是pvremove，但在刪除操作執(zhí)行前必須確認(rèn)該物理卷已從卷組中移除了。

4 LVM使用方法實(shí)例

以上是LVM的術(shù)語(yǔ)、創(chuàng)建過(guò)程及管理方法，從下面的實(shí)例可以更好地理解LVM的使用方法。某公司的郵件服務(wù)器由于用戶(hù)數(shù)量增加，郵件存儲(chǔ)的硬盤(pán)空間需要擴(kuò)展，針對(duì)這樣的情況考慮使用動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的方法解決這個(gè)問(wèn)題，計(jì)劃增加兩塊160G的SCSI硬盤(pán)，將其掛載到“/mail”目錄下后使用LVM邏輯卷的方法進(jìn)行管理。解決此問(wèn)題的操作方法如下：

4.1 轉(zhuǎn)化物理卷

使用fdisk命令規(guī)劃兩個(gè)分區(qū)，類(lèi)型設(shè)置為“8e”；使用pvcreate命令轉(zhuǎn)換上述分區(qū)為物理卷，操作如下：

[root@localhost ～]# fdisk -l /dev/sdb /dev/sdc| grep ″LVM″

/dev/sdb1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM

/dev/sdc1 1 9660 77593918+ 8e Linux LVM

[root@localhost ～]# pvcreate /dev/sdb1

Physical volume ″/dev/sdb1″ successfully created

[root@localhost ～]# pvcreate /dev/sdc1

Physical volume ″/dev/sdc1″ successfully created

4.2 創(chuàng)建卷組

使用vgcreate命令創(chuàng)建卷組mail_store，操作如下：

[root@localhost ～]# vgcreate ppp_vg /dev/sdb1 /dev/sdc1

Volume group ″ppp_vg″ successfully created

4.3 創(chuàng)建邏輯卷

使用lvcreate命令創(chuàng)建邏輯卷 mail，然后使用mkfs命令創(chuàng)建ext3文件系統(tǒng)，操作如下：

[root@localhost ～]# lvcreate -L 160G -n ppp_lv ppp_vg

/dev/cdrom: open failed: Read-only file system

Logical volume ″mail″ created

[root@localhost ～]# mkfs -t ext3 /dev/ppp_vg/ppp_lv

4.4 邏輯卷擴(kuò)容

使用lvextend命令為邏輯卷 mail擴(kuò)充容量，然后使用resize2fs命令更新系統(tǒng)識(shí)別的文件系統(tǒng)大小，操作如下：

[root@localhost ～]# lvextend -L +10G /dev/mail_store/mail

[root@localhost ～]# resize2fs /dev/mail_store/mail

從以上操作可以看出，LVM在磁盤(pán)空間管理上是簡(jiǎn)單易行的，作為linux系統(tǒng)使用者應(yīng)深入進(jìn)行研究，本文只從應(yīng)用層面上進(jìn)行了描述，并通過(guò)實(shí)例說(shuō)明LVM的操作方法，實(shí)際上LVM還可以提供更高層次的磁盤(pán)存儲(chǔ)解決方案，使系統(tǒng)管理員可以更方便靈活地分配存儲(chǔ)空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]張進(jìn)奎，等.在Linux下如何不停機(jī)進(jìn)行磁盤(pán)空間的管理[J].中國(guó)科技信息，2005，(1).

[2]陳小暉.夢(mèng)工廠創(chuàng)造性地使用Linux LVM[J].開(kāi)放系統(tǒng)世界，2003，(11).

[3]李翔.Linux下邏輯盤(pán)卷管理詳解[J].開(kāi)放系統(tǒng)世界， 2003，(8).