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如何创建逻辑卷

news 2025/9/7 2:24:49

1. 逻辑卷管理器（LVM）

本质：是 Linux 系统中对磁盘分区进行管理的一种机制，通过在物理存储和文件系统之间增加一个抽象层，实现存储资源的动态管理。

突破传统分区的限制：传统分区一旦创建，大小固定且难以调整；LVM 允许在线调整存储大小（无需卸载文件系统）。
灵活分配空间：可以将多个物理设备的存储空间整合为一个 "存储池"，再按需分配给不同的应用。
简化管理：通过统一的命令集管理所有存储设备，无需关心底层物理设备的具体位置和数量。

工作模型：物理设备 → 物理卷（PV） → 卷组（VG） → 逻辑卷（LV） → 文件系统 → 挂载使用

2. 物理设备（Physical Device）

定义：LVM 管理的底层存储硬件，是构建 LVM 的基础。

常见类型：

磁盘分区（如/dev/sda1、/dev/vdb2）
完整磁盘（如/dev/sdb，无需分区直接使用）
RAID 阵列（如硬件 RAID 卡创建的逻辑盘/dev/md0）
网络存储设备（如 iSCSI、FC 连接的远程磁盘

3. 物理卷（PV, Physical Volume）

定义：经过 LVM 初始化处理的物理设备，是 LVM 管理的基本单元。

常用操作命令：

pvcreate /dev/sdb1：将分区初始化为 PV
pvs 或 pvdisplay：查看 PV 信息

4. 卷组（VG, Volume Group）

定义：由一个或多个 PV 组成的 "存储池"，是 LVM 中资源整合的核心层。

核心作用：

将多个 PV 的存储空间合并，屏蔽底层物理设备的差异，形成一个统一的地址空间。
提供空闲空间（Free PE），供创建或扩展逻辑卷（LV）使用。

关键参数：

PE 大小：VG 创建时指定（如-s 8M），决定了该 VG 中所有 PV 的 PE 大小，且创建后不可修改。
总 PE 数：所有 PV 的 PE 总和，代表 VG 的总容量（总 PE 数 × PE 大小 = VG 总容量）。
空闲 PE 数：未被分配给 LV 的 PE 数量，决定了可扩展或新建 LV 的最大空间。

常用操作命令：

vgcreate myvg /dev/sdb1 /dev/sdc：用两个 PV 创建名为 myvg 的卷组
vgs 或 vgdisplay：查看 VG 信息
vgextend myvg /dev/sdd：向卷组添加新的 PV（扩容卷组）

5. 逻辑卷（LV, Logical Volume）

定义：从 VG 的空闲 PE 中分配的存储空间，相当于传统分区，但具备动态调整能力。

内部结构：

逻辑区块（LE, Logical Extent）：LV 被划分为与 PE 大小相同的 LE，每个 LE 会映射到 VG 中一个或多个 PE（取决于 LV 的配置，如镜像模式下 1 个 LE 映射 2 个 PE）。

关键特性：

可动态调整大小：通过lvextend（扩展）或lvreduce（缩减）命令调整 LV 大小（需配合文件系统工具）。
可灵活挂载：LV 创建后需格式化（如mkfs.xfs）为文件系统，再挂载到目录（如/mnt/data）使用。
支持多种功能：如快照（lvcreate -s）、镜像（lvcreate -m）、条带化（lvcreate -i）等高级特性。

常用操作命令：

lvcreate -L 10G -n mylv myvg：从 myvg 中创建 10G 的名为 mylv 的 LV
lvs 或 lvdisplay：查看 LV 信息
lvextend -L +5G /dev/myvg/mylv：给 LV 增加 5G 空间

概念关系总结

物理设备（如/dev/sdb1）↓（pvcreate初始化）
物理卷（PV）→ 被划分为物理区块（PE）↓（vgcreate整合）
卷组（VG）→ 由多个PV的PE组成统一存储池↓（lvcreate分配）
逻辑卷（LV）→ 由LE组成，LE映射到VG中的PE↓（mkfs格式化）
文件系统（如ext4、xfs）↓（mount挂载）
最终供用户/应用使用的目录（如/home、/data）

通过这种层级结构，LVM 实现了存储资源的灵活管理，特别适合需要动态调整存储空间的场景。