在Linux下使用逻辑卷管理程序

　　对于Linux用户而言，在安装一台Linux机器的时候，遇到的问题之一就是给各分区估计和分派足够的硬盘空间。无论对一个正在为服务器寻找空间的系统管理员，还是一个磁盘即将用尽的普通用户来说，这都是一个非常常见的问题。解决的方法通常是使用符号链接，或者一些调整分区大小的工具(比如parted)。但是，这只是一个暂时性的解决办法，不久，我们又会面临同样的问题。

　　如果你是一个站点的系统管理员，管理着数量众多的、连接在Internet之上的服务器，那么你每关机一分钟，都会给公司带来很大损失。此外，使用这种方法，在修改了分区表之后，每一次都得重新启动系统。LVM(逻辑卷管理程序)可以帮助我们解决这些问题。

LVM简介

　　Linux LVM可以使管理工作更加轻松。相对于硬盘和分区，LVM是从更高的层次来看待存储空间的。在使用LVM之前，先来看一些将要使用到的相关概念。

物理卷

　　物理卷是指硬盘分区或者从逻辑上看起来和硬盘分区类似的设备(比如RAID设备)。

逻辑卷

　　一个或者多个物理卷组成一个逻辑卷。对于LVM而言，逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区。逻辑卷可以包含一个文件系统(比如/home或者/usr)。

卷组

　　一个或者多个逻辑卷组成一个卷组。对于LVM而言，卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘。卷组把多个逻辑卷组合在一起，形成一个可管理的单元。

LVM工作方式

　　下面来看一看LVM到底是怎样工作的。每一个物理卷都被分成几个基本单元，即所谓的PE(Physical Extents)。PE的大小是可变的，但是必须和其所属卷组的物理卷相同。在每一个物理卷里，每一个PE都有一个惟一的编号。PE是一个物理存储里可以被LVM寻址的最小单元。

　　每一个逻辑卷也被分成一些可被寻址的基本单位，即所谓的LE(Logical Extents)。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，很显然，LE的大小对于一个卷组中的所有逻辑卷来说都是相同的。

　　在一个物理卷中，每一个PE都有一个惟一的编号，但是对于逻辑卷这并不一定是必需的。这是因为当这些PE ID号不能使用时，逻辑卷可以由一些物理卷组成。因此，LE ID号是用于识别LE以及与之相关的特定PE的。正如前面所提到的，LE和PE之间是一一对应的。每一次存储区域被寻址访问或者LE的ID被使用，都会把数据写在物理存储设备之上。

　　你可能会觉得奇怪，有关逻辑卷和逻辑卷组的所有元数据都存到哪儿去了。类似的在非LVM系统中，有关分区的数据是存储在分区表中，而分区表被存储在了每一个物理卷的起始位置。VGDA(卷组描述符区域)功能就好象是LVM的分区表，它存储在每一个物理卷的起始处。

　　VGDA由以下信息组成：

　　◆ 一个PV描述符
　　◆ 一个VG描述符
　　◆ LV描述符
　　◆ 一些PE描述符

　　当系统启动LV时，VG被激活，并且VGDA被加载至内存。VGDA帮助识别LV的实际存储位置。当系统想要访问存储设备时，由VGDA建立起来的映射机制就用于访问实际的物理位置来执行I/O操作。

开始工作

　　下面具体看一看如何使用LVM。

　　第一步：配置内核。在安装LVM之前，内核之中应该有LVM模块，可以使用以下的步骤来完成：

　　#cd /usr/src/linux
　　#make menuconfig

　　选择Multi-device Support (RAID and LVM)子菜单，选中以下两个选项：

　　[*] Multiple devices driver support (RAID and LVM)
　　<*> Logical volume manager (LVM) Support.

　　第二步：检查驱动器上空闲硬盘空间的总量。这可以通过以下命令来未完成：

　　# df -h
　　Filesystem   Size  Used   Avail  Use% 	Mounted on
　　/dev/hda1    3.1G  2.7G	  398M	 87%	/
　　/dev/hda2    4.0G  3.2G	  806M	 80%	/home
　　/dev/hda5    2.1G  1.0G	  1.1G	 48%	/var
 

　　第三步：在硬盘上创建一个LVM分区。使用fdisk或者其它的分区工具来创建一个LVM分区。Linux LVM的分区类型为8e。

　　# fdisk /dev/hda
　　press p (to print the partition table) and n (to create a new partition)
 

　　第四步：创建一个物理卷。下述命令将在分区的起始处创建一个卷组描述符：

　　# pvcreate /dev/hda6
　　pvcreate -- -physical volume "/dev/hda6" successfully created
　　# pvcreate /dev/hda7
　　pvcreate- -- physical volume "/dev/hda7" successfully created
 

　　第五步：创建一个卷组。通过下面的方法创建一个新的卷组，并且添加两个物理卷：

　　# vgcreate test_lvm /dev/hda6 /dev/hda7
　　vgcreate- -- INFO: using default physical extent size 4 MB
　　vgcreate- -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
　　vgcreate- -- doing automatic backup of volume group "test_lvm"
　　vgcreate- -- volume group "test_lvm" successfully created and activated

　　上述命令将创建一个名为test_lvm，包含有/dev/hda6和/dev/hda7两个物理卷的卷组。使用下面命令来激活卷组：