LVM中的PV、VG、LV、PE、LE的關系及簡單LVM配置

LVM（邏輯卷管理）中的幾個概念：

PV(physical volume)：實體卷在邏輯卷管理系統最底層，可為整個實體硬碟或實際實體硬碟上的分區。

VG(volume group)：卷組建立在實體卷上，一卷組中至少要包括一實體卷，卷組建立後可動态的添加卷到卷組中，一個邏輯卷管理系統工程中可有多個卷組。

LV(logical volume)：邏輯卷建立在卷組基礎上，卷組中未配置設定空間可用于建立新的邏輯卷，邏輯卷建立後可以動态擴充和縮小空間。

PE(physical extent)：實體區域是實體卷中可用于配置設定的最小存儲單元，實體區域大小在建立卷組時指定，一旦确定不能更改，同一卷組所有實體卷的實體區域大小需一緻，新的pv加入到vg後，pe的大小自動更改為vg中定義的pe大小。

LE(logical extent)：邏輯區域是邏輯卷中可用于配置設定的最小存儲單元，邏輯區域的大小取決于邏輯卷所在卷組中的實體區域的大小。

卷組描述區域：卷組描述區域存在于每個實體卷中，用于描述實體卷本身、實體卷所屬卷組、卷組中邏輯卷、邏輯卷中實體區域的配置設定等所有資訊，它是在使用pvcreate建立實體卷時建立的。

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基本配置步驟：

1．準備實體分區（Physical Partions） 

首先，我們需要選擇用于 LVM 的實體存儲器。這些通常是标準分區，但也可以是已建立的 Linux Software RAID 卷。這裡我利用fdisk指令，将sdb、sdc兩塊磁盤分了兩個區sdb1、sdc1， 通過fdisk的t指令指定分區為8e類型(Linux LVM) 。如圖1所示。 

圖1 準備實體分區的指令執行界面

2．建立實體卷PV（Physical Volumes）

實體卷（Physical Volumes）簡稱PV，是在磁盤的實體分區或與磁盤分區具有同樣功能的裝置（如RAID)上建立而來。它隻是在實體分區中劃出了一個特殊的區域，用于記載與LVM相關的管理參數。 

建立實體卷的指令是 pvcreate : 

[root@li2 ~]# pvcreate /dev/sdb1 

Physical volume "/dev/sdb1" successfully created 

[root@li2 ~]# pvcreate /dev/sdc1 

Physical volume "/dev/sdc1" successfully created 

以上指令分别将/dev/sdc1、/dev/sdd1初始化成實體卷，使用實體卷顯示指令pvdisplay檢視實體卷情況如下: 

[root@li2 ~]# pvdisplay 

--- NEW Physical volume --- 

PV Name /dev/sdb1 

VG Name 

PV Size 36.00 GB 

Allocatable NO 

PE Size (KByte) 0 

Total PE 0 

Free PE 0 

Allocated PE 0 

PV UUID QDmnUd-tuvH-U4Hn-n5Ry-zGRT-O1yK-67Dxbb 

PV Name /dev/sdc1 

PV UUID NDBf68-6qrD-9hE6-Rotv-RdxL-Azvv-7NlC0S

3．建立卷組VG（Volume Groups） 

卷組（Volume Group）簡稱VG，它是一個或者多個實體卷的組合。卷組将多個實體卷組合在一起，形成一個可管理的單元，它類似于非LVM系統中的實體硬碟。 

建立卷組的指令為vgcreate，下面利用它建立了一個名為“lvmdisk”的卷組，該卷組包含/dev/sdb1、/dev/sdc1兩個實體卷。 

[root@li2 ~]# vgcreate lvmdisk /dev/sdb1 /dev/sdc1 

Volume group "lvmdisk" successfully created 

使用卷組檢視指令vgdisplay顯示卷組情況: 

[root@li2 ~]# vgdisplay 

--- Volume group --- 

VG Name lvmdisk 

System ID 

Format lvm2 

Metadata Areas 2 

Metadata Sequence No 1 

VG Access read/write 

VG Status resizable 

MAX LV 0 

Cur LV 0 

Open LV 0 

Max PV 0 

Cur PV 2 

Act PV 2 

VG Size 71.98 GB 

PE Size 4.00 MB 

Total PE 18428 

Alloc PE / Size 0 / 0 

Free PE / Size 18428 / 71.98 GB 

VG UUID SARfuj-wAUI-od81-VWAc-A1nt-aaFN-JWaPVf 

當多個實體卷組合成一個卷組後時，LVM會在所有的實體卷上做類似格式化的工作，将每個實體卷切成一塊一塊的空間，這一塊一塊的空間就稱為PE（Physical Extent ），它的預設大小是4MB。 

由于受核心限制的原因，一個邏輯卷（Logic Volume）最多隻能包含65536個PE（Physical Extent），是以一個PE的大小就決定了邏輯卷的最大容量，4 MB 的PE決定了單個邏輯卷最大容量為 256 GB，若希望使用大于256G的邏輯卷，則建立卷組時需要指定更大的PE。在Red Hat Enterprise Linux AS 4中PE大小範圍為8 KB 到 16GB，并且必須總是 2 的倍數。 

例如，如果希望使用 64 MB 的PE建立卷組，這樣邏輯卷最大容量就可以為4 TB，指令如下: 

# vgcreate － 64MB lvmdisk /dev/sdb1 /dev/sdc1

4．建立邏輯卷LV（Logical Volumes） 

邏輯卷（Logical Volumes）簡稱LV，是在卷組中劃分的一個邏輯區域，類似于非LVM系統中的硬碟分區。 

建立邏輯卷的指令為lvcreate，通過下面的指令，我們在卷組lvmdisk上建立了一個名字為pldy1的邏輯卷，大小為15GB，其裝置入口為/dev/lvmdisk/pldy1。 

[root@li2 dev]# lvcreate -L 15G -n pldy1 lvmdisk 

Logical volume "pldy1" created 

也可以使用-l參數，通過指定PE數來設定邏輯分區大小。 

例如，希望建立一個使用全部空間的邏輯卷，需要先查清卷組中的PE總數，通過上面的vgdisplay指令查得目前卷組PE總數為18428，指令如下: 

# lvcreate -l 18428 -n pldy1 lvmdisk 

當邏輯卷建立成功後，可以使用lvdisplay指令檢視邏輯卷情況: 

[root@li2 ~]# lvdisplay 

--- Logical volume --- 

LV Name /dev/lvmdisk/pldy1 

LV UUID FQcnm3-BMyq-NkJz-hykw-9xg1-Qy8d-8UeGCN 

LV Write Access read/write 

LV Status available 

# open 0 

LV Size 15.00 GB 

Current LE 3840 

Segments 1 

Allocation inherit 

Read ahead sectors 0 

Block device 253:0 

同卷組一樣，邏輯卷在建立的過程中也被分成了一塊一塊的空間，這些空間稱為LE（Logical Extents），在同一個卷組中，LE的大小和PE是相同的，并且一一對應。

5．建立檔案系統 

在邏輯卷上建立ext3檔案系統: 

[root@li2 ~]# mkfs -t ext3 /dev/lvmdisk/pldy1 

建立了檔案系統以後，就可以加載并使用了: 

[root@li2 ~]# mkdir /opt/Oracle 

[root@li2 ~]# mount /dev/lvmdisk/pldy1 /opt/Oracle 

為了在系統啟動時自動加載檔案系統，則還需要在/etc/fstab中添加内容: 

/dev/lvmdisk/pldy1 /opt/Oracle ext3 defaults 1 2 

管理LVM 

LVM的最大好處就是可以動态地調整分區大小，而無須重新啟動機器，下面讓我們來體驗一下吧！繼續上面的執行個體，現假設邏輯卷/dev/lvmdisk/pldy1空間不足，需要增加其大小，我們分兩種情況讨論：

1．卷組中有剩餘的空間 

通過vgdisplay指令可以檢查目前卷組空間使用情況: 

Metadata Sequence No 2 

Cur LV 1 

Alloc PE / Size 3840 / 15.00 GB 

Free PE / Size 14588 / 56.98 GB 

确定目前卷組剩餘空間56.98GB，剩餘PE數量為14588個。在這裡将所有的剩餘空間全部增加給邏輯卷 /dev/lvmdisk/pldy1。 

[root@li2 Oracle]# lvextend -l+14588 /dev/lvmdisk/pldy1 

Extending logical volume pldy1 to 56.98 GB 

Logical volume pldy1 successfully resized 

上面的指令使用了-l+14588參數，它的意思是給指定的邏輯卷增加14588個PE。如果不是将全部空間都使用，還可使用其他形式的lvextend指令。 

例如将邏輯卷/dev/lvmdisk/pldy1增加5GB的空間，使其空間達到20GB，可寫成: “# lvextend -L+5G /dev/lvmdisk/pldy1”或“# lvextend －L20G /dev/lvmdisk/pldy1”。增加了邏輯卷容量後，就要通過ext2online指令修改檔案系統的大小了。 

[root@li2 ~]# ext2online /opt/Oracle/ 

轉換好後，讓我們檢視一下檔案系統的目前狀态: 

[root@li2 ~]# df －lh 

Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on 

/dev/sda1 7.4G 1.8G 5.3G 25% / 

none 135M 0 135M 0% /dev/shm 

/dev/mapper/lvmdisk-pldy1 71G 81M 68G 1% /opt/Oracle

2．卷組中空間不足 

當卷組中沒有足夠的空間用于擴充邏輯卷的大小時，就需要增加卷組的容量，而增加卷組容量的惟一辦法就是向卷組中添加新的實體卷。 

首先是增加一塊新硬碟(36GB SCSI 硬碟)，并對其完成分區、建立實體卷等工作。接下來是利用vgextend指令将新的實體卷（/dev/sdd1）加入到卷組中。 

擴充卷組的指令如下： 

[root@li2 ~]# vgextend lvmdisk /dev/sdd1 

Volume group "lvmdisk" successfully extended 

利用vgdisplay指令檢視卷組lvmdisk的情況: 

Metadata Areas 3 

Metadata Sequence No 3 

Cur PV 3 

Act PV 3 

VG Size 107.97 GB 

Total PE 27640 

Free PE / Size 23800 / 92.97 GB 

VG UUID l8YPvz-uD7h-oj1A-0qS5-TFcT-mbC7-QbjzCu 

完成卷組的擴容後，就可以按照第一種情況的方法完成邏輯卷的擴容，最終實作分區的動态調整。

在CSDN看到的另一篇LVM文章，講得比較詳細，不讓轉發，連結過來:

本文轉自 拾瓦興閣 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/ponyjia/1680969