Linux磁盘虚拟化


1.LVM（Logical Volume Manager):逻辑滚动条管理员，LVM可以将几个实体的partions（或disk）透过软件组合成为一块看起来是独立的大磁盘（VG），然后将这块大磁盘再经过分割成为可使用分隔槽（LV），最终就能够挂载使用了。

2.PV（Physical Volume）：实体滚动条，我们实际的partition需要调整系统标识符（system ID）称为8e（LVM的标识符），然后再经过pvcreate的指令将它转成LVM最底层的实体滚动条（PV），之后才能够将这些PV加以利用。调整system ID的方法是fdisk。

3.VG（Volume Group）：滚动条群组，LVM大磁盘就是将许多PV整合成VG，VG就是LVM组合起来的大磁盘，这个大磁盘的容量由PE决定，因为每个VG最多仅能包含55534个PE。如果使用LVM的预设参数，则一个VG最大可达25G的容量

4.PE(Physical Extend):实体延伸区块，LVM预设使用4MB的PE区块，而LVM的VG最多仅能含有65534个PE，因此预设的LVM VG会有4*65534/1024=256G.PE是LVM最小的储存区块，它就像文件系统中的block大小一样。

5.LV（Logical Volume）：逻辑滚动条，最终VG还会被切割成LV，这个LV就是最后可以被格式化使用的类似分隔槽的东西。为了方便用户利用LVM来管理其系统，因此LV的装置文件名通常指定为/dev/vgname/vname的样式。

6.LVM可以弹性变更filesystem的容量，它是通过交换PE来进行数据转换，将原本LV内的PE转移到其他装置中以降低LV容量，或者将其他的PE加到此LV中以加大容量。VG，LV，PE的关系如下图所示：

如图，VG内的PE会分给黄线部分的LV，如果未来这个VG要扩充的话，加上其他的PV即可。而LV如果要扩充的话，也是透过VG内没有使用的PE来扩充的。

7.透过PV，VG，LV的规划后，再利用mkfs就可以将你的LV格式化可以利用的文件系统了，这个文件系统容量在未来还能够进行扩充或减少，而且里面的数据还不会被影响。整个流程如下图：

8.数据写入LV时，有两种方式写入硬盘：

1）线性模式：假如将/devhda1,/dev/hdb1这两个partition加入到VG当中，并且整个VG只有一个LV时，那么所谓的线性模式就是：当/dev/hda1的容量用完之后，/dev/hdb1才会被使用到，这是建议的模式

2）交错模式：交错模式就是将一笔数据拆成两部分，分别写入/dev/hda1，/dev/hdb1的意思，一份数据用两颗盘来写入，理论上效能会比较好。

9.基本上，LVM最主要的用处是在实现一个可以弹性调整容量的文件系统上，而不是在建立一个效能为主的磁盘，所以，我们应该利用LVM可以弹性管理整个partition大小的用途上，而不是着眼在效能上。因此，LVM默认的读写模式是线性模式，如果你使用交错模式，需要注意的是，当任何一个partition损坏后，所有的数据都会损坏。如果要强调效能和备份还是用RAID比较好。

10.LVM系统快照：快照就是讲当时的系统信息记录下来，就好像照相记录一般，若未来有任何资料改动了，则原始的资料回避搬移到快照区，乜有改动的区域则由快照与文件系统共享。其关系如下图所示：

上图为最初建置系统快照的状况，LVM会预留一个区域（图中的左侧三个PE数据，因此你会看到快照区内的内容与文件系统是一模一样的。等到系统运作一阵子后，假设A区域的数据被改变了，则变动前系统会将该区域的数据移动到快照区，所以占用了一块PE称为A，而其他B到I的区块则还是与文件系统共享。

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