巧妙管理Linux系統(tǒng)服務(wù)器存儲(chǔ)空間
對于linux用戶而言,在安裝一臺(tái)Linux機(jī)器的時(shí)候,遇到的問題之一就是給各分區(qū)估計(jì)和分派足夠的硬盤空間。無論對一個(gè)正在為服務(wù)器尋找空間的系統(tǒng)管理員,還是一個(gè)磁盤即將用盡的普通用戶來說,這都是一個(gè)非常常見的問題。一般我們會(huì)想到解決的方法是:
1. 掛接一個(gè)新的硬盤,然后使用符號(hào)鏈接,鏈接到新的硬盤。
2. 利用一些調(diào)整分區(qū)大小的工具(比如Pqmagic),進(jìn)行無損傷數(shù)據(jù)分區(qū)。
一、問題的提出
但是,這些都只是暫時(shí)性的解決辦法,而且都需要讓機(jī)器停止運(yùn)行或者持續(xù)很長時(shí)間的分區(qū)工作而不能正常提供服務(wù)。即使緩解了硬盤空間問題,不久,仍然會(huì)面臨同樣的問題。
這對于一個(gè)大型站點(diǎn)來說,有著數(shù)量眾多的客戶、又連接在互聯(lián)網(wǎng)上,只要你的服務(wù)器關(guān)機(jī)一分鐘,都會(huì)給公司帶來很大損失。此外,使用這種方法,在修改了分區(qū)表之后,每一次都得重新啟動(dòng)系統(tǒng)。因此,我們可以采用新技術(shù)LVM(邏輯卷管理程序)可以幫助我們解決這些問題。
二、什么是LVM
LVM(Logical Volume Manager,邏輯卷管理器)是一種把硬盤驅(qū)動(dòng)器空間分配成邏輯卷的方法,使硬盤不必使用分區(qū)也能被簡單地重新劃分大小。傳統(tǒng)上,一個(gè)分區(qū)大小是靜態(tài)的。假如一個(gè)用戶在這個(gè)分區(qū)上沒有空間時(shí),他要么重新分區(qū)(這可能要求整個(gè)操作系統(tǒng)重裝),要么像符號(hào)連接一樣使用組裝機(jī)。
使用LVM,硬盤驅(qū)動(dòng)器或硬盤驅(qū)動(dòng)器集合就會(huì)分配給一個(gè)或多個(gè)物理卷(physical volumes)。物理卷被合并成邏輯卷組(logical volume group),惟一例外的是/boot分區(qū)。由于物理卷無法跨越一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)器,如果想讓邏輯卷組跨越一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)器,就應(yīng)該在驅(qū)動(dòng)器上創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)物理卷。邏輯卷組被分成邏輯卷(logical volumes),被分配了掛載點(diǎn)(如/home和/),以及文件系統(tǒng)類型(如ext3)。當(dāng)“分區(qū)”達(dá)到了它們的極限,邏輯卷組中的空閑空間就可以被添加給邏輯卷來增加分區(qū)的大小。當(dāng)某個(gè)新的硬盤驅(qū)動(dòng)器被添加到系統(tǒng)上,它也可以被添加到邏輯卷組中,邏輯卷是可以擴(kuò)展的分區(qū)。 由于LVM允許在機(jī)器的物理存儲(chǔ)資源以外創(chuàng)建邏輯卷,并且邏輯卷可以在系統(tǒng)仍處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)擴(kuò)充和縮減,所以就為Linux系統(tǒng)管理員提供了他們夢寐以求的存儲(chǔ)器靈活性。
LVM的作用:LVM 的實(shí)際運(yùn)作情形則根據(jù)作法不同,而有所差異;但 LVM 通常包括實(shí)體儲(chǔ)存分群(physical storage grouping)、重設(shè)邏輯扇區(qū)大。╨ogical volume resizing)、以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移(data migrating)。
三、LVM的歷史
當(dāng)然,LVM并不是最新技術(shù),早在UNIX操作系統(tǒng)時(shí)代,像HP,IBM AIX上就可以看到VM的身影,作為IBM的旗艦產(chǎn)品,AIX很早就支持了動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)(DVM),當(dāng)然,它的DVM設(shè)計(jì)是比較厲害的,此后在AIX 5L中,重構(gòu)了UNIX內(nèi)核,增加了邏輯卷管理(LVM)和日志文件系統(tǒng)(JFS)等功能。使之AIX更加強(qiáng)大。在各種商業(yè)UNIX系統(tǒng)中,譬如AIX,HP-UNIX,Tru64 UNIX等系統(tǒng)中,邏輯卷管理已經(jīng)被廣泛采用,成了事實(shí)上的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
LVM 的功能于2.3 內(nèi)核發(fā)展中版本納入支持。2001年1月,Linux 2.4.0內(nèi)核發(fā)布,開始正式支持邏輯卷管理,使得Linux新內(nèi)核更適應(yīng)于服務(wù)器的應(yīng)用。以前版本的Linux必須要在內(nèi)核上打上相應(yīng)的補(bǔ)丁才到實(shí)現(xiàn)LVM功能。現(xiàn)在,我們看到從Redhat Linux 9.0已經(jīng)在內(nèi)核級支持LVM。因此,我們可以使用LVM來幫助我們更加有效的管理磁盤。
要注意的是 LVM 有兩個(gè)版本,分別為 LVM 1 與 LVM 2,相關(guān)工具與設(shè)定方式會(huì)有些差異性,本文都會(huì)使用 LVM 2 的環(huán)境介紹使用。LVM1 命令只能在 2.4 內(nèi)核上工作。當(dāng)運(yùn)行 2.6 內(nèi)核時(shí),不能使用 LVM1 命令。關(guān)于更多關(guān)于 LVM2 的信息,請參閱 /usr/share/doc/lvm2*/WHATS_NEW。一個(gè)完整的 LVM2 命令被安裝在 /usr/sbin/。在 /usr/ 還無效的啟動(dòng)環(huán)境中,每個(gè)命令前需要加上 /sbin/lvm.static(例如, /sbin/lvm.static vgchange -ay)。 在 /usr/ 有效的環(huán)境中,不再需要在每個(gè)命令前加 lvm (例如,/usr/sbin/lvm vgchange -ay 變?yōu)?/usr/sbin/vgchange -ay)。 新的 LVM2 命令(例如,/usr/sbin/vgchange -ay 和 /sbin/lvm.static vgchange -ay)會(huì)檢測您是否在運(yùn)行 2.4 內(nèi)核。如果是,它會(huì)調(diào)用舊的 LVM1 命令。
四、LVM結(jié)構(gòu)和分類
LVM是邏輯盤卷管理(Logical Volume Manager)的簡稱,它是Linux環(huán)境下對磁盤分區(qū)進(jìn)行管理的一種機(jī)制,它將多個(gè)物理分區(qū)匯聚為一個(gè)卷組(Volume Group),而且這些物理卷的大小可以不相同,甚至類型也可以不同(如SCSI、SATA磁盤)。組成的卷組就像一塊大硬盤,然后再從中分割出一塊一塊的邏輯卷(Logical Volume),并進(jìn)一步在邏輯卷組上創(chuàng)建文件系統(tǒng)。
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