章 2. LVM 元件

此章節描述了 LVM 邏輯卷冊的元件。

2.1. 實體卷冊

一個 LVM 邏輯卷冊的基本實體儲存裝置就是一些像是分割區或是整個磁碟的區塊裝置。若要使用一個 LVM 邏輯卷冊的裝置,該裝置必須被初始化為實體卷冊(PV)。請在實體卷冊將標籤放置在靠近裝置的起始時將區塊裝置初始化。
就預設值,LVM 標籤會被放置在第二個 512 位元組的磁區中。您可透過將標籤放置在前 4 個磁區中的任何一個磁區上來將此預設值覆寫。在必要的情況下,這能讓 LVM 卷冊和這些磁區的其它用戶並存。
一個 LVM 標籤會提供實體卷冊的正確標示和裝置順序,這是因為系統啟動時,裝置的順序能夠是任意的。LVM 標籤能夠在系統重新啟動的情況下以及叢集的環境中保留。
LVM 標籤會將裝置視為是一個 LVM 實體卷冊。它包含著實體卷冊的亂數唯一識別元(random unique identifier,UUID)。它同時將區塊裝置的大小以位元組來儲存了起來,並且它會記錄 LVM metadata 被儲存在裝置上的哪裡。
LVM metadata 包含了您系統上的 LVM 卷冊群組的配置詳情。就預設值,metadata 會有個副本被保留在卷冊群組中每個實體卷冊中的所有 metadata 區域裡。LVM metadata 非常小並且會被儲存為 ASCII。
目前,LVM 允許您在各個實體卷冊上儲存 0、1 或 2 個相同的 metadata 副本。一旦您配置了實體卷冊上的 metadata 副本數量之後,您之後便無法修改該數量。第一個副本會被儲存在裝置的起始,就在標籤之後不遠的位置上。若有第二個副本的話,它便會被放置在裝置的最後位置上。若您不小心將您磁碟一開始的區域覆寫掉的話,位於裝置最後的第二個 metadata 副本能讓您將 metadata 復原。
如欲取得更多有關於 LVM metadata 以及更改 metadata 參數的相關資訊,請參閱〈附錄 D, LVM 卷冊群組 Metadata〉。

2.1.1. LVM 實體卷冊配置

圖形 2.1, “實體卷冊配置”〉顯示了一個 LVM 實體卷冊的配置。LVM 標籤位於第二個磁區上,接著是 metadata 區域,接著便是裝置上的可用空間。

注意

在 Linux kernel(和本文件)中,磁區的大小將會被視為是 512 個位元組。
實體卷冊配置

圖形 2.1. 實體卷冊配置

2.1.2. 磁碟上的多重分割區

LVM 能讓您透過磁碟分割區來建立實體卷冊。一般我們建議您建立一個能夠完全涵蓋一個被標記為 LVM 實體卷冊的磁碟的單獨分割區,理由如下:
  • 管理上的方便性
    在系統中若各個真實的磁碟只出現一次的話,這將能簡化系統中的硬體追蹤(特別是當磁碟發生錯誤時)。此外,單獨磁碟上的多重實體卷冊可能會造成 kernel 在啟動時發出有關於不明分割區類型的相關警告。
  • 等量磁碟效能(Striping performance)
    LVM 無法得知兩個實體卷冊是否位於相同的實體磁碟上。若您在兩個實體卷冊位於相同實體磁碟上時建立了一個等量的邏輯卷冊的話,等量磁碟可能會位於相同磁碟的不同分割區上。這將會造成效能上的降低。
雖然我們不建議,不過您可能會遇到需要將磁碟分割為各別 LVM 實體卷冊的情況。比方說,在一部有幾個磁碟的系統上,當您要將一個現有的系統遷移至 LVM 卷冊時,您可能需要將資料在分割區上進行移動。此外,若您擁有一個非常大的磁碟並且基於管理的原因而希望擁有超過一個卷冊群組的話,那麼您便需要將磁碟進行分割。若您沒有一個含有超過一個分割區的磁碟,並且這些分割區都位於相同卷冊群組中的話,當您在建立等量卷冊時,您應小心注意指定哪個分割區需要包含在邏輯卷冊中。