逻辑卷管理

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在计算机存储中，逻辑卷管理或 LVM 提供了一种在大容量存储设备上分配空间的方法，该方法比传统的分区方案更灵活地存储卷。 特别是，卷管理器可以将分区（或一般的块设备）连接、条带化或以其他方式组合成更大的虚拟分区，管理员可以在不中断系统使用的情况下调整大小或移动这些虚拟分区。

卷管理只是众多存储虚拟化形式中的一种。 它的实现发生在操作系统 (OS) 的设备驱动程序堆栈的一个层中（而不是在存储设备或网络中）。

大多数卷管理器实现共享相同的基本设计。 它们从物理卷 (PV) 开始，物理卷可以是硬盘、硬盘分区或外部存储设备的逻辑单元号 (LUN)。 卷管理将每个 PV 视为由一系列称为物理范围 (PE) 的块组成。 一些卷管理器（例如 HP-UX 和 Linux 中的卷管理器）具有统一大小的 PE； 其他的（例如 Veritas 中的 PE）具有可变大小的 PE，可以随意拆分和合并。

通常，PE 简单地一对一映射到逻辑范围 (LE)。 通过镜像，多个 PE 映射到每个 LE。 这些 PE 取自物理卷组 (PVG)，一组相同大小的 PV，其作用类似于 RAID1 阵列中的硬盘。 PVG 的布局通常使它们驻留在不同的磁盘或数据总线上以实现xxx冗余。

系统将 LE 汇集到一个卷组 (VG) 中。 然后可以将池化的 LE 串联在一起，形成称为逻辑卷或 LV 的虚拟磁盘分区。 系统可以将 LV 用作原始块设备，就像磁盘分区一样：在其上创建可挂载的文件系统，或将它们用作交换存储。

条带化 LV 从不同的 PV 分配每个连续的 LE； 根据 LE 的大小，这可以通过承担多个 PV 的组合读取吞吐量来提高大型顺序读取的性能。

管理员可以增加 LV（通过连接更多 LE）或缩小它们（通过将 LE 返回到池中）。 级联的 LE 不必是连续的。 这允许 LV 增长而不必移动已经分配的 LE。 一些卷管理器允许在线时在任一方向上调整 LV 的大小。 更改 LV 的大小不一定会更改其上的文件系统的大小； 它只是改变其包含空间的大小。 建议使用可以在线调整大小的文件系统，因为它允许系统在不中断应用程序的情况下即时调整其存储。

PV 和 LV 不能在不同的 VG 之间共享或跨越不同的 VG（尽管某些卷管理器可能允许在同一主机上的 VG 之间随意移动它们）。 这允许管理员方便地将 VG 联机、脱机或将它们作为单个管理单元在主机系统之间移动。

VG 可以通过吸收新的 PV 来增加它们的存储池，或者通过从 PV 中撤回来缩小它们的存储池。 这可能涉及将已分配的 LE 移出 PV。 大多数卷管理器都可以在线执行此操作； 如果底层硬件是可热插拔的，工程师就可以在系统不停机的情况下升级或更换存储。

混合卷是有意且不透明地使用两个独立物理卷的任何卷。 例如，工作负载可能包含随机寻道，因此 SSD 可用于xxx存储经常使用或最近写入的数据，同时使用更高容量的旋转磁介质长期存储很少需要的数据。 在 Linux 上，bcache 或 dm-cache 可用于此目的，而 Fusion Drive 可用于 OS X。ZFS 还通过允许管理员配置多级读/写缓存，在文件系统级别实现此功能。

混合卷呈现与混合驱动器类似的概念，它也结合了固态存储和旋转磁介质。

一些卷管理器还通过对每个 LE 应用写时复制来实现快照。 在此方案中，卷管理器将在写入 LE 之前将其复制到写时复制表。

这保留了旧版本的 LV，快照，稍后可以通过在当前 LV 上覆盖写时复制表来重建快照。 除非卷管理同时支持自动精简配置和丢弃，否则一旦原始卷中的 LE 被写入，它将xxx存储在快照卷中。 如果快照卷小于其原始卷（这是一种常见的做法），则可能会导致快照无法运行。

快照可用于备份易变数据的自洽版本，例如来自繁忙数据库的表文件，或用于在单个操作中回滚大型更改（例如操作系统升级）。