LVM: различия между версиями
Sirmax (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{header}} {{xg-scale-part}} '''Повесть о Linux и LVM (Logical Volume Manager).'''<br/> '''+ дополнения'''<br/> : ''Автор: Иван Пес…») |
Sirmax (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
| + | =LVM= |
||
| − | {{header}} |
||
| + | Скопированно отсюда http://xgu.ru/w/index.php?title=LVM для внесения изменений |
||
| − | {{xg-scale-part}} |
||
| + | <BR> |
||
| − | '''Повесть о Linux и LVM (Logical Volume Manager).'''<br/> |
||
| + | Возможно версии статьи уже сильно разошлись |
||
| − | '''+ дополнения'''<br/> |
||
| + | <BR> |
||
| − | : ''Автор: Иван Песин''<br/> |
||
| ⚫ | |||
| − | {{author-igorchubin}} (автор дополнений)<br/> |
||
| + | которая, в свою очередь, написана на основе Linux LVM HOWTO. |
||
| ⚫ | |||
| + | а также углублённым рассмотрением нескольких дополнительных вопросов. |
||
| + | Один из вопросов это использование '''kpartx''' из пакета '''multipath-tools''' для построения карты устройства (device map) и <BR> |
||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| − | |||
| ⚫ | |||
Второй вопрос — это использование постоянных снимков (persistent snapshot) для быстрого ''клонирования разделов''. Эта возможность может быть полезна как при выполнении резервного копирования, так и при быстром создании виртуальных машин в системах виртуализации (вопрос создания снимков затрагивался и в ''повести'', но здесь он рассмотрен более детально). |
Второй вопрос — это использование постоянных снимков (persistent snapshot) для быстрого ''клонирования разделов''. Эта возможность может быть полезна как при выполнении резервного копирования, так и при быстром создании виртуальных машин в системах виртуализации (вопрос создания снимков затрагивался и в ''повести'', но здесь он рассмотрен более детально). |
||
Версия 15:03, 23 апреля 2020
LVM
Скопированно отсюда http://xgu.ru/w/index.php?title=LVM для внесения изменений
Возможно версии статьи уже сильно разошлись
В основу этой страницы положена работа «Повесть о Linux и LVM» Ивана Песина,
которая, в свою очередь, написана на основе Linux LVM HOWTO.
Она дополнена новыми ссылками и небольшими уточнениями,
а также углублённым рассмотрением нескольких дополнительных вопросов.
Один из вопросов это использование kpartx из пакета multipath-tools для построения карты устройства (device map) и
рекурсивного доступа к томам LVM (когда LVM развёрнут на разделах, созданных внутри логического тома LVM более низкого уровня). Это может быть полезно при использовании LVM совместно с системами виртуализации.
Второй вопрос — это использование постоянных снимков (persistent snapshot) для быстрого клонирования разделов. Эта возможность может быть полезна как при выполнении резервного копирования, так и при быстром создании виртуальных машин в системах виртуализации (вопрос создания снимков затрагивался и в повести, но здесь он рассмотрен более детально).
Третий вопрос — это сравнение LVM и файловой системой ZFS, набирающей в последнее время большую популярность. На первый взгляд такое сравнение может показаться странным, ведь ZFS -- это файловая система, а LVM -- система управления томами, то есть нечто, что находится на уровень ниже файловой системы. В действительности, сравнение вполне имеет право на существование, поскольку ZFS это не просто файловая система, а нечто большее. В ней присутствует уровень "storage pool", который берёт на себя те же задачи, что и LVM.
Введение
Цель статьи -- описать процесс установки и использования менеджера логических томов на Linux-системе. LVM (Logical Volume Manager), менеджер логических томов -- это система управления дисковым пространством, абстрагирующаяся от физических устройств. Она позволяет эффективно использовать и легко управлять дисковым пространством. LVM обладает хорошей масштабируемостью, уменьшает общую сложность системы. У логических томов, созданных с помощью LVM, можно легко изменить размер, а их названия могут нести большую смысловую нагрузку, в отличие от традиционных /dev/sda, /dev/hda ...
Реализации менеджеров логических томов существуют практически во всех UNIX-подобных операционных системах. Зачастую они сильно отличаются в реализации, но все они основаны на одинаковой идее и преследуют аналогичные цели. Одна из основных реализаций была выполнена Open Software Foundation (OSF) и сейчас входит в состав многих систем, например IBM AIX, DEC Tru64, HP/UX. Она же послужила и основой для Linux-реализации LVM.
Данная статья является переработкой и дополнением LVM-HOWTO.
Терминология
Поскольку система управления логическими томами использует собственную модель представления дискового пространства, нам необходимо определиться с терминами и взаимосвязями понятий. Рассмотрим схему, основанную на диаграмме Эрика Бегфорса (Erik Bеgfors), приведенную им в списке рассылки linux-lvm. Она демонстрирует взаимосвязь понятий системы LVM:
sda1 sda2 sdb sdc <-- PV
| | | |
| | | |
+--------+- VG00 -+-------+ <-- VG
|
+-------+-------+---------+
| | | |
root usr home var <-- LV
| | | |
ext3 reiserfs reiserfs xfs <-- Файловые системы
Обозначения и понятия:
- PV, Physical volume, физический том. Обычно это раздел на диске или весь диск. В том числе, устройства программного и аппаратного RAID (которые уже могут включать в себя несколько физических дисков). Физические тома входят в состав группы томов.
- VG, Volume group, группа томов. Это самый верхний уровень абстрактной модели, используемой системой LVM. С одной стороны группа томов состоит из физических томов, с другой -- из логических и представляет собой единую административную единицу.
- LV, Logical volume, логический том. Раздел группы томов, эквивалентен разделу диска в не-LVM системе. Представляет собой блочное устройство и, как следствие, может содержать файловую систему.
- PE, Physical extent, физический экстент. Каждый физический том делится на порции данных, называющиеся физическими экстентами. Их размеры те же, что и у логических экстентов.
- LE, Logical extent, логический экстент. Каждый логический том делится на порции данных, называющиеся логическими экстентами. Размер логических экстентов не меняется в пределах группы томов.
Давайте теперь соединим все эти понятия в общую картину. Пусть у нас имеется группа томов VG00 с размером физического экстента 4Мб. В эту группу мы добавляем два раздела, /dev/hda1 и /dev/hdb1. Эти разделы становятся физическими томами, например PV1 и PV2 (символьные имена присваивает администратор, так что они могут быть более осмысленными). Физические тома делятся на 4-х мегабайтные порции данных, т.к. это размер физического экстента. Диски имеют разный размер: PV1 получается размером в 99 экстентов, а PV2 -- размером в 248 экстентов. Теперь можно приступать к созданию логических томов, размером от 1 до 347 (248+99) экстентов. При создании логического тома, определяется отображение между логическими и физическими экстентами. Например, логический экстент 1 может отображаться в физический экстент 51 тома PV1. В этом случае, данные, записанные в первые 4Мб логического экстента 1, будут в действительности записаны в 51-й экстент тома PV1.
Администратор может выбрать алгоритм отображения логических экстентов в физические. На данный момент доступны два алгоритма:
1. Линейное отображение последовательно назначает набор физических экстентов области логического тома, т.е. LE 1 - 99 отображаются на PV1, а LE 100 - 347 -- на PV2.
2. "Расслоенное" (striped) отображение разделяет порции данных логических экстентов на определенное количество физических томов. То есть:
1-я порция данных LE[1] -> PV1[1],
2-я порция данных LE[1] -> PV2[1],
3-я порция данных LE[1] -> PV3[1],
4-я порция данных LE[1] -> PV1[2], и т.д.
Похожая схема используется в работе RAID нулевого уровня. В некоторых ситуациях этот алгоритм отображения позволяет увеличить производительность логического тома. Однако он имеет значительное ограничение: логический том с данным отображением не может быть расширен за пределы физических томов, на которых он изначально и создавался.
Великолепная возможность, предоставляемая системой LVM -- это "снапшоты". Они позволяют администратору создавать новые блочные устройства с точной копией логического тома, "замороженного" в какой-то момент времени. Обычно это используется в пакетных режимах. Например, при создании резервной копии системы. Однако при этом вам не будет нужно останавливать работающие задачи, меняющие данные на файловой системе. Когда необходимые процедуры будут выполнены, системный администратор может просто удалить устройство-"снапшот". Ниже мы рассмотрим работу с таким устройством.
Работа с LVM
Давайте теперь рассмотрим задачи, стоящие перед администратором LVM системы. Помните, что для работы с системой LVM ее нужно инициализировать командами:
%# vgscan %# vgchange -ay
Первая команда сканирует диски на предмет наличия групп томов, вторая активирует все найденные группы томов. Аналогично для завершения всех работ, связанных с LVM, нужно выполнить деактивацию групп:
%# vgchange -an
Первые две строки нужно будет поместить в скрипты автозагрузки (если их там нет), а последнюю можно дописать в скрипт shutdown.
Инициализация дисков и разделов
Перед использованием диска или раздела в качестве физического тома необходимо его инициализировать:
Для целого диска:
%# pvcreate /dev/hdb
Эта команда создает в начале диска дескриптор группы томов.
Если вы получили ошибку инициализации диска с таблицей разделов -- проверьте, что работаете именно с нужным диском, и когда полностью будете уверены в том, что делаете, выполните следующие команды
%# dd if=/dev/zero of=/dev/diskname bs=1k count=1 %# blockdev --rereadpt /dev/diskname
Эти команды уничтожат таблицу разделов на целевом диске.
Для разделов:
Установите программой fdisk тип раздела в 0x8e.
%# pvcreate /dev/hdb1
Команда создаст в начале раздела /dev/hdb1 дескриптор группы томов.
Создание группы томов
Для создания группы томов используется команда 'vgcreate'
%# vgcreate vg00 /dev/hda1 /dev/hdb1
Кроме того, вы можете задать размер экстента при помощи ключа "-s", если значение по умолчанию в 4Мб вас не устраивает. Можно, также, указать ограничения возможного количества физических и логических томов.
Активация группы томов
После перезагрузки системы или выполнения команды vgchange -an, ваши группы томов и логические тома находятся в неактивном состоянии. Для их активации необходимо выполнить команду
%# vgchange -a y vg00
Удаление группы томов
Убедитесь, что группа томов не содержит логических томов. Как это сделать, показано в следующих разделах.
Деактивируйте группу томов:
%# vgchange -a n vg00
Теперь можно удалить группу томов командой:
%# vgremove vg00
Добавление физических томов в группу томов
Для добавления предварительно инициализированного физического тома в существующую группу томов используется команда 'vgextend':
%# vgextend vg00 /dev/hdc1
^^^^^^^^^ новый физический том
Удаление физических томов из группы томов
Убедитесь, что физический том не используется никакими логическими томами. Для этого используйте команду 'pvdisplay':
%# pvdisplay /dev/hda1 --- Physical volume --- PV Name /dev/hda1 VG Name vg00 PV Size 1.95 GB / NOT usable 4 MB [LVM: 122 KB] PV# 1 PV Status available Allocatable yes (but full) Cur LV 1 PE Size (KByte) 4096 Total PE 499 Free PE 0 Allocated PE 499 PV UUID Sd44tK-9IRw-SrMC-MOkn-76iP-iftz-OVSen7
Если же физический том используется, вам нужно будет перенести данные на другой физический том. Эта процедура будет описана в следующих разделах.
После этого можно использовать 'vgreduce' для удаления физических томов:
%# vgreduce vg00 /dev/hda1
Создание логического тома
Для того, чтобы создать логический том "lv00", размером 1500Мб, выполните команду:
%# lvcreate -L1500 -n lv00 vg00
Без указания суффикса размеру раздела используется множитель «мегабайт» (в системе СИ равный 106 байт), что и продемонстрировано в примере выше. Суффиксы в верхнем регистре (KMGTPE) соответствуют единицам в системе СИ (с основанием 10), например, G — гигабайт равен 109 байт, а суффиксы в нижнем регистре (kmgtpe) соответствуют единицам в системе IEC (с основанием 2), например g — гибибайт равен 230 байт.
Для создания логического тома размером в 100 логических экстентов с расслоением по двум физическим томам и размером блока данных 4 KB:
%# lvcreate -i2 -I4 -l100 -n lv01 vg00
Если вы хотите создать логический том, полностью занимающий группу томов, выполните команду vgdisplay, чтобы узнать полный размер группы томов, после чего используйте команду lvcreate.
%# vgdisplay vg00 | grep "Total PE" Total PE 10230 %# lvcreate -l 10230 vg00 -n lv02
Эти команды создают логический том lv02, полностью заполняющий группу томов. Тоже самое можно реализовать командой
%# lvcreate -l100%FREE vg00 -n lv02
Удаление логических томов
Логический том должен быть размонтирован перед удалением:
%# umount /dev/vg00/home %# lvremove /dev/vg00/home lvremove -- do you really want to remove "/dev/vg00/home"? [y/n]: y lvremove -- doing automatic backup of volume group "vg00" lvremove -- logical volume "/dev/vg00/home" successfully removed
Увеличение логических томов
Для увеличения логического тома вам нужно просто указать команде lvextend до какого размера вы хотите увеличить том:
%# lvextend -L12G /dev/vg00/home lvextend -- extending logical volume "/dev/vg00/home" to 12 GB lvextend -- doing automatic backup of volume group "vg00" lvextend -- logical volume "/dev/vg00/home" successfully extended
В результате /dev/vg00/home увеличится до 12Гбайт.
%# lvextend -L+1G /dev/vg00/home lvextend -- extending logical volume "/dev/vg00/home" to 13 GB lvextend -- doing automatic backup of volume group "vg00" lvextend -- logical volume "/dev/vg00/home" successfully extended
Эта команда увеличивает размер логического тома на 1Гб.
%# lvextend -l +100%FREE /dev/vg00/home lvextend -- extending logical volume "/dev/vg00/home" to 68.59 GB lvextend -- doing automatic backup of volume group "vg00" lvextend -- logical volume "/dev/vg00/home" successfully extended
А эта команда увеличивает размер логического тома до максимально доступного.
После того как вы увеличили логический том, необходимо соответственно увеличить размер файловой системы. Как это сделать зависит от типа используемой файловой системы.
По умолчанию большинство утилит изменения размера файловой системы увеличивают ее размер до размера соответствующего логического тома. Так что вам не нужно беспокоится об указании одинаковых размеров для всех команд.
ext2/ext3/ext4
Если вы не пропатчили ваше ядро патчем ext2online, вам будет необходимо размонтировать файловую систему перед изменением размера:
%# umount /dev/vg00/home %# resize2fs /dev/vg00/home %# mount /dev/vg00/home /home
Если у вас нет пакета e2fsprogs 1.19 его можно загрузить с сайта ext2resize.sourceforge.net.
Для файловой системы ext2 есть и другой путь. В состав LVM входит утилита e2fsadm, которая выполняет и lvextend, и resize2fs (она также выполняет и уменьшение размера файловой системы, это описано в следующем разделе). Так что можно использовать одну команду:
%# e2fsadm -L+1G /dev/vg00/home
что эквивалентно двум следующим:
%# lvextend -L+1G /dev/vg00/home %# resize2fs /dev/vg00/home
jfs
mount -o remount,resize /home
reiserfs
Увеличивать размер файловых систем Reiserfs можно как в смонтированном, так и в размонтированном состоянии.
Увеличить размер смонтированной файловой системы:
%# resize_reiserfs -f /dev/vg00/home
Увеличить размер размонтированной файловой системы:
%# umount /dev/vg00/homevol %# resize_reiserfs /dev/vg00/homevol %# mount -treiserfs /dev/vg00/homevol /home
xfs
Размер файловой системы XFS можно увеличить только в смонтированном состоянии. Кроме того, утилите в качестве параметра нужно передать точку монтирования, а не имя устройства:
%# xfs_growfs /home
Уменьшение размера логического тома
Логические тома могут быть уменьшены в размере, точно также как и увеличены. Однако очень важно помнить, что нужно в первую очередь уменьшить размер файловой системы, и только после этого уменьшать размер логического тома. Если вы нарушите последовательность, вы можете потерять данные.
ext2
При использовании файловой системы ext2, как уже указывалось ранее, можно использовать команду e2fsadm:
# umount /home # e2fsadm -L-1G /dev/vg00/home # mount /home
Если вы хотите выполнить операцию по уменьшению логического тома вручную, вам нужно знать размер тома в блоках:
# umount /home # resize2fs /dev/vg00/home 524288 # lvreduce -L-1G /dev/vg00/home # mount /home
reiserfs
При уменьшении размера файловой системы Reiserfs, ее нужно размонтировать:
# umount /home # resize_reiserfs -s-1G /dev/vg00/home # lvreduce -L-1G /dev/vg00/home # mount -treiserfs /dev/vg00/home /home
xfs
Уменьшить размер файловой системы XFS нельзя.
Примечание: обратите внимание на то, что для уменьшения размера файловых систем, необходимо их размонтировать. Это вносит определенные трудности, если вы желаете уменьшить размер корневой файловой системы. В этом случае можно применить следующий метод: загрузится с CD дистрибутива, поддерживающего LVM. Перейти в командный режим (обычно это делается нажатием клавиш Alt+F2) и выполнить команды сканирования и активации группы томов:
%# vgscan %# vgchange -a y
Теперь вы имеете доступ к логическим томам и можете изменять их размеры:
%# resize_reiserfs -s-500M /dev/vg00/root %# lvreduce -L-500M /dev/vg00/root %# reboot
Перенос данных с физического тома
Для того, чтобы можно было удалить физический том из группы томов, необходимо освободить все занятые на нем физические экстенты. Это делается путем перераспределения занятых физических экстентов на другие физические тома. Следовательно, в группе томов должно быть достаточно свободных физических экстентов. Описание операции удаления физического тома приведено в разделе примеров.
Примеры
Настройка LVM на трех SCSI дисках
В первом примере мы настроим логический том из трех SCSI дисков. Устройства дисков: /dev/sda, /dev/sdb и /dev/sdc.
Перед добавлением в группу томов диски нужно инициализировать:
%# pvcreate /dev/sda %# pvcreate /dev/sdb %# pvcreate /dev/sdc
После выполнения этих команд в начале каждого диска создастся область дескрипторов группы томов.
Теперь создадим группу томов vg01, состоящую из этих дисков:
%# vgcreate vg01 /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc
Проверим статус группы томов командой vgdisplay:
%# vgdisplay --- Volume Group --- VG Name vg01 VG Access read/write VG Status available/resizable VG # 1 MAX LV 256 Cur LV 0 Open LV 0 MAX LV Size 255.99 GB Max PV 256 Cur PV 3 Act PV 3 VG Size 1.45 GB PE Size 4 MB Total PE 372 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 372/ 1.45 GB VG UUID nP2PY5-5TOS-hLx0-FDu0-2a6N-f37x-0BME0Y
Обратите внимание на первые три строки и строку с общим размером группы томов. Она должна соответствовать сумме всех трех дисков. Если всё в порядке, можно переходить к следующей задаче.
Создание логического тома
После успешного создания группы томов, можно начать создавать логические тома в этой группе. Размер тома может быть любым, но, естественно, не более всего размера группы томов. В этом примере мы создадим один логический том размером 1 Гб. Мы не будем использовать "расслоение", поскольку при этом невозможно добавить диск в группу томов после создания логического тома, использующего данный алгоритм.
%# lvcreate -L1G -nusrlv vg01 lvcreate -- doing automatic backup of "vg01" lvcreate -- logical volume "/dev/vg01/usrlv" successfully created
Создание файловой системы
Создадим на логическом томе файловую систему ext2:
%# mke2fs /dev/vg01/usrlv mke2fs 1.19, 13-Jul-2000 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09 Filesystem label= OS type: Linux Block size=4096 (log=2) Fragment size=4096 (log=2) 131072 inodes, 262144 blocks 13107 blocks (5.00%) reserved for the super user First data block=0 9 block groups 32768 blocks per group, 32768 fragments per group 16384 inodes per group Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376 Writing inode tables: done Writing superblocks and filesystem accounting information: done
Тестирование файловой системы
Смонтируйте логический том и проверьте все ли в порядке:
%# mount /dev/vg01/usrlv /mnt %# df Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/hda1 1311552 628824 616104 51% / /dev/vg01/usrlv 1040132 20 987276 0% /mnt
Если вы все сделали правильно, у вас должен появиться логический том с файловой системой ext2, смонтированный в точке /mnt.
Создание логического тома с "расслоением"
Рассмотрим теперь вариант логического тома, использующего алгоритм "расслоения". Как уже указывалось выше, минусом этого решения является невозможность добавления дополнительного диска.
Процедура создания данного типа логического тома также требует инициализации устройств и добавления их в группу томов, как это уже было показано.
Для создания логического тома с "расслоением" на три физических тома с блоком данных 4Кб выполните команду:
%# lvcreate -i3 -I4 -L1G -nvarlv vg01 lvcreate -- rounding 1048576 KB to stripe boundary size 1056768 KB / 258 PE lvcreate -- doing automatic backup of "vg01" lvcreate -- logical volume "/dev/vg01/varlv" successfully created
После чего можно создавать файловую систему на логическом томе.
Добавление нового диска
Рассмотрим систему со следующей конфигурацией:
%# pvscan pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sda" of VG "dev" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdb" of VG "sales" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdc" of VG "ops" [1.95 GB / 44 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdd" of VG "dev" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sde1" of VG "ops" [996 MB / 52 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sde2" of VG "sales" [996 MB / 944 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdf1" of VG "ops" [996 MB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdf2" of VG "dev" [996 MB / 72 MB free] pvscan -- total: 8 [11.72 GB] / in use: 8 [11.72 GB] / in no VG: 0 [0] %# df Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/dev/cvs 1342492 516468 757828 41% /mnt/dev/cvs /dev/dev/users 2064208 2060036 4172 100% /mnt/dev/users /dev/dev/build 1548144 1023041 525103 66% /mnt/dev/build /dev/ops/databases 2890692 2302417 588275 79% /mnt/ops/databases /dev/sales/users 2064208 871214 1192994 42% /mnt/sales/users /dev/ops/batch 1032088 897122 134966 86% /mnt/ops/batch
Как видно из листинга, группы томов "dev" и "ops" практически заполнены. В систему добавили новый диск /dev/sdg. Его необходимо разделить между группами "ops" и "dev", поэтому разобьем его на разделы:
%# fdisk /dev/sdg Device contains neither a valid DOS partition table, nor Sun or SGI disklabel Building a new DOS disklabel. Changes will remain in memory only, until you decide to write them. After that, of course, the previous content won't be recoverable. Command (m for help): n Command action e extended p primary partition (1-4) p Partition number (1-4): 1 First cylinder (1-1000, default 1): Using default value 1 Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-1000, default 1000): 500 Command (m for help): n Command action e extended p primary partition (1-4) p Partition number (1-4): 2 First cylinder (501-1000, default 501): Using default value 501 Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (501-1000, default 1000): Using default value 1000 Command (m for help): t Partition number (1-4): 1 Hex code (type L to list codes): 8e Changed system type of partition 1 to 8e (Unknown) Command (m for help): t Partition number (1-4): 2 Hex code (type L to list codes): 8e Changed system type of partition 2 to 8e (Unknown) Command (m for help): w The partition table has been altered! Calling ioctl() to re-read partition table. WARNING: If you have created or modified any DOS 6.x partitions, please see the fdisk manual page for additional information.
Перед тем как добавить разделы в группу томов, их необходимо инициализировать:
%# pvcreate /dev/sdg1 pvcreate -- physical volume "/dev/sdg1" successfully created # pvcreate /dev/sdg2 pvcreate -- physical volume "/dev/sdg2" successfully created
Теперь можно добавлять физические тома в группы томов:
%# vgextend ops /dev/sdg1 vgextend -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte vgextend -- doing automatic backup of volume group "ops" vgextend -- volume group "ops" successfully extended # vgextend dev /dev/sdg2 vgextend -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte vgextend -- doing automatic backup of volume group "dev" vgextend -- volume group "dev" successfully extended # pvscan pvscan -- reading all physical volumes (this may take a while...) pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sda" of VG "dev" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdb" of VG "sales" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdc" of VG "ops" [1.95 GB / 44 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdd" of VG "dev" [1.95 GB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sde1" of VG "ops" [996 MB / 52 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sde2" of VG "sales" [996 MB / 944 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdf1" of VG "ops" [996 MB / 0 free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdf2" of VG "dev" [996 MB / 72 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdg1" of VG "ops" [996 MB / 996 MB free] pvscan -- ACTIVE PV "/dev/sdg2" of VG "dev" [996 MB / 996 MB free] pvscan -- total: 10 [13.67 GB] / in use: 10 [13.67 GB] / in no VG: 0 [0]
Наконец, увеличим размеры логических томов и расширим файловые системы до размеров логических томов:
%# umount /mnt/ops/batch %# umount /mnt/dev/users # export E2FSADM_RESIZE_CMD=ext2resize # e2fsadm /dev/ops/batch -L+500M e2fsck 1.18, 11-Nov-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09 Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/ops/batch: 11/131072 files (0.0<!-- non-contiguous), 4127/262144 blocks lvextend -- extending logical volume "/dev/ops/batch" to 1.49 GB lvextend -- doing automatic backup of volume group "ops" lvextend -- logical volume "/dev/ops/batch" successfully extended ext2resize v1.1.15 - 2000/08/08 for EXT2FS 0.5b e2fsadm -- ext2fs in logical volume "/dev/ops/batch" successfully extended to 1.49 GB # e2fsadm /dev/dev/users -L+900M e2fsck 1.18, 11-Nov-1999 for EXT2 FS 0.5b, 95/08/09 Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes Pass 2: Checking directory structure Pass 3: Checking directory connectivity Pass 4: Checking reference counts Pass 5: Checking group summary information /dev/dev/users: 12/262144 files (0.0% non-contiguous), 275245/524288 blocks lvextend -- extending logical volume "/dev/dev/users" to 2.88 GB lvextend -- doing automatic backup of volume group "dev" lvextend -- logical volume "/dev/dev/users" successfully extended ext2resize v1.1.15 - 2000/08/08 for EXT2FS 0.5b e2fsadm -- ext2fs in logical volume "/dev/dev/users" successfully extended to 2.88 GB
Нам осталось смонтировать системы и посмотреть их размеры:
%# mount /dev/ops/batch %# mount /dev/dev/users %# df Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on /dev/dev/cvs 1342492 516468 757828 41% /mnt/dev/cvs /dev/dev/users 2969360 2060036 909324 69% /mnt/dev/users /dev/dev/build 1548144 1023041 525103 66% /mnt/dev/build /dev/ops/databases 2890692 2302417 588275 79% /mnt/ops/databases /dev/sales/users 2064208 871214 1192994 42% /mnt/sales/users /dev/ops/batch 1535856 897122 638734 58% /mnt/ops/batch
Резервное копирование при помощи "снапшотов"
Развивая приведенный пример, предположим, что нам нужно выполнить резервирование базы данных. Для этой задачи мы будем использовать устройство-"снапшот".
Этот тип устройства представляет собой доступную только на чтение (при использовании опции --permission r) копию другого тома на момент выполнения процедуры "снапшот". Это дает возможность продолжать работу не заботясь о том, что данные могут измениться в момент резервного копирования. Следовательно, нам не нужно останавливать работу базы данных на время выполнения резервного копирования. Остановка нужна только на момент создания устройства-"снапшот", который значительно короче самого копирования.
В группе томов ops у нас осталось около 600Мб свободного места, его мы и задействуем для "снапшот"-устройства. Размер "снапшот"-устройства не регламентируется, но должен быть достаточен для сохранения всех изменений, которые могут произойти с томом, с которого он сделан, за время жизни снапшота. 600Мб должно хватить для наших целей:
%# lvcreate -L592M -s -n dbbackup -p r /dev/ops/databases lvcreate -- WARNING: the snapshot must be disabled if it gets full lvcreate -- INFO: using default snapshot chunk size of 64 KB for "/dev/ops/dbbackup" lvcreate -- doing automatic backup of "ops" lvcreate -- logical volume "/dev/ops/dbbackup" successfully create
Если вы делаете "снапшот" файловой системы XFS, нужно выполнить на смонтированной файловой системе команду xfs_freeze, и лишь после этого создавать "снапшот":
%# xfs_freeze -f /mnt/point; lvcreate -L592M -s -n dbbackup /dev/ops/databases; xfs_freeze -u /mnt/point
|
|
Если устройство-"снапшот" полностью заполняется, оно автоматически деактивируется. В этом случае "снапшот" не может более использоваться, потому крайне важно выделять достаточное пространство для него. |
После того как мы создали "снапшот", его нужно смонтировать:
%# mkdir /mnt/ops/dbbackup %# mount /dev/ops/dbbackup /mnt/ops/dbbackup mount: block device /dev/ops/dbbackup is write-protected, mounting read-only
Если вы работаете с файловой системой XFS, вам будет нужно при монтировании указать опцию nouuid:
%# mount -o nouuid,ro /dev/ops/dbbackup /mnt/ops/dbbackup
Выполним резервное копирование раздела:
%# tar -cf /dev/rmt0 /mnt/ops/dbbackup tar: Removing leading `/' from member names
После выполнения необходимых процедур, нужно удалить устройство-"снапшот":
%# umount /mnt/ops/dbbackup %# lvremove /dev/ops/dbbackup lvremove -- do you really want to remove "/dev/ops/dbbackup"? [y/n]: y lvremove -- doing automatic backup of volume group "ops" lvremove -- logical volume "/dev/ops/dbbackup" successfully removed
|
|
Запись данных на том, с которого сделан снимок, очень сильно замедлена по сравнению с обычной работой! |
Элементарное сравнение производительности, наглядно демонстрирующее разницу между скоростью работы с томом, у которого нет снапшотов (смонтирован в /data/lv3/xxxx), и с томом, на котором есть снапшот (смонтирован в /data/lv4/qqqq).
%# dd if=/dev/zero of=/data/lv3/xxxx count=100 bs=1024k 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 0.827104 s, 127 MB/s %# dd if=/dev/zero of=/data/lv4/qqqq count=100 bs=1024k 100+0 records in 100+0 records out 104857600 bytes (105 MB) copied, 5.77779 s, 18.1 MB/s
Подробнее о снапшотах:
- Consistent backup with Linux Logical Volume Manager (LVM) snapshots (англ.)
- Back Up (And Restore) LVM Partitions With LVM Snapshots (англ.)
- Linux Kernel Documentation: device-mapper/snapshot.txt (англ.)
Резервное копирование MySQL и LVM:
- Using LVM for MySQL Backup and Replication Setup (англ.)
- MySQL Backups using LVM Snapshots (англ.)
- mylvmbackup (англ.)
Удаление диска из группы томов
Скажем, вы хотите освободить один диск из группы томов. Для этого необходимо выполнить процедуру переноса использующихся физических экстентов. Естественно, что на других физических томах должно быть достаточно свободных физических экстентов.
Выполните команду:
%# pvmove /dev/hdb pvmove -- moving physical extents in active volume group "dev" pvmove -- WARNING: moving of active logical volumes may cause data loss! pvmove -- do you want to continue? [y/n] y pvmove -- 249 extents of physical volume "/dev/hdb" successfully moved
Учтите, что операция переноса физических экстентов занимает много времени. Если вы хотите наблюдать за процессом переноса экстентов, укажите в команде ключ -v .
После окончания процедуры переноса, удалите физический том из группы томов:
%# vgreduce dev /dev/hdb vgreduce -- doing automatic backup of volume group "dev" vgreduce -- volume group "dev" successfully reduced by physical volume: vgreduce -- /dev/hdb
Теперь данный диск может быть физически удален из системы или использован в других целях. Например, добавлен в другую группу томов.
Перенос группы томов на другую систему
Физический перенос группы томов на другую систему организовывается при помощи команд vgexport и vgimport.
Сперва необходимо размонтировать все логические тома группы томов и деактивировать группу:
%# unmount /mnt/design/users %# vgchange -an design vgchange -- volume group "design" successfully deactivated
После этого экспортируем группу томов. Процедура экспорта запрещает доступ к группе на данной системе и готовит ее к удалению:
%# vgexport design vgexport -- volume group "design" sucessfully exported
Теперь можно выключить машину, отсоединить диски, составляющие группу томов и подключить их к новой системе. Остается импортировать группу томов на новой машине и смонтировать логические тома:
%# pvscan pvscan -- reading all physical volumes (this may take a while...) pvscan -- inactive PV "/dev/sdb1" is in EXPORTED VG "design" [996 MB / 996 MB free] pvscan -- inactive PV "/dev/sdb2" is in EXPORTED VG "design" [996 MB / 244 MB free] pvscan -- total: 2 [1.95 GB] / in use: 2 [1.95 GB] / in no VG: 0 [0] # vgimport design /dev/sdb1 /dev/sdb2 vgimport -- doing automatic backup of volume group "design" vgimport -- volume group "design" successfully imported and activated %# mkdir -p /mnt/design/users %# mount /dev/design/users /mnt/design/users
Все! Группа томов готова к использованию на новой системе.
Конвертация корневой файловой системы в LVM
В данном примере имеется установленная система на двух разделах: корневом и /boot. Диск размером 2Гб разбит на разделы следующим образом:
/dev/hda1 /boot /dev/hda2 swap /dev/hda3 /
Корневой раздел занимает все пространство, оставшееся после выделения swap и /boot разделов. Главное требование, предъявляемое к корневому разделу в нашем примере: он должен быть более чем на половину пуст. Это нужно, чтобы мы могли создать его копию. Если это не так, нужно будет использовать дополнительный диск. Процесс при этом останется тот же, но уменьшать корневой раздел будет не нужно.
Для изменения размера файловой системы мы будем использовать утилиту GNU parted.
Загрузитесь в однопользовательском режиме, это важно. Запустите программу parted для уменьшения размера корневого раздела. Ниже приведен пример диалога с утилитой parted:
# parted /dev/hda (parted) p . . .
Изменим размер раздела:
(parted) resize 3 145 999
Первое число -- это номер раздела (hda3), второе -- начало раздела hda3, не меняйте его. Последнее число -- это конец раздела. Укажите приблизительно половину текущего размера раздела.
Создадим новый раздел:
(parted) mkpart primary ext2 1000 1999
Этот раздел будет содержать LVM. Он должен начинаться после раздела hda3 и заканчиваться в конце диска.
Выйдите из утилиты parted:
(parted) q
Перезагрузите систему. Убедитесь, что ваше ядро содержит необходимые установки. Для поддержки LVM должны быть включены параметры CONFIG_BLK_DEV_RAM и CONFIG_BLK_DEV_INITRD.
Для созданного раздела необходимо изменить тип на LVM (8e). Поскольку parted не знает такого типа, воспользуемся утилитой fdisk:
%# fdisk /dev/hda Command (m for help): t Partition number (1-4): 4 Hex code (type L to list codes): 8e Changed system type of partition 4 to 8e (Unknown) Command (m for help): w
Инициализируем LVM, физический том; создаем группу томов и логический том для корневого раздела:
%# vgscan %# pvcreate /dev/hda4 %# vgcreate vg /dev/hda4 %# lvcreate -L250M -n root vg
Создадим теперь файловую систему на логическом томе и перенесем туда содержимое корневого каталога:
%# mke2fs /dev/vg/root %# mount /dev/vg/root /mnt/ %# find / -xdev | cpio -pvmd /mnt
Отредактируйте файл /mnt/etc/fstab на логическом томе соответствующем образом. Например, строку:
/dev/hda3 / ext2 defaults 1 1
замените на:
/dev/vg/root / ext2 defaults 1 1
Создаем образ initrd, поддерживающий LVM:
%# lvmcreate_initrd Logical Volume Manager 1.0.6 by Heinz Mauelshagen 25/10/2002 lvmcreate_initrd -- make LVM initial ram disk /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm.gz lvmcreate_initrd -- finding required shared libraries lvmcreate_initrd -- stripping shared libraries lvmcreate_initrd -- calculating initrd filesystem parameters lvmcreate_initrd -- calculating loopback file size lvmcreate_initrd -- making loopback file (6491 kB) lvmcreate_initrd -- making ram disk filesystem (19125 inodes) lvmcreate_initrd -- mounting ram disk filesystem lvmcreate_initrd -- creating new /etc/modules.conf lvmcreate_initrd -- creating new modules.dep lvmcreate_initrd -- copying device files to ram disk lvmcreate_initrd -- copying initrd files to ram disk lvmcreate_initrd -- copying shared libraries to ram disk lvmcreate_initrd -- creating new /linuxrc lvmcreate_initrd -- creating new /etc/fstab lvmcreate_initrd -- ummounting ram disk lvmcreate_initrd -- creating compressed initrd /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm.gz
Внимательно изучите вывод команды. Обратите внимание на имя нового образа и его размер. Отредактируйте файл /etc/lilo.conf. Он должен выглядеть приблизительно следующим образом:
image = /boot/KERNEL_IMAGE_NAME label = lvm root = /dev/vg/root initrd = /boot/INITRD_IMAGE_NAME ramdisk = 8192
KERNEL_IMAGE_NAME -- имя ядра, поддерживающего LVM. INITRD_IMAGE_NAME -- имя образа initrd, созданного командой lvmcreate_initrd. Возможно, вам будет нужно увеличить значение ramdisk, если у вас достаточно большая конфигурация LVM, но значения 8192 должно хватить в большинстве случаев. Значение по умолчанию параметра ramdisk равно 4096. Если сомневаетесь, проверьте вывод команды lvmcreate_initrd в строке lvmcreate_initrd -- making loopback file (6189 kB).
После этого файл lilo.conf нужно скопировать и на логический том:
%# cp /etc/lilo.conf /mnt/etc/
Выполните команду lilo:
%# lilo
Перезагрузитесь и выберите образ lvm. Для этого введите "lvm" в ответ на приглашение LILO. Система должна загрузится, а корневой раздел будет находиться на логическом томе.
После того как вы убедитесь, что все работает нормально, образ lvm нужно сделать загружаемым по умолчанию. Для этого укажите в конфигурационном файле LILO строку default=lvm, и выполните команду lilo.
Наконец, добавьте оставшийся старый корневой раздел в группу томов. Для этого измените тип раздела утилитой fdisk на 8е, и выполните команды:
%# pvcreate /dev/hda3 %# vgextend vg /dev/hda3
Организация корневой файловой системы в LVM для дистрибутива ALT Master 2.2
При установке данного дистрибутива оказалось невозможным разместить корневой раздел в системе LVM. Связано это с тем, как выяснилось позже, что в ядре, поставляемом с данным дистрибутивом, поддержка файловой системы ext2 организована в виде загружаемого модуля. Образ же initrd использует файловую систему romfs, поддержка которой вкомпилирована в ядро. При выполнении команды lvmcreate_initrd генерируется файл-образ initrd с системой ext2. Если после этого вы попытаетесь загрузиться, то получите примерно следующее:
Kernel panic: VFS: Unable to mount root fs on 3a:00
Первое, что вам нужно будет сделать -- это скомпилировать ядро со встроенной поддержкой файловой системы ext2, установить его и проверить. После этого снова выполните команду lvmcreate_initrd. Дальнейшие действия зависят от вашей конфигурации. Смонтируйте созданный образ:
%# gzip -d /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm.gz %# mount -o loop /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm /mnt/initrd
И копируйте туда модули, необходимые для работы с вашими дисковыми накопителями и файловыми системами (если они не вкомпилированы в ядро). Так, для системы с RAID-контроллером ICP-Vortex и корневой файловой системой reiserfs нужны модули: gdth.o mod_scsi.o sd_mod.o reiserfs.o. Добавьте их загрузку в файл /mnt/initrd/linuxrc.
Обратите внимание на оставшееся свободное место на образе:
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on ... /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm
4.0M 3.9M 0.1M 100% /mnt/initrd
В файловой системе должно быть свободно еще 200-300Кб, в зависимости от вашей LVM-конфигурации. Если же у вас ситуация похожа на приведенную в листинге, будет необходимо создать новый образ, с большим размером файловой системы и повторить операции добавления модулей.
Наконец, отмонтируйте образ, сожмите его, запустите программу lilo и перезагрузитесь:
%# umount /mnt/initrd %# gzip /boot/initrd-lvm-2.4.20-inp1-up-rootlvm %# lilo %# reboot
Заключение
Система управления логическими томами особенно полезна в работе с серверами, поскольку обеспечивает масштабируемость и удобное управление дисковым пространством. Она упрощает планирование дискового пространства и предотвращает проблемы, возникающие при неожиданно быстром росте занятого места в разделах. LVM не предназначен для обеспечения отказоустойчивости или высокой производительности. Потому он часто используется в сочетании с системами RAID.
Использованные источники:
Дополнительные вопросы по LVM
Дисковые разделы и LVM внутри LVM
LVM может находиться рекурсивно внутри логического тома LVM.
Например, пусть есть три логических тома: LV1, LV2 и LV3. Один из которых, LV2 разбит на разделы, каждый из которых является физическим томом LVM, который в свою очередь объединены в группу томов, на которых созданы логические тома и так далее.
LV1 LV2 LV3
...--++----------------------------+ +--....
||+-------------------------+ | |
||| LVM | | |
||+-------------------------+ | |
...--++----------------------------+ +--.....
Такая ситуация очень легко может возникнуть при использовании виртуальных машин, например в том случае, если том LV2 выдан как диск виртуальной машине Xen или эмулятору QEMU.
Может возникнуть необходимость залезть внутрь системы томов, которые установлены внутрь логического тома. Например, это может произойти в случае, когда виртуальная машина (в результате сбоя или по какой-то другой причине), не загружается, а нужно добраться до её данных (напомним, что всё это при условии, что LVM используется не только снаружи, то есть в домене 0, но и внутри, то есть в домене U).
Решение, если говорить кратко, заключается в том, чтобы использовать kpartx из пакета multipath-tools, которая даёт возможность строить карты устройств (device maps) для разделов.
Далее процедура использования kpartx описывается подробно.
Блочное устройство, внутри которого находятся тома LVM может быть любым, в частности, это может быть том LVM, том EVMS, простой дисковый раздел или физическое устройство.
Убедитесь что пакет multipath-tools установлен:
%# apt-get install multipath-tools
Посмотрите как выполнено разбинение на разделы:
dom0:~ # fdisk -l /dev/evms/san2/vm3
Disk /dev/evms/san2/vm3: 5368 MB, 5368708096 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 652 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/evms/san2/vm3p1 * 1 9 72261 83 Linux
/dev/evms/san2/vm3p2 10 652 5164897+ f W95 Ext'd (LBA)
/dev/evms/san2/vm3p5 10 75 530113+ 82 Linux swap / Solaris
/dev/evms/san2/vm3p6 76 493 3357553+ 83 Linux
/dev/evms/san2/vm3p7 494 652 1277136 83 Linux
Создайте карту устройств для блочного устройства:
dom0:~ # kpartx -a /dev/evms/san2/vm3
Карты находятся здесь:
%# ls -l /dev/mapper total 0 lrwxrwxrwx 1 root root 16 Aug 26 16:28 control -> ../device-mapper brw------- 1 root root 253, 1 Aug 26 16:28 mpath1 brw------- 1 root root 253, 0 Aug 26 16:28 mpath2 brw------- 1 root root 253, 13 Aug 29 08:55 san2|vm3p1 brw------- 1 root root 253, 14 Aug 29 08:55 san2|vm3p2 brw------- 1 root root 253, 15 Aug 29 08:55 san2|vm3p5 brw------- 1 root root 253, 16 Aug 29 08:55 san2|vm3p6 brw------- 1 root root 253, 17 Aug 29 08:55 san2|vm3p7
Имена выглядят несколько странно, но вообще это нормально.
Можно попробовать смонтировать раздел:
%# mount -o rw /dev/mapper/san2\|vm3p6 /mnt
В данном случае была смонтирована корневая файловая система виртуальной машины:
%# ls -l /mnt total 96 dr-xr-xr-x 3 root root 4096 Aug 28 10:12 automount drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 25 16:51 bin drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 25 16:45 boot drwxr-xr-x 5 root root 4096 Aug 25 16:45 dev drwxr-xr-x 69 root root 8192 Aug 29 08:53 etc drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 4 01:43 home drwxr-xr-x 11 root root 4096 Aug 25 17:10 lib drwx------ 2 root root 16384 Aug 25 16:45 lost+found drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 4 01:43 media drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 28 15:08 mnt drwxr-xr-x 4 root root 4096 Aug 25 16:49 opt drwxr-xr-x 2 root root 4096 Aug 25 16:45 proc drwx------ 10 root root 4096 Aug 28 14:56 root drwxr-xr-x 3 root root 8192 Aug 25 16:52 sbin drwxr-xr-x 4 root root 4096 Aug 25 16:45 srv -rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 29 08:53 success drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 25 16:45 sys drwxrwxrwt 6 root root 4096 Aug 29 08:49 tmp drwxr-xr-x 12 root root 4096 Aug 25 16:50 usr drwxr-xr-x 3 root root 4096 Aug 25 16:54 var
Аналогичным образом монтируем остальные разделы:
%# mount -o rw /dev/mapper/san2\|vm3p1 /mnt/boot %# mount -o rw /dev/mapper/san2\|vm3p7 /mnt/var
С разделами можно работать как обычно.
По завершению работы нужно
- размонтировать разделы;
- удалить карты устройств.
%# umount /mnt/var %# umount /mnt/boot %# umount /mnt %# kpartx -d /dev/evms/san2/vm3 %# ls -l /dev/mapper total 0 lrwxrwxrwx 1 root root 16 Aug 26 16:28 control > ../device-mapper brw------- 1 root root 253, 1 Aug 26 16:28 mpath1 brw------- 1 root root 253, 0 Aug 26 16:28 mpath2
При условии что разделы находятся не на блочном устройстве,
а в обычно файле, сначала нужно воспользоваться
программой losetup.
В данном примере loop0 это первое свободное loopback-устройство, но возможно, что оно будет занято, и тогда вместо loop0 нужно будет использовать loopX с более выскоим номерм X:
%# cd /etc/xen/images
%# losetup /dev/loop0 /xen/images/vm1.img
%# losetup -a
/dev/loop0: [6806]:318859 (vm1.img)
%# fdisk -l /dev/loop0
Disk /dev/loop0: 1638 MB, 1638400000 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 199 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/loop0p1 * 1 9 72261 83 Linux
/dev/loop0p2 10 199 1526175 5 Extended
/dev/loop0p5 10 26 136521 82 Linux swap / Solaris
/dev/loop0p6 27 151 1004031 83 Linux
/dev/loop0p7 152 199 385528+ 83 Linux
%# kpartx -a /dev/loop0
%# ls -l /dev/mapper/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 16 Sep 12 15:38 control -> ../device-mapper
brw------- 1 root root 253, 15 Sep 30 13:19 loop0p1
brw------- 1 root root 253, 16 Sep 30 13:19 loop0p2
brw------- 1 root root 253, 17 Sep 30 13:19 loop0p5
brw------- 1 root root 253, 18 Sep 30 13:19 loop0p6
brw------- 1 root root 253, 19 Sep 30 13:19 loop0p7
Можно монтировать, копировать, восстанавливать, форматировать эти разделы, короче, делать с ними всё, что делается с обычными дисковыми разделами.
%# mount /dev/mapper/loop0p6 /mnt %# mount /dev/mapper/loop0p1 /mnt/boot %# mount /dev/mapper/loop0p7 /mnt/var %# mount -snip- /dev/mapper/loop0p6 on /mnt type ext3 (rw) /dev/mapper/loop0p1 on /mnt/boot type ext2 (rw) /dev/mapper/loop0p7 on /mnt/var type ext3 (rw)
Другое решение:
%# lomount -diskimage vm1.img -partition 1 /mnt %# mount -snip- /xen/images/vm1.img on /mnt type ext2 (rw,loop=/dev/loop0,offset=32256)
С одной стороны при таком подходе:
- не нужно вручную подключать loopback-устройства;
- не нужно использовать kpartx;
Но с другой стороны:
- это решение позволяет смонтировать только простые разделы, размещённые внутри тома LVM.
Если внутри логического тома выполнено другое разбиение, такой подход не поможет.
Если внутри тома находится расширенный раздел, подход работает, но требует дополнительных манипуляций:
%# fdisk -l -u /xen/images/vm1.img You must set cylinders. You can do this from the extra functions menu. Disk vm1.img: 0 MB, 0 bytes 255 heads, 63 sectors/track, 0 cylinders, total 0 sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Device Boot Start End Blocks Id System vm1.img1 * 63 144584 72261 83 Linux vm1.img2 144585 3196934 1526175 5 Extended vm1.img5 144648 417689 136521 83 Linux vm1.img6 417753 2425814 1004031 83 Linux vm1.img7 2425878 3196934 385528+ 83 Linux
Найти начало интересующего раздела можно путём умножения значения поля Start (показанного fdiks) на 512.
417753*512=213889536
Если мы хотим смонтировать корневой раздел:
%# mount -o loop,offset=213889536 /xen/images/vm1.img /mnt %# mount -snip- /xen/images/vm1.img on /mnt type ext3 (rw,loop=/dev/loop0,offset=213889536)
Создание зашифрованных томов LVM
Пример создания зашифрованного тома:
%# cryptsetup -y -s 256 -c aes-cbc-essiv:sha256 luksFormat /dev/hda3 %# cryptsetup luksOpen /dev/hda3 lukspace %# pvcreate /dev/mapper/lukspace %# vgcreate vg /dev/mapper/lukspace %# lvcreate -L10G -n root vg %# lvcreate -l 100%FREE -n myspace vg
Подробнее:
- How to set up an encrypted filesystem in several easy steps (англ.)
- Resizing Encrypted Filesystems (англ.)
- How To Migrate to a full encrypted LVM system (англ.)
Сравнение LVM и ZFS
На первый взгляд такое сравнение может показаться странным, ведь ZFS --- это файловая система, а LVM --- система для управления томами, то есть нечто, что находится на уровень ниже файловой системы.
В действительности, сравнение вполне имеет право на существование, поскольку ZFS это не просто файловая система, а нечто большее. В ней присутствует уровень "storage pool", который берёт на себя те же задачи, что и LVM.
В таком случае возникает вопрос, а какую функциональность ZFS может дать сама, без применения LVM, и если что-то она делает лучше, то что именно?
Восстановления LVM после сбоя
- Recover Data From RAID1 LVM Partitions With Knoppix Linux LiveCD (англ.)
- LVM Recovery Tale (англ.)
- Recovery of RAID and LVM2 Volumes (англ.)
Слияние LVM
В августе 2008 появился патч для ядра Linux, который позволяет делать слияние снимка и тома: изменения, которые делаются на снимке, при желании можно перенести на том. Снимок при этом перестаёт существовать.
Начиная с ядра 2.6.33 [1] необходимый код присутствует в составе ядра Linux. Для того чтобы использовать его, необходим пакет LVM версии не менее 2.02.58 [2].
Пример использования:
%# lvconvert --merge /dev/VG0/lv1_snap
После выполнения этой команды изменения, сделанные в снимке lv1_snap будут перенесены в родительский том /dev/VG0/lv1, а снимок перестанет существовать.
Подробнее:
Thin Provisioning
Начиная с 2012 года (полноценно с ядра Linux 3.4; май 2012) LVM поддерживает такую возможность как thin provisioning. Это возможность использовать какое-либо внешнее блочное устройство в режиме только для чтения как основу для создания новых логических томов LVM. Такие разделы при создании уже будут выглядеть так будто они заполнены данными исходного блочного устройства. Операции с томами изменяются налету таким образом, что чтение данных выполняется с исходного блочного устройства (или с тома если данные уже отличаются), а запись — на том.
Такая возможность может быть полезна, например, при создании множества однотипых виртуальных машин или для решения других аналогичных задач, т.е. задач где нужно получить несколько изменяемых копий одних и тех же исходных данных.
Подробнее:
- New LVM2 release 2.02.89: Thinly-provisioned logical volumes Шаблон:En
- https://github.com/jthornber/linux-2.6/blob/thin-stable/Documentation/device-mapper/thin-provisioning.txt Шаблон:En
Поддержка LVM в NetBSD
В 2008 году в NetBSD появилась<ref>http://mail-index.netbsd.org/tech-kern/2008/08/28/msg002554.html</ref> начальная поддержка LVM.
Та часть, которая интегрируется в ядро, была написана с нуля и распространяется по лицензии BSD. Другая (большая) часть, которая работает в пространстве пользователя (userland), взята из Linux и осталась под лицензией GPL.
Пока что не работают такие вещи как создание снимков (snapshots), не работает pvmove и нет возможности совместной работы с LVM в кластере, как это можно делать с помощью CLVM (однако, использовать независимые логические тома в кластере, конечно же, можно).
Подробнее:
- How to use lvm on NetBSD (англ.)
- The NetBSD Logical Volume Manager (англ.)
- LVM Volume Manager on NetBSD (англ.) — пример использования LVM в NetBSD
Работа с LVM в FreeBSD
- Автор: Владимир Чижиков (Skif), [3]
Для монтирования LVM с EXT2/EXT3 файловой системой необходимо скомпилировать ядро с поддержкой EXT2FS:
options EXT2FS
либо добавить /boot/loader.conf строку:
ext2fs_load="YES"
Если после перезагрузки сервера необходимости в подключении данного диска не будет, тогда достаточно просто подгрузить модуль ядра kldload ext2fs
Для подключения LVM разделов необходимо перекомпилировать ядро с опцией:
option GEOM_LINUX_LVM
либо добавить /boot/loader.conf
geom_linux_lvm_load="YES"
вручную можно произвести загрузку следующим образом
geom linux_lvm load
посмотреть результат (пример):
# geom linux_lvm list
Geom name: skdeb5-home.bsd
Providers:
1. Name: linux_lvm/skdeb5-home.bsd-swap_1
Mediasize: 1551892480 (1.4G)
Sectorsize: 512
Mode: r0w0e0
2. Name: linux_lvm/skdeb5-home.bsd-root
Mediasize: 38205915136 (36G)
Sectorsize: 512
Mode: r1w1e1
Consumers:
1. Name: ad2s2
Mediasize: 39761003520 (37G)
Sectorsize: 512
Mode: r1w1e2
в /etc/fstab прописать следующим образом:
cat /etc/fstab | grep linux_lvm
/dev/linux_lvm/skdeb5-home.bsd-root /mnt/ad2s2.ext2 ext2fs rw 0 0
PS: Для монтирования LVM-раздела с другой FS, отличной от EXT2/EXT3 необходимо перекомпилировать ядро или загрузить соответствующие данной ФС модули ядра.
Работа с LVM в Windows
LVM это чуждая для Windows система, и её поддержка в Windows отсутствует. Не предполагается, что вы будете работать с LVM из-под Windows. Однако, в некоторых случаях такая потребность всё же может возникнуть:
- В случае, когда у вас на компьютере установлено две системы (dual boot), одна из которых Linux, а вторая Windows;
- В случае, когда на переносном диске у вас LVM, внутри ценные файлы, а рядом только Windows-машины.
Программа Virtual Volumes позволяет обращаться к логическому тому LVM изнутри Windows-машины. Программа находится в процессе разработки. Пока она имеет некоторые ограничения.
Подробнее:
Альтернативы LVM
LVM сегодня — это главная система управления томами, существующая в Linux. Раньше главным её конкурентом считалась система EVMS, но затем, после того как LVM была включена в ядро, а EVMS нет, конкуренция закончилась в пользу LVM.
Сейчас главными конкурентами LVM можно считать файловые системы с возможностями систем управления томами, такие как btrfs и ZFS<ref>Только вот btrfs пока находится в процессе разработки, а ZFS не поддерживается толком в Linux, поэтому конкуренция здесь получается не более чем умозрительная</ref>.
Кроме этого существует система Zumastor, которая отличается от LVM лучшей поддержкой управления снимками (snapshotting) и удалённой репликацией. Особенно печальным для LVM создатели Zumastor считают следующий факт: если в LVM сделать много снимков с одного тома, а потом в оригинальном томе изменить какой-то блок, то оригинальная информация будет копироваться теперь для каждого снимка<ref>Zumastor HOWTO, Snapshots</ref>. Можно представить, какая будет производительность и расточительность при записи в оригинальный том, особенно в случае большого количества снимков с него. Большим недостатком Zumastor является то, что его развитие приостановлено несколько лет назад<ref>http://groups.google.com/group/zumastor/browse_thread/thread/72846703af4ef5d3</ref>.
Проблема неэффективных снапшотов в LVM считается одной из важнейших проблем LVM на сегодняшний день и работа по её устранению относится к одной из наиболее приоритетных<ref>http://www.redhat.com/archives/linux-lvm/2010-January/msg00012.html</ref>. Другой приоритетной задачей является поддержка снапшотов бесконечной глубины, то есть, возможность создания снапшотов со снапшотов<ref>http://osdir.com/ml/linux-lvm/2011-01/msg00010.html</ref>. Другие попытки решить эту задачу: [4], [5].
Графические инструменты администрирования LVM
Есть несколько графических инструментов, помогающих использовать LVM. В частности:
- LVM GUI Project<ref>http://www.xs4all.nl/~mmj/lvm/</ref>;
- system-config-lvm.
Первый уже давно не развивается. Второй является основным графическим инструментом для администрирования LVM в Redhat-подобных дистрибутивах. Он может быть установлен и в других. Например, в Debian<ref>Или в Ubuntu: http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=216117</ref>:
%# apt-get install system-config-lvm
Вызвать его можно командой:
%# system-config-lvm
Дополнительная информация:
- Using the LVM utility system-config-lvm Шаблон:En — подробно об использовании system-config-lvm
Ограничение скорости доступа к LVM-томам
Ограничение делается на уровне cgroup:
mount -t tmpfs cgroup_root /sys/fs/cgroup mkdir -p /sys/fs/cgroup/blkio mount -t cgroup -o blkio none /sys/fs/cgroup/blkio
После этого:
mkdir -p /sys/fs/cgroup/blkio/limit1M/ echo "X:Y 1048576" > /sys/fs/cgroup/blkio/limit1M/blkio.throttle.write_bps_device
В качестве X:Y используются мажорный и минорный номер соответствующего тома.
Подробнее:
- How to Throttle per process I/O to a max limit? Шаблон:En
- Throttling IO with Linux Шаблон:En
- Which I/O controller is the fairest of them all? Шаблон:En — немного о blkio-cgroup, io-band и других механизмах регулирования скорости доступа к дисковой подсистеме
- blkio-cgroup: Introduction Шаблон:En
Приложения
Список команд для работы с LVM
- lvchange
- Изменить атрибуты логического тома
- lvcreate
- Создать логический том
- lvdisplay
- Показать информацию о логическом томе
- lvextend
- Добавить места в логический том
- lvmchange
- (команда устарела, её лучше не использовать)
- lvmdiskscan
- Показать список устройств, которые могут быть использованы как физический том
- lvmsadc
- Собрать данные об активности использования LVM
- lvmsar
- Создать отчёт об активности использования LVM
- lvreduce
- Уменьшить размер логического тома
- lvremove
- Удалить логический том из системы
- lvrename
- Переименовать логический том
- lvresize
- Изменить размер логического тома
- lvs
- Показать информацию о логическом томе
- lvscan
- Показать список логических томов во всех группах томов
- pvchange
- Изменить атрибуты физического тома
- pvcreate
- Инициализировать физический том для использования в LVM
- pvdata
- Показать информацию (из метаданных на диске) о физическом томе
- pvdisplay
- Показать информацию о физическом томе
- pvmove
- Переместить эстенты с одного физического тома на другой
- pvremove
- Удалить метку LVM с физического тома
- pvresize
- Изменить размер физического тома, использующегося в группе томов
- pvs
- Показать информацию о физическом томе
- pvscan
- Показать список всех физических томов
- vgcfgbackup
- Сделать резервную копию конфигурации группы томов
- vgcfgrestore
- Восстановить из резервной копии конфигурацию группы томов
- vgchange
- Изменить атрибуты группы томов
- vgck
- Проверить целостность группы томов
- vgconvert
- Изменить формат метаданных группы томов
- vgcreate
- Создать группу томов
- vgdisplay
- Показать информацию о группе томов
- vgexport
- Разрегистрировать группу томов в системе
- vgextend
- Добавить физический том в группу томов
- vgimport
- Зарегистрировать эскпортированную группу томов в системе
- vgmerge
- Объединить группы томов
- vgmknodes
- Создать файлы устройств для групп томов в каталоге /dev/
- vgreduce
- Удалить физический том из группы томов
- vgremove
- Удалить группу томов
- vgrename
- Переименовать группу томов
- vgs
- Показать информацию о группах томов
- vgscan
- Выполнить поиск групп томов
- vgsplit
- Переместить физический том в новую группу томов
Дополнительная информация
- LVM-HOWTO Шаблон:En
- LVM2 Resource Page Шаблон:En
- Повесть о Linux и LVM (Logical Volume Manager), Иван Песин
- LVM в Википедии
- LVM в Wikipedia Шаблон:En
- "Руководство администратора LVM" на docs.redhat.com
Xen и LVM:
Примечания
<references/>
