Повесть о Linux
и LVM (Logical Volume Manager).
Автор: Иван Песин
Содержание
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.
Поскольку система управления логическими томами использует собственную модель представления дискового пространства, нам будет 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:
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 логического 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-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.
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.
Перед использованием диска или раздела в качестве физического тома необходимо его инициализировать:
Для целого диска:
# pvcreate /dev/hdbЭта 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/disknameЭти команды уничтожат таблицу разделов на целевом диске.
Для разделов:
Установите программой fdisk тип раздела в 0x8e.
# pvcreate /dev/hdb1Команда создаст в начале раздела /dev/hdb1 дескриптор группы томов.
Для создания группы томов используется команда 'vgcreate'
# vgcreate vg00 /dev/hda1 /dev/hdb1
Замечание: если вы используете devfs важно указывать полное имя в devfs, а не ссылку в каталоге /dev. Таким образом приведенная команда должна выглядеть в системе с devfs так:
# vgcreate vg00 /dev/ide/host0/bus0/target0/lun0/part1 /dev/ide/host0/bus0/target1/lun0/part1
Кроме того, вы можете задать размер экстента при помощи ключа "-s", если значение по умолчанию в 32Мб вас не устраивает. Можно, также, указать ограничения возможного количества физических и логических 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
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
Для добавления предварительно инициализированного физического тома в существующую группу томов используется команда 'vgextend':
# vgextend vg00 /dev/hdc1
^^^^^^^^^ новый физический том
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
Для того, чтобы создать логический том "lv00", размером 1500Мб, выполните команду:
# lvcreate -L1500 -nlv00 vg00
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 -nlv01 vg00
Если вы хотите создать логический том, полностью занимающий группу томов, выполните команду vgdisplay, чтобы узнать полные 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 testvg, полностью заполняющий группу 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
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.
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
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 /homeЕсли 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/homeчто эквивалентно двум следующим:
# extend -L+1G /dev/vg00/home # resize2fs /dev/vg00/homeЗамечание: вам все равно нужно будет размонтировать файловую систему перед выполнением e2fsadm.
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/homeУвеличить 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
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 /homeЕсли 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
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.
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:
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
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.
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.
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 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. Кроме
того, нам не нужно останавливать работу базы данных на время
выполнения резервного 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 за его время
жизни. 600Мб должно хватить для наших целей:
# lvcreate -L592M -s -n dbbackup /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
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:
Copyright (c) 2003, Ivan Pesin