LVM

Koostas Siim Kängsepp A21

Sissejuhatus

Järgnev artikkel on kettajagude haldustööriistast LVM. Eesmärgiks on tutvustada lugejale vahendi tööpõhimõtteid ning näidata praktilist väärtust. Kuna LVM-i praktiline kasutusala väga suur, siis lisasin wikilehe lõppu lingid, mille abil on võimalik soovikorral tööriista nüanssidest lähemalt ja täpsemalt tutvuda (kasutatud lingid). Juhend on koostatud ühest variandist, kuidas LVM abil partitsiooni suurendada/ vähendada.

Eeldused:

LVM on sisseehitatud enamustele Linuxi distributsioonidele, seetõttu mingid lisavahendeid või rakendusi pole vaja installeerida. Kuid kui mingil põhjusel puudub, on pakk ja täpsemad juhised võimalik soetada siit : [1]

Kasutaja võiks olla Linux - keskkonnaga tuttav ning kuna tegevus toimub terminalis, seega ka terminalikäskude tundmine oleks vajalik eeldus.

Samuti peaks arvestama, et partitsioonitabelite muutmisega võib kaasneda andmete hävinemine - varukoopiad!.

Tuttav peaks olema ka järgnevate teemadega:

Kasulik lugemine

NTFS_vs_Ext4

Mkfs

Fdisk

Mis on LVM ?

LVM (Logical Volume Manager) on kettajagude haldusvahend Linuxikeskkonnas.

Ta on loodud kihina ketaste ja failisüsteemi vahele ning ettekujutus oleks selline:

Failisüsteemid
LVM
RAID
Füüsilised plokkseadmed (kõvakettad)

Lihtsustatult võiks öelda, et ühe LVM moodustab kihi, millega saab hallata korraga mitu (loogilist) kettajagu. Need koosnevad omakorda mitmest füüsilisest salvestusüksusest(kõvaketas, mingi muu kirjutav/lugev draiv).

Võimalused

Muuta olemasoleva failisüsteemi suurust, eeldusel et failisüsteem seda toetab
Tekitada kõvakettale partitsioone juurde, neid eemaldada. Sealjuures ei ole kasutusel olevate partitsioonitabelite muutmisel vaja opsüsteemi alglaadida.
Hiljem partitsioonide suurusi muuta ilma andmekadudeta.
Ühendada kokku väiksemaid füüsilised plokkseadmed üheks suuremaks loogiliseks seadmeks

LVM on kasutatav lisaks veel paljudeks tegevusteks. Sealhulgas:

failisüsteemide snapshottide tegemine ja kasutamine
loogiliste ketaste triibutamine sarnaselt RAID-0 -le
tervete ketaste või osade peegeldamine sarnaselt RAID-1 -le
ketaste liigutamine ja ühendamine üle võrgu

Negatiivsed küljed

Süsteemi taastamine võib osutuda väga keeruliseks.
Alglaadimisaeg võib muutuda pikemaks
Ajapikku võib probleemiks osutuda loogiliste kettajagude fragmenteeritus, mis muudab I/O jõudlust negatiivselt. See tuleneb sellest, et salvestusseadmed ei eralda vajalikku mahtu järjest.

Kasutamine

Pahatihti on vaja tööjaamale, serverile kettaruumi juurde.

Kui kettamahtu tegelikult on, kuid partitsioon väikeseks jääma, siis saab seda juurde anda ilma, et peaks uut ketast lisama:

Füüsiliste ketaste kohta saad infot:

root@ubuntu:~# fdisk -l
Disk /dev/sda: 21.4 GB, 21474836480 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2610 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *           1          18      144553+  83  Linux
/dev/sda2              19        2450    19535040   83  Linux
/dev/sda4            2451        2610     1285200   82  Linux

Disk /dev/sdb: 85.8 GB, 85899345920 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 10443 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Disk /dev/sdb doesn't contain a valid partition table

Meie näites ei ole algselt kettal /dev/sdb veel partitsioonitabelit. Teeme selle:

root@ubuntu:~# fdisk /dev/sdb
WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
        switch off the mode (command 'c') and change display units to
        sectors (command 'u').
Command (m for help):

Vajutades m, saame käskude nimekirja:

   Command (m for help): m
   Command action
  a   toggle a bootable flag
  b   edit bsd disklabel
  c   toggle the dos compatibility flag
  d   delete a partition
  l   list known partition types
  m   print this menu
  n   add a new partition
  o   create a new empty DOS partition table
  p   print the partition table
  q   quit without saving changes
  s   create a new empty Sun disklabel
  t   change a partition's system id
  u   change display/entry units
  v   verify the partition table
  w   write table to disk and exit
  x   extra functionality (experts only)

Lähtudes juhistest teeme partitsiooni ning kirjutame tabeli lõpuks ka kettale (!):

   Command (m for help):  n
  e   extended
  p   primary partition (1-4) p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-10443, default 1): <ENTER>
Using default value 1
Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (1-10443, default 10443): +10000M

Command (m for help): <-- w
The partition table has been altered!

Nüüd on meil 10GB partitsioon. Teeme sinna peale failisüsteemi:

mkfs -t ext4 /dev/sdb1

root@ubuntu:~# mkfs.ext4 /dev/fileserver/share
mke2fs 1.40-WIP (02-May-2011)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
5242880 inodes, 10485760 blocks
524288 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=0
320 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
       32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
       4096000, 7962624

Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 23 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.

Ühendame kodukataloogiga:

mount /dev/sdb1 /var/home

Alglaadimisfail fstab peaks nüüd näitama selle ketta kohta:

<file system> 	<mount point> 	<type> 	<options> 	<dump> 	<pass> 
/dev/sdb1 	/var/home	ext4 	defaults 	0 	0

Vajadusel saame partitsioonile mahtu juurde keerata. Selleks on, aga vaja läbida sammud:

märgistada vajalikud kõvakettad füüsilisteks kettajagudeks (physical volume):

root@ubuntu:~# pvcreate /dev/sdb1 
 Physical volume "/dev/sdb1" successfully created

Eemaldada failisüsteem

umount /var/home

Seejärel moodustada voluumigrupid

root@ubuntu:~# vgcreate voluumigrupp /dev/sdb1

Seejärel moodustada loogilised kettajaod

root@ubuntu:~# lvcreate --name loogilinejagu  --size 10G voluumigrupp
 Logical volume "loogilinejagu" created

Vaadates käsu lvdisplay väljundit, näeme:

root@ubuntu:~# lvdisplay
 --- Logical volume ---
 LV Name                /dev/voluumigrupp/loogilinejagu
 VG Name                voluumigrupp
 LV UUID                280Mup-H9aa-sn0S-AXH3-04cP-V6p9-Ajfi4
 LV Write Access        read/write
 LV Status              available
 # open                 0
 LV Size                10.00 GB
 Current LE             10240
 Segments               2
 Allocation             inherit
 Read ahead sectors     0
 Block device           253:0

Suurendamaks jagu "loogilinejagu":

root@ubuntu:~# lvextend -L15G /dev/voluumigrupp/loogilinejagu
 Extending logical volume media to 15 GB
 Logical volume media successfully resized

Uuesti vähendamiseks jagu "loogilinejagu":

root@ubuntu:~# lvreduce -L1G /dev/voluumigrupp/loogilinejagu
 WARNING: Reducing active logical volume to 10 GB
 THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce loogilinejagu? [y/n]: y
 Reducing logical volume loogilinejagu to 10 GB
 Logical volume loogilinejagu successfully resized

Samas tuleb ka failisüsteemi suurendada, et see kattuks loogilise jaoga:

resize2fs /dev/sdb1 10GB

Lõpuks tuleb loogilised kettajaod külge ühendada:

mount /dev/voluumigrupp/loogilinejagu /var/home

Üks võimalus on uue kettaga lisada kodukataloogile juurde lisamahtu uue ketta näol. Sellest on tehtud terve How-To ning saab tutvuda järgmisel lingil:

[2]