Lvm astra linux что это

Как работать с LVM

В статье описаны основные моменты использования LVM для организации дисковой системы в Linux. Она поможет как чайникам разобраться с принципами ее работы, так и уже знающим LVM в качестве шпаргалки.

Используемые команды одинаково подойдут как для систем Red Hat / CentOS, так и Debian / Ubuntu.

Уровни абстракции

Работа с томами с помощью LVM происходит на 3-х уровнях абстракции:

1. Физический уровень (PV). Сначала диск инициализируется командой pvcreate — в начале диска создается дескриптор группы томов. При этом важно заметить, что диск не обязательно должен быть физическим — мы можно отметить на использование обычный раздел диска.
2. Группа томов (VG). С помощью команды vgcreate создается группа томов из инициализированных на предыдущем этапе дисков.
3. Логический том (LV). Группы томов нарезаются на логические тома командой lvcreate.

Схематично, уровни можно представить так:

Установка

Для работы с LVM необходима установка одноименной утилиты. В системе Linux она может быть установлена по умолчанию. Но если ее нет, выполняем инструкцию ниже.

Если используем системы на безе deb (Ubuntu, Debian, Mint):

apt-get install lvm2

Если используем системы на безе RPM (Red Hat, CentOS, Fedora):

yum install lvm2

Создание разделов

Рассмотрим пример создания томов из дисков sdb и sdc с помощью LVM.

1. Инициализация

Помечаем диски, что они будут использоваться для LVM:

pvcreate /dev/sdb /dev/sdc

* напомним, что в качестве примера нами используются диски sdb и sdc.

Посмотреть, что диск может использоваться LMV можно командой:

В нашем случае мы должны увидеть что-то на подобие:

«/dev/sdb» is a new physical volume of «1,00 GiB»
— NEW Physical volume —
PV Name /dev/sdb
VG Name
PV Size 1,00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID rR8qya-eJes-7AC5-wuxv-CT7a-o30m-bnUrWa

«/dev/sdc» is a new physical volume of «1,00 GiB»
— NEW Physical volume —
PV Name /dev/sdc
VG Name
PV Size 1,00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID 2jIgFd-gQvH-cYkf-9K7N-M7cB-WWGE-9dzHIY

• PV Name — имя диска.
• VG Name — группа томов, в которую входит данный диск (в нашем случае пусто, так как мы еще не добавили его в группу).
• PV Size — размер диска.
• Allocatable — распределение по группам. Если NO, то диск еще не задействован и его необходимо для использования включить в группу.
• PE Size — размер физического фрагмента (экстента). Пока диск не добавлен в группу, значение будет 0.
• Total PE — количество физических экстентов.
• Free PE — количество свободных физических экстентов.
• Allocated PE — распределенные экстенты.
• PV UUID — идентификатор физического раздела.

2. Создание групп томов

Инициализированные на первом этапе диски должны быть объединены в группы.

Группа может быть создана:

vgcreate vg01 /dev/sdb /dev/sdc

* где vg01 — произвольное имя создаваемой группы; /dev/sdb, /dev/sdc — наши диски.

Просмотреть информацию о созданных группах можно командой:

На что мы получим, примерно, следующее:

— Volume group —
VG Name vg01
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
Metadata Sequence No 1
VG Access read/write
VG Status resizable
MAX LV 0
Cur LV 0
Open LV 0
Max PV 0
Cur PV 2
Act PV 2
VG Size 1,99 GiB
PE Size 4,00 MiB
Total PE 510
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 510 / 1,99 GiB
VG UUID b0FAUz-wlXt-Hzqz-Sxs4-oEgZ-aquZ-jLzfKz

• VG Name — имя группы.
• Format — версия подсистемы, используемая для создания группы.
• Metadata Areas — область размещения метаданных. Увеличивается на единицу с созданием каждой группы.
• VG Access — уровень доступа к группе томов.
• VG Size — суммарный объем всех дисков, которые входят в группу.
• PE Size — размер физического фрагмента (экстента).
• Total PE — количество физических экстентов.
• Alloc PE / Size — распределенное пространство: колическтво экстентов / объем.
• Free PE / Size — свободное пространство: колическтво экстентов / объем.
• VG UUID — идентификатор группы.

3. Создание логических томов

Последний этап — создание логического раздела их группы томов командой lvcreate. Ее синтаксис:

Примеры создания логических томов:

lvcreate -L 1G vg01

* создание тома на 1 Гб из группы vg01.

lvcreate -L50 -n lv01 vg01

* создание тома с именем lv01 на 50 Мб из группы vg01.

lvcreate -l 40%VG vg01

* при создании тома используется 40% от дискового пространства группы vg01.

lvcreate -l 100%FREE -n lv01 vg01

* использовать все свободное пространство группы vg01 при создании логического тома.
* также можно использовать %PVS — процент места от физического тома (PV); %ORIGIN — размер оригинального тома (применяется для снапшотов).

Посмотрим информацию о созданном томе:

— Logical volume —
LV Path /dev/vg01/lv01
LV Name lv01
VG Name vg01
LV UUID 4nQ2rp-7AcZ-ePEQ-AdUr-qcR7-i4rq-vDISfD
LV Write Access read/write
LV Creation host, time vln.dmosk.local, 2019-03-18 20:01:14 +0300
LV Status available
# open 0
LV Size 52,00 MiB
Current LE 13
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
— currently set to 8192
Block device 253:2

• LV Path — путь к устройству логического тома.
• LV Name — имя логического тома.
• VG Name — имя группы томов.
• LV UUID — идентификатор.
• LV Write Access — уровень доступа.
• LV Creation host, time — имя компьютера и дата, когда был создан том.
• LV Size — объем дискового пространства, доступный для использования.
• Current LE — количество логических экстентов.

Создание файловой системы и монтирование тома

Чтобы начать использовать созданный том, необходимо его отформатировать, создав файловую систему и примонтировать раздел в каталог.

Файловая система

Процесс создания файловой системы на томах LVM ничем не отличается от работы с любыми другими разделами.

Например, для создания файловой системы ext4 вводим:

* vg01 — наша группа томов; lv01 — логический том.

Для создания, например, файловой системы xfs вводим:

Монтирование

Как и в случае с файловой системой, процесс монтирования не сильно отличается от разделов, созданных другими методами.

Для разового монтирования пользуемся командой:

mount /dev/vg01/lv01 /mnt

* где /dev/vg01/lv01 — созданный нами логический том, /mnt — раздел, в который мы хотим примонтировать раздел.

Для постоянного монтирования раздела добавляем строку в fstab:

/dev/vg01/lv01 /mnt ext4 defaults 1 2

* в данном примере мы монтируем при загрузке системы том /dev/vg01/lv01 в каталог /mnt; используется файловая система ext4.

Проверяем настройку fstab, смонтировав раздел:

Проверяем, что диск примонтирован:

Просмотр информации

Разберемся, как получить информацию о дисковых накопителях в системе.

1. Для общего представления дисков, разделов и томов вводим:

Мы получим что-то на подобие:

NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 30G 0 disk
sda1 8:1 0 1G 0 part /boot
sda2 8:2 0 29G 0 part
sys-root 253:0 0 27G 0 lvm /
sys-swap 253:1 0 2G 0 lvm [SWAP]
sdb 8:16 0 1G 0 disk
vg01-lv01-real 253:3 0 1G 0 lvm
vg01-lv01 253:2 0 1G 0 lvm /mnt
vg01-sn01 253:5 0 1G 0 lvm
sdc 8:32 0 1G 0 disk
vg01-lv01-real 253:3 0 1G 0 lvm
vg01-lv01 253:2 0 1G 0 lvm /mnt
vg01-sn01 253:5 0 1G 0 lvm
vg01-sn01-cow 253:4 0 500M 0 lvm
vg01-sn01 253:5 0 1G 0 lvm
sdd 8:48 0 1G 0 disk

* как видим, команда отображает корневое блочное устройство, какие разделы из него сделаны и в какие логические тома организованы из некоторых из разделов.

2. Получить информацию о проинициализированных для LVM дисков:

Источник

Управление и настройка LVM в Linux. Понятие LVM

Введение

LVM, или Logical Volume Management (управление логическими томами), — это технология управления устройствами хранения, предоставляющая пользователям возможность объединять и распределять физическое пространство устройств хранения для более простого и гибкого администрирования. Используя модуль отображения устройств ядра Linux (Device mapper) LVM может группировать устройства хранения и выделять из объединенного пространства необходимые логические структуры.

Основные преимущества LVM — высокий уровень абстрактности, гибкости и контроля. Логическим томам можно присваивать информативные имена, например «databases» или «root-backup». Можно динамически менять их размер при изменении требований к объему дискового пространства, переносить между физическими устройствами в рамках пула текущей системы и легко экспортировать. Кроме того, в LVM есть функции создания образов (snapshotting), «расслоения» (striping) и зеркального отображения (mirroring).

Данное руководство посвящено обзору принципов работы LVM и базовым командам, необходимым в работе.

Архитектура и терминология LVM

Перед непосредственным рассмотрением команд администрирования LVM важно разобраться с базовыми принципами организации устройств хранения в LVM и некоторыми используемыми терминами.
Структуры управления пространством LVM
Работа LVM основана на надстройке нескольких уровней логической структуры над физическими устройствами хранения. Вот основные уровни структуры LVM, начиная с самых простых.
Физические тома:
∙ Обозначение: pv…
∙ Описание: физические блочные устройства или другие дисковые устройства (например, другие устройства, созданные при помощи модуля отображения устройств, типа RAID- массивов). Используются LVM в качестве базовых элементов для построения более высоких уровней логической структуры. Физические тома — это обычные устройства хранения. Для управления LVM присваивает устройству заголовок.
Группы томов:
∙ Обозначение: vg…
∙ Описание: LVM объединяет физические тома в пулы пространства, называемые группами томов. Группы томов не учитывают характеристики лежащих в их основе устройств и работают как унифицированные логические устройства с суммарным объемом пространства объедиенных физических томов.
Логические тома:
∙ Обозначение: lv…
∙ Описание: Группу томов можно разделить на любое количество логических томов. Логические тома функционально эквивалентны разделам на физическом диске, но предоставляют большую гибкость. Это основной компонент, с которым взаимодействуют пользователи и приложения.

Таким образом, LVM можно использовать для объединения физических томов в группы для унификации дискового пространства системы. Затем администраторы могут разделить группу томов на произвольные логические тома, которые работают как гибкие разделы.

Что такое диапазоны в LVM

Каждый том в группе разделен на маленькие элементы фиксированного размера, называемые диапазонами. Размер диапазонов определяется группой томов (для всех томов в группе согласовывается единый размер диапазона).
Диапазоны физических томов называются физическими диапазонами, а логических томов — логическими диапазонами. Логический том — это просто соответствие, установленное LVM между логическими и физическими диапазонами. Благодаря этой связи размер одного диапазона является минимальным объемом пространства, который моно выделить при помощи LVM.

Диапазоны — основа силы и гибкости LVM. Логические диапазоны, представленные при помощи LVM в виде унифицированного устройства, не обязательно должны соответствовать непрерывно расположенным физическим диапазонам. LVM может незаметно для пользователя осуществлять копирование и реорганизацию физических диапазонов, составляющих логический том. Также логические тома можно легко увеличить или уменьшить, просто добавив или удалив диапазоны.

Примеры использования

Теперь, познакомившись с терминологией и структурами LVM, можно рассмотреть несколько типичных примеров применения этой системы. Начнем с базовой процедуры: создадим четыре логических тома на двух физических дисках.

Обозначение физических устройств как физических томов

Первый шаг — сканирование системы на наличие блочных устройств, которые видимы и управляемы с помощью LVM. Это осуществляется следующей командой:

На выходе будут отображены все доступные блочные устройства, с которыми может работать LVM:

Мы видим, что на данный момент в системе есть два диска и 17 разделов. Разделы представляют собой главным образом разделы типа /dev/ram*, используемые системой как RAM-диски для повышения производительности. Диски в данном примере — это /dev/sda объемом 200 Гб и /dev/sdb объемом 100 Гб.

Важно: Убедитесь, что устройства, которые вы планируете использовать с LVM, не содержат важных данных, так как использование LVM уничтожит все ранее имеющееся содержимое. Если на вашем сервере уже есть важные данные, создайте резервную копию.

Теперь, выбрав физические устройства для использования, можно отметить их как физические тома при помощи команды pvcreate:

Устройствам будут присвоены заголовки LVM, после чего их можно будет добавить к группе томов. При помощи команды pvs можно быстро убедиться, что LVM зарегистрировала физические тома:

Оба устройства располагаются в столбце PV, обозначающем физические тома (Physical Volume).

Добавление физических томов в группу томов

Создав физические тома, можно создать группу томов. Нужно выбрать имя группы томов, которое должно быть уникальным. Как правило, большую часть времени в системе используется только одна группа томов для гибкости распределения пространства. Для простоты назовем нашу группу LVMVolGroup. Чтобы создать группу томов и добавить в нее оба физических тома, нужно выполнить следующую команду:

Теперь если снова выполнить команду pvs, можно увидеть, что физические тома связаны с новой группой томов:

Следующая команда позволяет получить краткую информацию о самой группе томов:

Группа томов содержит два физических тома и ни одного логического тома, а ее объем равен суммарному объему входящих в нее устройств.

Создание логических томов из пула группы томов

Теперь мы можем использовать группу томов в качестве пула для выделения логических томов. В отличие от обычных разделов при работе с логическими томами вам не нужно знать структуру тома, так как LVM занимается ей самостоятельно. От вас требуется только указать размер и имя тома. Создадим в нашей группе четыре отдельных логических тома:

• том «projects» на 10 Гб
• том «www» на 5 Гб для веб-контента
• том «db» на 20 Гб для базы данных
• том «workspace», занимающий все оставшееся пространство

Логические тома создаются командой lvcreate. Опция -n указывает группу томов, в которой мы будем создавать том. Для непосредственного задания размера можно воспользоваться опцией -L. Если вы хотите указать размер в диапазонах, воспользуйтесь опцией -l.

Создадим первые три логических тома с опцией -L:

Логические тома и их связь с группой томов можно просматривать, настроив вывод команды vgs:

В двух последних столбцах результата видно, какой объем пространства выделен на логические тома.

Теперь можно выделить остальное пространство группы тому «workspace» при помощи флага -l, который работает с диапазонами. Также можно задать пространство в процентах. Нам нужно все оставшееся свободное пространство, поэтому мы укажем 100%FREE:

Проверка информации о группе томов показывает, что мы использовали все оставшееся свободное место:

После создания тома «workspace» группа «LVMVolGroup» полностью распределена.

Форматирование и монтирование логических томов

Теперь мы можем пользоваться логическими томами как нормальными блочными устройствами. Логические устройства доступны в директории /dev как любые другие устройства хранения. Их можно найти в двух местах:

Поэтому для их форматирования в файловой системе Ext4 можно выполнить следующие команды:

либо такие команды:

После форматирования можно создать точки монтирования:

Затем можно смонтировать логические тома в соответствующее месторасположение:

Для постоянного монтирования добавьте устройства в /etc/fstab как обычные блочные устройства:

Теперь операционная система должна автоматически монтировать логические тома LVM при загрузке.

Добавление физического тома к группе томов

Для расширения группы томов дополнительными физическими томами используется команда vgextend с аргументами названий группы томов и физических томов. Можно указать несколько устройств:

sudo vgextend имя_группы_томов /dev/sdc

Физический том будет добавлен к группе, расширяя объем доступного пространства.

Увеличение размера логического тома

Одно из главных преимуществ LVM — гибкость в работе с логическими томами. Можно легко менять их размер и количество, не останавливая систему.

Для увеличения размера логического тома используется команда lvresize. Флаг -L применяется для задания нового размера. При помощи символа «+» можно также указать относительный размер, тогда LVM увеличит размер логического тома на указанную величину. Для автоматического изменения размера файловой системы используйте флаг —resizefs.

Для корректного задания имени нужно сначала указать группу томов, а затем имя логического тома через слэш:

Размер логического тома test в группе LVMVolGroup и его файловой системы будут увеличены на 5 Гб

Можно не указывать опцию —resizefs и воспользоваться стандартными средствами файловой системы, например, для Ext4 следующие команды позволят добиться того же результата:

Уменьшение размера LVM

Уменьшение размера может привести к потере данных, поэтому оно выполняется несколько сложнее, так же как и удаление компонентов.

Для уменьшения логического тома прежде всего требуется выполнить резервное копирование данных. После этого нужно проверить объем используемого пространства, чтобы оценить, до какого размера можно уменьшить логический том. В данном случае используется чуть больше 521 Мб:

Затем нужно размонтировать файловую систему командой umount, в отличие от расширения при снижении размера это обязательно:

Теперь нужно проверить файловую систему командой fsck , указав ее тип с опцией -t. Для дополнительной проверки можно воспользоваться опцией -f:

После проверки файловой системы нужно внутренними средствами уменьшить ее размер. Наиболее безопасный вариант для исключения потери данных — оставить достаточный запас. В нашем случае новый размер — 3 Гб.

После завершения указанных операций можно изменить размер логического тома до той же величины при помощи команды lvresize с флагом -L:

Вы увидите предупреждение о возможности потери данных. После удаления логического тома снова проверьте файловую систему:

Если все работает корректно, можно снова ее смонтировать обычной командой mount:

Теперь ваш логический том будет уменьшен до нужной величины.

Удаление тома LVM

Для удаления логического тома используется команда lvremove. Если он смонтирован, то его нужно предварительно размонтировать:

Будет запрошено подтверждение процедуры, если вы уверены, введите Y.

Удаление группы LVM

Для удаления целой группы томов со всеми логическими томами используется команда vgremove. Перед этим нужно удалить все логические тома, как минимум размонтировать их:

После этого можно удалить всю группу, указав ее имя команде vgremove:

Будет запрошено подтверждение удаления. Если в группе ещё остались логические тома, нужно будет подтвердить удаление каждого из них.

Удаление физического тома из LVM

Процедура удаления физического тома из LVM зависит от того, используется ли устройство. Если да, то нужно будет перенести его физические диапазоны в другое месторасположение. Это требует достаточного количества других физических томов в группе.

При наличии достаточного объема физических томов для переноса данных перенесите их из удаляемого тома командой pvmove:

В зависимости от размера томов и объема переносимых данных этот процесс может потребовать некоторого времени.

После переноса файлов можно удалить физический том из группы командой vgreduce:

После этого при помощи команды pvremove можно удалить маркер физического тома и использовать устройство для других целей или совсем удалить его из системы:

Заключение

Мы рассмотрели различные компоненты, используемые LVM для создания гибкой системы дискового пространства, а также разобрались, как управлять ими и настроить работу устройств хранения в LVM.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник