LVM: introduzione

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Guida all'LVM

Sommario

Parte I Introduzione all'LVM Introduzione all'LVM Come funziona Gestire i VG Gestire i LV Gestire i PD Parte II Casi speciali Il Boot e l'LVM Installazione di Debian con l'LVM Impostare un mirror LVM Lavorare con gli snapshot Esempi Appendice Comandi utili Sitografia

Versioni Compatibili ERRORE: valore non valido ( Debian Etch 4.0 o superiore )! Vedi qui.

Che cos'è LVM

Il Logical Volume Manager è un software a livello kernel Linux che permette una gestione ed allocazione della memoria sui supporti di memoria in modo flessibile e dinamico, ma soprattutto non limitata allo schema rigido delle partizioni.

La brillante idea da cui derivano tutte le potenzialità di questo strumento è quella di non utilizzare più le partizioni in maniera classica come definite nell'MBR ma di adoperare al posto di queste dei volumi logici virtuali creati e gestiti dall'LVM sui dispositivi assegnategli. In questa maniera, non essendo più vincolati alle partizioni, ne consegue una gestione molto più fluida dei dispositivi di memorizzazione il cui unico limite è l'immaginazione.

Potenzialità

Per rendere immediatamente conto del perché questo strumento lo consigli vivamente a tutti - sia desktop che server, sia usi domestici che professionali - ecco a seguire una breve analisi dei suoi punti di forza.

Vantaggi

Tra i principali vantaggi troviamo:

• Libertà di ampliare/ridurre "le partizioni" (il termina corrretto è Logical Volume);
• Possibilità di eseguire snapshot a caldo (senza dover spegnere il computer);
• Possibilità di estendere una partizione su altri supporti di memoria (modalità striped);
• Possibilità di implementare una ridondanza delle partizioni (modalità mirrored);
• Possibilità di trasferire a caldo "le partizioni" (il termina corrretto è Logical Volume) da un supporto fisico ad un altro.

Svantaggi

Si ravvisa un possibilerallentamento della velocità I/O dei supporti di archiviazione seppure molto trascurabile, una maggiore difficoltà in caso di dover recuperare dati dal disco, possibili problemi in fase di boot con alcuni boot loader.

LVM-1 o LVM-2?

Da Lenny in avanti è disponibile la versione LVM2 facilmente installabile con l'omonimo pacchetto. La compatibilità tra la versione 1 e 2 è stata mantenuta ed infatti non dovrebbero esservici problemi per una eventuale migrazione.
In questa guida si è fatto esplicito riferimento a LVM2 ma quasi tutto è replicabile in LVM1.

Ad esempio, una delle possibili differenze tra le due versioni, è il fatto che l'LVM1 permetta snapshot solo in lettura, invece nella 2 sono utilizzabili sia in lettura che scrittura.

La struttura del LVM

Il LVM basa il proprio funzionamento sulla seguente struttura:

Volume Group (VG)

trattasi del più alto livello di astrazione che raggruppa in sé una collezione di Logical Volume e Physical Volume.

Physical Volume (PV)

i nostri supporti di memorizzazione, possono essere Hard Disk, nastri ma anche ambianti RAID.

Logical Volume (LV)

l'equivalente per il nostro LVM di una partizione su un Hard Disk, con l'unica differenza per l'etichetta/label (ad es. /home invece di /sda1). Può contenere un file system a nostro piacimento.

In modo un po' stilizzato:

  hd1    sda2      (Physical Device)
    \     /
     \   /
    server1        (Volume Group)
     / | \
    /  |  \
   /   |   \
 Home Root  Dati   (Logical Volume)

Questo è quanto basta per iniziare a divertirci...

Lista dei principali comandi

Segue la trattazione dei comandi di shell che ci permettono la gestione del nostro LVM. Per ogni dubbio ricordatevi del forum.

ATTENZIONE È buona cosa di norma avere un backup dei propri dati, questo monito vale specialmente per quando si lavora con i filesystem e le partizioni. A buon intenditore poche parole.

Ricordati che le man page ti sono amiche! Inoltre ricordati di sfruttare l'autocompletamento: per avere ad esempio una lista dei possibili comandi con i Volume Group basta digitare nella shell vg e premere due volte tab, per i Logical Volume basta digitare lv e premere di nuovo tab.

Gestire i Volume Group

Creare

• pvcreate /dev/nome_device-nome_partizione

Inizializza il disco/partizione per essere utilizzato come Volume Group (crea una specie di tabella di partizioni). Se si utilizza il device anche con altri OS si sconsiglia l'uso dell'intero supporto consigliando di utilizzare una partizione, ampia anche come tutto il supporto stesso. Altrimenti altri OS potrebbero non riconoscere il LVM e sovrascriverlo.

• vgcreate nome_Volume_Group /dev/supporto1 /dev/supporto2 ...

Crea un Volume Group con un dato nome utilizzando la lista di supporti fisici. Questi devono essere stati prima opportunamente inizializzati con pvcreate.

Rimuovere

• vgremove nome_Volume_Group

Rimuovi il Volume Group indicato.

Modificare

• vgchange -a y nome_Volume_Group

Attiva il Volume Group indicato permettendone l'accesso. Per disattivare il VG usare l'opzione -a n (Avaible No).Con questo comando è possibile anche modificare altre opzioni più specifiche.

• vgextend nome_Volume_Group percorso_Physical_Device

Aggiunge al VG il desiderato PD. Ricordarsi di inizializzare prima il PD con pvcreate. Si consiglia pvdisplay percorso_Physical_Device per verificare prima che la partizione/PD sia libera.

• vgreduce nome_Volume_Group percorso_Physical_Device

Toglie il PD dal VG.

Gestire i Logical Volume

Lista dei comandi base.

Creare

lvcreate -L 1500 -n dati server1

Lvcreate permette di creare i LV. Le opzioni disponibili sono numerose, nell'esempio posto è stato creato un LV di 1.500 Mb, di nome dati ed all'interno del VG server1.

Inoltre è possibile specificare anche su quale PD creare il LV. Basta aggiungere il PATH corrispondente alla fine del comando. Questo può risultare utile in una logica di riduzione dei rischi di perdita di dati.

Creato il LV sarà necessario formattarlo in modo opportuno affinché diventi fruibile.

Rimuovere

umount LogicalVolume_da_rimuovere
lvremove LogicalVolume_da_rimuovere

Si noti che, prima di poterlo eliminare, sia necessario smontarlo.

Modificare

lvextend -L +1G LogicalVolumePath

Aumenta di un Giga il LV. In alternativa è possibile indicare con -L 10G per ampliare fino a 10G totali.
Per terminare la procedura si consiglia se si adotta l'ext2 di smontare prima le partizioni, con l'ext3 non dovrebbero esserci problemi per l'aumento online ma pare che i rischi siano elevati. Premesso ciò, dopo aver ampliato il LV, si può procedere ad adattare anche il filesystem tramite

resize2fs LogicalVolumePath 

Ovviamente quest'ultimo comando dipende dal filesystem, ad esempio con xfs si dovrà utilizzare xfs_growfs

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lvreduce -L -1G LogicalVolumePath

Riduce di un Giga il LV. Ovviamente, se non si vogliono perdere dati, sarà necessario prima di dare il comando per ridurre il LV:

umount LogicalVolumePath
e2fsck LogicalVolumePath                     (valido solo per i filesystem ext2/ext3/ext4)
reduce2fs LogicalVolumePath -1G              (valido solo per i filesystem ext2/ext3/ext4)

Comandi utili per una completa gestione dei file system

In questa sezione sono elencati i comandi non facenti capo a lvm2 ma che sono necessari ai fini di compiere le operazioni specificate nel presente HOWTO.

Lavorare con ext? (ext2, ext3, ext4)

mkfs.ext3 $PATH_LV

Per creare il file system è sufficiente il comando dato. Per altri file system: mkfs.ext2, mkfs.ext4...

Analisi dei supporti di memoria

df $PATH_disco

Disk Free: ndica la quantità di spazio libero.

Boot Loader e LVM

Al momento Lilo e Grub hanno difficoltà ad accedere al LVM per effettuare il boot. Con Grub2 è possibile risolvere la situazione ed eseguire il boot da LVM. Però considerata l'esiguità della dimensione della cartella /boot consiglio, sia per semplificarsi la vita, sia per una maggiore sicurezza, di posizionare la cartella /boot su una partizione al di fuori del LVM. Questa procedura permette anche di semplificare notevolmente le eventuali operazioni di recupero in caso di MBR danneggiato.

Riferimenti web

HOWTO davvero completo: http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/index.html

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Autore: risca 21:04, 29 mar 2010 (CEST)