作者:Daniel Robbins
cvs.gentoo.org 升级
在本文中,Daniel 和我们一起分享了他将 cvs.gentoo.org 的 /home 文件系统转换成 LVM 逻辑卷的经历。在转换之后,当 cvs.gentoo.org 的 /home 分区实时动态地进行大小调整,而无需重新引导、卸装 /home,甚至无需降低到运行级别 1 时,我们将会看到 LVM 的种种优点。所有进程在没有任何中断的情况下继续工作。Daniel 对转换的逐步详细介绍将对那些有兴趣在他们自己的机器上执行类似转换的人有所帮助。
在我前一篇 LVM 文章中,我解释了 LVM 背后的概念。现在该是发挥 LVM 作用的时候了。在本文中,我将在官方 Gentoo Linux web/cvs/email 服务器 -- cvs.gentoo.org -- 上设置 LVM。尽管 cvs.gentoo.org 只有一个硬盘,但灵活性很强的 LVM 仍然令人难以置信地提供了比标准静态分区方法好得多的改进。我将为您介绍 LVM 转换过程的的所有步骤,这样,如果您有兴趣,可以在自己的机器上执行类似的转换。
在开始之前有一个告诫。因为实现 LVM 是对系统进行的一项重要的变动(包括创建新分区和其它一些潜在的冒险操作),所以在开始这一过程之前备份整个系统 不失为一个好主意。如果您不想进行备份,我希望您能使用一台没有什么重要数据的测试机器 :) 应该说我在转换到 LVM 时并没有遇到任何问题,但最好做好准备以防万一。
那么,让我们继续。在开始转换过程之前,我对 cvs.gentoo.org 进行了升级,让它使用下列软件包。在我执行 LVM 转换的时候,这些是当时的最新版本(请参阅本文稍后部分的参考资料):
Linux 内核 2.4.1-ac19
LVM 0.9.1_beta5
reiserfs-utils 3.6.25
现在轮到硬盘驱动器了。cvs.gentoo.org 有一个不错的新的 IBM 45 GB 硬盘驱动器;不过,当我在 cvs 上安装 Gentoo Linux 时,我只对驱动器中的 10 GB 进行了分区,而将余下的 35 GB 留作“将来的分区”使用。这些是在不使用 LVM 时耍的一点小计谋 -- 将部分驱动器保留不分区是一种为今后的扩充作准备的简单但有效的方式。不过,如果使用 LVM,会有更好的方法。
空间问题
在过去的几个星期中,我注意到我的根 ReiserFS 分区在被缓慢地填满,这可以从下面的 "df" 输出中看出:
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/hda3 9765200 6989312 2775888 72% /
tmpfs 269052 0 269052 0% /dev/shm
现在,72% 被占满的根分区并不构成什么危机,但也决不是一种良好的状况。ReiserFS 和许多其它文件系统一样,随着它越来越满而开始逐渐减慢速度,在根文件系统被完全填满、文件系统的性能遭到重创之前,这只是时间问题。
我决定在硬盘驱动器的结尾处使用 LVM,从 35 GB 的当前未分区空间中创建新逻辑卷来解决这一问题。然后,我会在这个卷上创建一个文件系统,并将 /dev/hda3 的大部分内容转移到其中。
如果您考虑在自己的机器上进行类似的转换,首先需要做的就是在根文件系统上找一个合适的部分转移到逻辑卷上。对我来说,选择很容易 -- 我的 /home 树占用了大约 5.7 GB。通过将 /home 转移到它自己的 LVM 逻辑卷,我的根文件系统处于大约 20% 容量的位置。因为大多数新数据被添加到 /home,所以我的根文件系统很可能也停留在大约 20% 容量的位置 -- 一种非常健康的状态。
解决方案的开始
在开始转换之前,首先在硬盘驱动器的结尾处对未使用的空间进行分区。我使用 cfdisk 创建了一个 35 GB 的分区 (/dev/hda5),然后将分区的分区类型设置成 "8E"(正规 LVM 分区类型)。在这一更改后,我进行了重新引导以强制重新读取分区表。在重新引导后,我的分区表如下:
# sfdisk -l
Disk /dev/hda: 89355 cylinders, 16 heads, 63 sectors/track
Units = cylinders of 516096 bytes, blocks of 1024 bytes, counting from 0
Device Boot Start End #cyls #blocks Id System
/dev/hda1 * 0+ 247 248- 124960+ 83 Linux
/dev/hda2 248 743 496 249984 82 Linux swap
/dev/hda3 744 20119 19376 9765504 83 Linux
/dev/hda4 20120 89354 69235 34894440 5 Extended
/dev/hda5 20120+ 89354 69235- 34894408+ 8e Linux LVM
既然有了空的 35 GB 的分区,我就准备为 LVM 初始化它。以下是过程 -- 首先,我将 35 GB 初始化成物理卷;然后,使用这个物理卷创建一个卷组,最后,在卷组上分配一些范围,创建将包含新文件系统并存放当前 /home 中所有文件的逻辑卷。
为开始这个过程,我使用 pvcreate 命令将 /dev/hda5 初始化成物理卷:
# pvcreate /dev/hda5
pvcreate -- physical volume "/dev/hda5" successfully created
pvcreate 在 /dev/hda5 上设置一个特殊的“记帐”区域,称作 VGDA(“卷组描述符区域”)。LVM 使用该区域来记录物理范围是如何分配的,以及其它一些操作。
下一步是创建卷组并向该卷组添加 /dev/hda5。卷组将充当范围池(许多存储块)。创建卷组之后,创建所需数量的逻辑卷。我决定将卷组称为 "main":
# vgcreate main /dev/hda5
vgcreate -- INFO: using default physical extent size 4 MB
vgcreate -- INFO: maximum logical volume size is 255.99 Gigabyte
vgcreate -- doing automatic backup of volume group "main"
vgcreate -- volume group "main" successfully created and activated
vgcreate 命令执行几个操作。除了创建 "main" 卷组以外,它还设置 /dev/hda5,使它使用 4 MB 的范围,4 GB 是缺省范围大小。这意味着在卷组上创建的所有逻辑卷都可以以 4 MB 为增量单位来进行扩充或缩减。
由于内核限制的原因,范围大小决定了逻辑卷的最大大小。您可以从上面的输出中看出,4 MB 的范围大小决定了逻辑卷大小限制为 256 GB,如果您向卷组添加几个高容量驱动器,这是很容易达到的逻辑卷组大小。如果每一个卷最后都大于 256 GB,我建议您在运行 vgcreate 时指定更大一些的范围大小。范围的大小可以是从 8 KB 到 512 MB 之间的任何值,并且必须总是 2 的倍数。通过将范围大小增加到 4 MB 以上,最大的物理卷大小将相应地增加到最大为 1 Petabyte(尽管当今现实世界中,x86 系统上的大小限制是 2 Terabytes)。例如,如果希望使用 32 MB 的范围创建卷组,我会输入:
# vgcreate -s 32M main /dev/hda5
32 MB 是个合适的范围大小,因为 32 MB 的颗粒度仍然便于管理,并将引导的最大逻辑卷大小增加到 2 TB。创建卷组之后,可以通过输入 "vgdisplay" 来查看其信息:
# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name main
VG Access read/write
VG Status available/resizable
VG # 0
MAX LV 256
Cur LV 0
Open LV 0
MAX LV Size 255.99 GB
Max PV 256
Cur PV 1
Act PV 1
VG Size 33.28 GB
PE Size 4 MB
Total PE 8519
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 8519 / 33.28 GB
VG UUID 2qC2H2-iA8s-qW6F-cwXx-JVIh-I6VC-VVCGmn
既然有了自己的卷组,我准备创建逻辑卷。我决定在最初时将它的大小设置为 8 GB,并称它作 "lv_home":
# lvcreate -L8G -nlv_home main
lvcreate -- doing automatic backup of "main"
lvcreate -- logical volume "/dev/main/lv_home" successfully created
然后,在逻辑卷上创建文件系统:
# mkreiserfs /dev/main/lv_home
Block size 4096 bytes
Block count 2097152
Used blocks 8275
Journal - 8192 blocks (18-8209), journal header is in block 8210
Bitmaps: 17, 32768, 65536, 98304, 131072, 163840,
196608, 229376, 262144, 294912, 327680, 360448,
393216, 425984, 458752, 491520, 524288, 557056,
589824, 622592, 655360, 688128, 720896, 753664,
786432, 819200, 851968, 884736, 917504, 950272,
983040, 1015808, 1048576, 1081344, 1114112,
1146880, 1179648, 1212416, 1245184, 1277952,
1310720, 1343488, 1376256, 1409024, 1441792,