LVM (Gerenciador de Volumes Lógicos)

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1 LVM (Gerenciador de Volumes Lógicos) LVM (Logical Volume Manager Gerenciador de Volumes Lógicos) é uma camada utilizada para visualizar discos rígidos fazendo uma intermediação entre os periféricos físicos e os endereços de I/O (Input/Output Entrada/Saída) usados pelo kernel do Linux. A finalidade objetiva do uso de LVM é agrupar vários discos rígidos em um ou mais grupos de volumes lógicos (LV), tornando-se assim um grande volume com maior capacidade de armazenamento. Através dessas camadas é possível agrupar vários discos rígidos, chamado de volume físico (Physical Volume PV), onde é divido em outras camadas menores chamadas de extensões físicas (Physical Extensions PE) e agrupadas em um conjunto de armazenamento chamado de grupo de volume (Volume Group VG). Dessa forma partes desses grupos de volumes (VG) podem ser agrupados em volumes lógicos chamados de (Logical Volumes LV) como mostra a imagem abaixo: Atenção! As partições que utilizam os pontos de montagem /boot e / não podem ser utilizadas para LVM. 1

2 Instalando o pacote LVM Algumas distribuições Linux como o Red Hat, Fedora, OpenSuse e Slackware o pacote LVM já vem instalado que está na versão 2, mas no Mandriva e Debian por exemplo é necessário instalá-lo com os comandos urpmi e apt-get como mostra o exemplo abaixo: # apt-get install lvm2 Após a instalação do pacote lvm, será criado o arquivo de configuração /etc/lvm/lvm.conf e o arquivo /etc/lvmtab. Preparando o volume lógico Na imagem acima é criado volumes lógicos entre partições de discos rígidos diferentes, caso você não tenha disponível 2 Hds, você pode usar partições do mesmo disco para a criação do volume lógico e esse procedimento pode ser aplicado para vários discos diferentes. No exemplo abaixo iremos criar o volume lógico com duas partições no mesmo disco rígido, onde serão utilizadas as partições /dev/hdc1 com 1 GB e a partição 2

3 /dev/hdc2 com 2 GB e para efeitos de teste de aumento do grupo do volume, serão criadas mais duas partições, a partição /dev/hdc5 com 1 GB e a partição /dev/hdc6 com 2 GB. Para criar as partições usaremos um segundo HD IDE configurado como Secundary Master no dispositivo /dev/hdc de 10 GB e pode ser utilizado o comando cfdisk ou fdisk, neste caso usaremos o cfdisk onde deverão ser criadas as partições alterando seus tipos para 0x8e (8E) que corresponde ao sistema de arquivos LVM. Criando as partições com cfdisk Execute o comando cfdisk abaixo especificando o segundo disco rígido IDE Secundary Master /dev/hdc # cfdisk /dev/hdc No cfdisk use a seta TAB para navegar entre as opções e aperte ENTER para concluir a operação. Para criar uma nova partição escolha a opção Nova. Disco: /dev/hdc Size: bytes, 10.7 GB Heads: 16 Sectors per Track: 63 Cylinders: Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB)

4 Pri/lóg Espaço livre 10799,31 [ Ajuda ] [ Nova ] [ Mostre ] [ Sair ] [Unidades] [ Gravar ] Agora escolha o tipo de partição podendo ser primária ou lógica, neste caso escolha Primária. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) Pri/lóg Espaço livre 10799,31 [Primária] [ Lógica ] [Cancelar ] Escolha o tamanho em MB (megabytes) da partição, neste caso a partição /dev/hdc1 terá 1024 MB, ou seja, 1 GB (gigabyte). Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) Pri/lóg Espaço livre 10799,31 Tamanho (em MB): 1024 Escolha a opção Início e aperte ENTER. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) 4

5 Pri/lóg Espaço livre 10799,31 [Início ] [ Fim ] [Cancelar] Repare que partição /dev/hdc1 foi criada e devemos escolher seu sistema de arquivos na opção Tipo e alterar para LVM escolhendo a opção 8E (Linux LVM). Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) hdc1 Primária Linux 1023,94 Pri/lóg Espaço livre 9775,38 [Iniciali.] [Excluir ] [ Ajuda ] [Maximize] [ Mostre ] [ Sair ] [ Tipo ] [Unidades] [ Gravar ] Pressione ENTER para continuar 2 vezes e digite o tipo do sistema de arquivos, neste caso 8E que corresponde a LVM. 01 FAT12 24 NEC DOS 81 Minix / old Linux C1 DRDOS/sec (FAT-12) 02 XENIX root 39 Plan 9 82 Linux swap / Solaris C4 DRDOS/sec (FAT-16 < 03 XENIX usr 3C PartitionMagic recov 83 Linux C6 DRDOS/sec (FAT-16) 04 FAT16 <32M 40 Venix OS/2 hidden C: drive C7 Syrinx 05 Extended 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended DA Non-FS data 06 FAT16 42 SFS 86 NTFS volume set DB CP/M / CTOS / HPFS/NTFS 4D QNX4.x 87 NTFS volume set DE Dell Utility 5

6 08 AIX 4E QNX4.x 2nd part 88 Linux plaintext DF BootIt 09 AIX bootable 4F QNX4.x 3rd part E 8E Linux LVM E1 DOS access 0A OS/2 Boot Manager 50 OnTrack DM 93 Amoeba E3 DOS R/O 0B W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux1 94 Amoeba BBT E4 SpeedStor Pressione uma tecla para continuar Pressione uma tecla para continuar Digite o tipo do sistema de arquivos: 8E Pronto, repare que agora o sistema de arquivos da partição /dev/hdc1 é Linux LVM e escolha o espaço livre e a opção Nova para criar a partição /dev/hdc2. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Sectors hdc1 Primária Linux LVM Pri/lóg Espaço livre [ Ajuda ] [ Nova ] [ Mostre ] [ Sair ] [Unidades] [ Gravar ] Agora escolha o tipo de partição podendo ser primária ou lógica, neste caso escolha Primária. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Sectors hdc1 Primária Linux LVM Pri/lóg Espaço livre

7 [Primária] [ Lógica ] [Cancelar ] Escolha o tamanho em MB (megabytes) da partição, neste caso a partição /dev/hdc2 terá 2048 MB, ou seja, 2 GB (gigabyte). Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) Pri/lóg Espaço livre 10799,31 Tamanho (em MB): 2048 Escolha a opção Início e aperte ENTER. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Size (MB) Pri/lóg Espaço livre 10799,31 [Início ] [ Fim ] [Cancelar] Repare que partição /dev/hdc2 foi criada e devemos escolher seu sistema de arquivos na opção Tipo e alterar para LVM escolhendo a opção 8E (Linux LVM). Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Sectors hdc1 Primária Linux LVM

8 hdc2 Primária Linux Pri/lóg Espaço livre [Iniciali.] [Excluir ] [ Ajuda ] [Maximize] [ Mostre ] [ Sair ] [ Tipo ] [Unidades] [ Gravar ] Pressione ENTER para continuar 2 vezes e digite o tipo do sistema de arquivos, neste caso 8E que corresponde a LVM. 01 FAT12 24 NEC DOS 81 Minix / old Linux C1 DRDOS/sec (FAT-12) 02 XENIX root 39 Plan 9 82 Linux swap / Solaris C4 DRDOS/sec (FAT-16 < 03 XENIX usr 3C PartitionMagic recov 83 Linux C6 DRDOS/sec (FAT-16) 04 FAT16 <32M 40 Venix OS/2 hidden C: drive C7 Syrinx 05 Extended 41 PPC PReP Boot 85 Linux extended DA Non-FS data 06 FAT16 42 SFS 86 NTFS volume set DB CP/M / CTOS / HPFS/NTFS 4D QNX4.x 87 NTFS volume set DE Dell Utility 08 AIX 4E QNX4.x 2nd part 88 Linux plaintext DF BootIt 09 AIX bootable 4F QNX4.x 3rd part E 8E Linux LVM E1 DOS access 0A OS/2 Boot Manager 50 OnTrack DM 93 Amoeba E3 DOS R/O 0B W95 FAT32 51 OnTrack DM6 Aux1 94 Amoeba BBT E4 SpeedStor Pressione uma tecla para continuar Pressione uma tecla para continuar Digite o tipo do sistema de arquivos: 8E Pronto, repare que agora o sistema de arquivos da partição /dev/hdc2 é Linux LVM e escolha o espaço livre e a opção Nova para criar as partições. 8

9 Agora você deverá fazer o mesmo procedimento para as partições lógicas /dev/hdc5 com 1024 MB (1 GB) e /dev/hdc6 com 2048 MB (2 GB), e apenas especificando como partições lógicas. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Sectors hdc1 Primária Linux LVM hdc2 Primária Linux LVM Pri/lóg Espaço livre [ Ajuda ] [ Nova ] [ Mostre ] [ Sair ] [Unidades] [ Gravar ] Após criar todas as partições escolha a opção Gravar, depois a opção sim (yes) para gravar as mudanças na tabela de partições e para sair do cfdisk escolha a opção Sair. Nome Opções Tipo Part. Tipo SA [Rótulo] Sectors hdc1 Primária Linux LVM hdc2 Primária Linux LVM hdc5 Lógica Linux LVM hdc6 Lógica Linux LVM Pri/lóg Espaço livre [ Ajuda ] [ Nova ] [ Mostre ] [ Sair ] [Unidades] [ Gravar ] Tem certeza de que deseja gravar a tabela de partições no disco? (sim ou nao): sim E para encerrar reinicie o computador 9

10 # reboot Comandos de manipulação de volumes lógicos Após criar as partições com cfdisk, podemos usar os comandos abaixo e que serão mostrados com mais detalhes logo em seguida mais abaixo: pvcreate cria um volume físico (PV) usando um disco ou partição pvcreate opções partição -f Força criar um volume físico -y Responde todas as perguntas -u Especifica o uuid (Uniform Unique IDentifiers IDentificador Único Uniforme) do dispositivo, sem essa opção é criado um uuid aleatório. # pvcreate /dev/hdc1 pvdisplay exibe informações do volume físico (PV) 10

11 pvdisplay opções partição -c Gera a saída em colunas separadas -s Somente mostra o tamanho de volumes físicos -m Exibe o mapeamento das extensões físicas (Physical Extents - PE) em volumes lógicos (Logical Volumes - LV) e extensões lógicas (Logical Extents - LE) # pvdisplay /dev/hdc1 pvscan verifica a existência de todos os volume físico (PV) pvscan opções -s Lista em formato curto -e Somente exibe volumes físicos pertencentes para serem exportados para grupos de volumes (VG) 11

12 -n Somente exibe volumes físicos não pertencentes a qualquer grupo de volume (VG) -u Exibe somente o uuid # pvscan pvchange altera propriedades de um volume físico (PV) pvchange opções volume_físico -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} -x {y/n} Habilita e desabilita alocação de extensões físicas (Physical Extents PE) neste volume físico (Physical Volume - PV) -a Se o volume físico não for especificado na linha de comando, todos os volumes físicos serão localizados e usados. Desabilita alocação de extensões físicas (Physical Extents PE) no volume físico (PV) /dev/hdc1 12

13 # pvchange -x n /dev/hdc1 Habilita alocação de extensões físicas (Physical Extents PE) em todos os volume físicos # pvchange -a -x y pvresize redimensiona um volume físico (PV) pvresize opções volume_físico --setphysicalvolumesize Prevalece o tamanho automaticamente detectado do volume físico (PV). Não aumente o tamanho para não perder dados, mas sim reduza o tamanho físico do dispositivo. (EX: reduzir 1024 M para 900 M) Exemplos: Redimensiona o tamanho do volume físico de 976 M para 500 M. 13

14 # pvresize --setphysicalvolumesize 500M /dev/hdc1 Redimensiona o volume físico (PV) /dev/hdc1 depois de redimensionar sua partição com o comando fdisk ou cfdisk. # pvresize /dev/hdc1 pvremove remove um volume físico (PV) pvremove opções partição -f Força a remoção # pvremove /dev/hdc1 vgcreate cria um grupo de volume (VG) vgcreate opções grupo_volume partição1 partição

15 -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} Onde vg1 é o nome criado para o grupo de volume das partições /dev/hdb1 e /dev/hdb2 # vgcreate vg1 /dev/hdc1 /dev/hdc2 vgdisplay exibe informações de um grupo de volume (VG) vgdisplay opções grupo_volume -v Exibe informações dos volumes lógicos e físicos -c Gera a saída em colunas separadas -s Exibe uma listagem curta dos grupos de volumes (VG) existentes -A Exibe somente grupos de volumes (VG) ativos 15

16 # vgdisplay -v vgscan verifica a existência de grupos de volumes (VG) em todos os discos vgscan opções # vgscan vgextend aumenta o tamanho de um grupo de volume (VG) vgextend opções grupo_volume partição1 partição

17 -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} Primeiramente crie os volumes físicos com o comando pvcreate # pvcreate /dev/hdc5 # pvcreate /dev/hdc6 # vgextend vg1 /dev/hdc5 /dev/hdc6 vgreduce reduz o tamanho de um grupo de volume (VG) vgreduce opções grupo_volume partição1 partição2... -a Remove todos volumes físicos vazios -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} 17

18 # vgreduce vg1 /dev/hdc5 /dev/hdc6 vgchange altera as propriedades de um grupo de volume (VG) vgchange opções grupo_volume -a {y/n} Ativa o grupo de volume {sim/não} -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} -x {y/n} Habilita ou desabilita a extensão ou redução deste grupo de volume(vg) com volumes físicos (PV) -l Muda o número máximo de um volume lógico (LV) de um grupo de volume (VG) existente ou inativo -s Muda o tamanho em kilobytes (k), megabytes(m ou M), gigabyte (g ou G) ou terabytes (t ou T) de uma extensão física (PE) de um volume físico (PV) deste grupo de volume (VG). O tamanho padrão é 4 MB. Exemplos: Ativa o grupo de volume vg1 # vgchange -a y vg1 Muda o número máximo de volumes lógicos (LV) para 128 do grupo de volume inativo vg01, repare que ao executar o comando vgdisplay, o campo MAX LV é 18

19 alterado para 128. # vgchange -l 128 vg01 # vgdisplay Ativa todos os grupos de volumes do sistema # vgchange -a y vgrename renomeia um grupo de volume (VG) vgrename opções grupo_volume_antigo grupo_volume_novo -d Entra em modo depuração -t Entra em modo teste -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} Renomeia o grupo de volume vg1 para novo_vg01 19

20 # vgrename vg1 novo_vg01 vgremove remove um grupo de volume (VG) vgremove opções grupo_volume -d Entra em modo depuração -t Entra em modo teste # vgremove vg1 lvcreate cria um volume lógico (LV) em um grupo de volume (VG) existente lvcreate opções volume_lógico 20

21 -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} -n Nome do novo volume lógico -L Especifica o tamanho do volume lógico em KiloBytes (K), MegaBytes (M) ou GigaBytes (G) Onde lv1 é o nome criado para o volume lógico no grupo de volume existente vg1 # lvcreate -L 500M -n lv1 vg1 lvdisplay exibe informações do volume lógico (LV) lvdisplay opções caminho_volume_lógico -v Exibe informações de um volume lógico -c Gera a saída em colunas separadas -m Exibe o mapeamento de extensões lógicas (Logical Extents - LE) para volumes físicos (Physical Volumes PV) e extensões físicas (Physical Extents - PE) 21

22 # lvdisplay -v /dev/vg1/lv1 lvscan verifica a existência de todos os volumes lógicos existentes lvscan opções # lvscan lvextend aumenta o tamanho de um volume lógico (LV) lvextend opções caminho_volume_logico 22

23 -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} -L Especifica o tamanho do volume lógico em KiloBytes (K), MegaBytes (M) ou GigaBytes (G) # lvextend -L +2G /dev/vg1/lv1 lvreduce reduz o tamanho de um volume lógico (LV) lvreduce opções caminho_volume_lógico -f Força reduzir o tamanho sem fazer pergunta -L Especifica o tamanho a ser reduzido do volume lógico em KiloBytes (K), MegaBytes (M) ou GigaBytes (G) -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} # lvreduce -L -2G /dev/vg1/lv1 23

24 lvchange altera as propriedades de um volume lógico (LV) lvchange opções caminho_volume_lógico -a {y/n} Ativa o volume lógico {sim/não} -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} Ativa o volume lógico lv1 # lvchange -a y /dev/vg1/lv1 lvrename renomeia um volume lógico (LV) inativo lvrename opções caminho_vol_lógico_antigo caminho_vol_lógico_novo 24

25 -d Entra em modo depuração -t Entra em modo teste -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} Renomeia o volume lógico lv1 para novo_lv01 # lvrename /dev/vg1/lv1 /dev/vg1/novo_lv01 lvremove remove um volume lógico (LV) lvremove opções caminho_volume_lógico -f Remove um volume lógico ativo sem confirmação -A {y/n} Faz autobackup {sim/não} 25

26 # lvremove /dev/vg1/lv1 Criando volumes lógicos Crie o volumes físicos com o comando pvcreate # pvcreate /dev/hdc1 # pvcreate /dev/hdc2 Adicione os volumes físicos no grupo de volume vg1 # vgcreate vg1 /dev/hdc1 /dev/hdc2 Ativando os grupos de volumes # vgchange -a y vg1 Visualizando os grupos de volumes # vgdisplay -v vg1 Crie o volume lógico lv1 # lvcreate -L 500M -n lv1 vg1 26

27 Ativando o volume lógico # lvchange -a y /dev/vg1/lv1 Visualizando o grupo de volumes # vgdisplay -v vg1 Criando o sistema de arquivos ext3 com o comando mke2fs ou mkfs.ext3 # mke2fs -j /dev/vg1/lv1 Criando o ponto de montagem do sistema de arquivos do volume lógico /dev/vg1/lv1 # mkdir /mnt/lvm Montando o sistema de arquivos ext3 do volume lógico /dev/vg1/lv1 # mount -t ext3 /dev/vg1/lv1 /mnt/lvm Para montar o sistema de arquivos automaticamente na inicialização, edite o arquivo /etc/fstab e inclua a linha abaixo e reinicie o computador: #/etc/fstab /dev/vg1/lv1 /mnt/lvm ext3 defaults

28 Visualizando o tamanho do sistema de arquivos do volume lógico /dev/vg1/lv1 # df -Th Redimensionando volumes lógicos Para redimensionar o tamanho de volumes lógicos, siga os passos abaixo: 1) Exiba o tamanho do volume lógico com o comando df, e repare que o tamanho do volume lógico é de aproximadamente 500 MB. # df -h Sist. Arq. Tam Usad Disp Uso% Montado em /dev/hda3 9,2G 3,3G 5,5G 38% / tmpfs 237M 0 237M 0% /lib/init/rw udev 10M 64K 10M 1% /dev tmpfs 237M 0 237M 0% /dev/shm /dev/mapper/vg1-lv1 485M 11M 449M 3% /mnt/lvm 2) Agora desmonte a partição, caso esteja montada com o comando umount. # umount /mnt/lvm 28

29 3) Redimensione o volume lógico com comando lvextend adicionando + 2G (gigabytes), onde não deve ultrapassar o tamanho total do volume que você pode visualizar com o comando vgdisplay no campo VG Size, que neste é aproximadamente 3 GB (2,84 GB), ou seja, a soma do tamanho das partições /dev/hdc1 de aproximadamente 1GB (976 MB) e dev/hdc2 de aproximadamente 2GB (1,89 GB) que correspondem aos tamanhos dos volumes físicos que podem ser visualizados pelo comando pvdisplay no campo PV Size. # lvextend -L +2G /dev/vg1/lv1 Extending logical volume lv1 to 2,49 GB Logical volume lv1 successfully resized 4) Repare o sistema de arquivos ext3 com o comando e2fsck # e2fsck -f /dev/vg1/lv1 e2fsck 1.40-WIP (14-Nov-2006) 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/vg1/lv1: 11/ files (9.1% non-contiguous), 26700/ blocks 5) Agora redimensione o sistema de arquivos ext3 do volume lógico com o comando resize2fs # resize2fs /dev/vg1/lv1 resize2fs 1.40-WIP (14-Nov-2006) 29

30 Resizing the filesystem on /dev/vg1/lv1 to (1k) blocks. The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now blocks long. 6) Monte o sistema de arquivos do volume lógico com o comando mount # mount -t ext3 /dev/vg1/lv1 /mnt/lvm 7) Pronto, agora você pode reparar que agora foi adicionado +2G (gigabytes) ao volume lógico que está com 2,5G, onde antes era de 500M (megabytes) apenas. # df -h Sist. Arq. Tam Usad Disp Uso% Montado em /dev/hda3 9,2G 3,3G 5,5G 38% / tmpfs 237M 0 237M 0% /lib/init/rw udev 10M 64K 10M 1% /dev tmpfs 237M 0 237M 0% /dev/shm /dev/mapper/vg1-lv1 2,5G 11M 2,3G 1% /mnt/lvm Excluindo volumes lógicos e grupo de volumes Para remove um volume lógico, primeiramente desmonte o volume lógico com o comando umount, e depois desative-o com o comando lvchange e depois o remova com o comando lvremove. 30

31 # umount /mnt/lvm/ # lvchange -a n /dev/vg1/lv1 # lvremove /dev/vg1/lv1 Para remover um grupo de volumes, é necessário remover todos os volumes lógicos pertencentes ao grupo de volumes, e depois execute os comandos vgchange e vgremove. # vgchange -a n vg1 # vgremove vg1 Inicializando e finalizando o serviço LVM Para inicializar e parar o serviço LVM com o comando abaixo: # /etc/init.d/lvm start # /etc/init.d/lvm start E para finalizar o serviço LVM # /etc/init.d/lvm stop # /etc/init.d/lvm stop 31