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Al posto di VolGroup00 si può usareun nome qualunque.
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Al posto di VolGroup00 si può usare un nome qualunque.
  
 
Per visualizzare i VG creati e la loro composizione:
 
Per visualizzare i VG creati e la loro composizione:

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Introduzione

LVM (Logical Volume Manager) è una tecnologia che permette di creare dischi e partizioni "virtuali" a partire dalle normali partizioni dei dispositivi di archiviazione presenti, ottenendo un sistema molto più flessibile del partizionamento classico dei dischi.

In LVM, la funzione della partizione è svolta dal Volume Logico (LV, Logical Volume). Ogni Volume Logico fa parte di un Gruppo di Volumi (VG, Volume Group), che sarebbe il dispositivo di archiviazione "virtuale" e corrisponde a una o più partizioni reali (chiamate ognuna Volume Fisico - Physical Volume, PV), anche su dischi rigidi distinti. Un disco rigido può per esempio avere 3 partizioni primarie usate con il metodo classico e una quarta partizione primaria marcata per essere usata da LVM. LVM vedrà quindi un Volume Fisico (PV) sul quale può creare un Gruppo di Volumi Logici (VG), e all'interno di questo creare i Volumi Logici (LV) da formattare e usare per archiviare file.

LVM permette una gestione più flessibile dello spazio di memoria. Per esempio, è possibile:

  • Usare diversi dischi rigidi come se fossero uno solo (VG)
  • Distribuire le "partizioni" (LV) su più dischi.
  • Ridimensionare/creare/eliminare a piacere le "partizioni" (LV) e i "dischi" (VG), senza preoccuparsi della posizione dei LV all'interno dei VG.
  • Ridimensionare/creare/eliminare partizioni (LV) e dischi (VG) online (i filesystem su di essi vanno ridimensionati a parte, anche se non tutti permettono di farlo online)
  • Usare nomi arbitrari per i VG e i LV
  • Creare LV piccoli e ingrandirli in seguito se necessario
  • Se finisce lo spazio su disco, si può comprare un disco aggiuntivo e aggiungere lo spazio a una partizione già esistente, senza fare passaggi vari di dati o ripartizionamenti.
  • ...

Esempio:


Disco 1:                     /dev/sda                                  Disco 2:                    /dev/sdb
 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _   _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
|Partition1 50GB tipo «Linux» |Partition2 80GB tipo «Linux LVM»     | |Partition1 100GB tipo «Linux LVM»                  |
|/dev/sda1                    |/dev/sda2     (Volume fisico PV)     | |/dev/sdb1         (Volume fisico PV)               |
|_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _|_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _| | _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _|
                                 
                               _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _  
                              |Volume Logico 1 20GB  |Volume Logico 2 30GB      |Volume Logico 3 130GB                    |
                              |/dev/MyStorage/rootvol|/dev/MyStorage/homevol    |/dev/MyStorage/mediavol                  |
                              |_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ |_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _|
Gruppo di Volumi Logici (VG) 1:                            /dev/MyStorage/ (= /dev/sda2 + /dev/sdb1)

Svantaggi:

  • Microsoft Windows non è compatibile con il sistema LVM usato da GNU/Linux.

Installazione

Il sistema ArchLinux di base possiede già il necessario per sfruttare LVM.

Per prima cosa bisogna caricare il modulo seguente:

# modprobe dm-mod

Partizionare i dischi

Creare le partizioni da dedicare a LVM. Il tipo (type nel menu di cfdisk) di partizione da scegliere è 'Linux LVM', che ha codice '8E'. Dopo aver creato le partizioni si può uscire dal programma di partizionamento.

Creare i Volumi Fisici (PV)

Un Volume fisico è una partizione inizializzata per essere usata da LVM mediante il comando:

# pvcreate /dev/sda2

ripetere il comando per tutte le partizioni che si intende usare con LVM. Per visualizzare i Volumi Fisici attualmente presenti:

# pvdisplay

Creare i Gruppi di Volumi (VG)

Un Gruppo di Volumi (VG) è un nuovo dispositivo di archiviazione "virtuale" formato da uno o più Volumi Fisici (PV). Si inizia creando un VG su un PV e poi si aggiungono altri PV allo stesso VG, in modo da aumentarne la capacità:

# vgcreate VolGroup00 /dev/sda2
# vgextend VolGroup00 /dev/sdb1

Al posto di VolGroup00 si può usare un nome qualunque.

Per visualizzare i VG creati e la loro composizione:

# vgdisplay

Creare i Volumi Logici (LV)

Un Volume Logico (LV) è l'omologo della partizione, quindi al suo interno verrà creato un filesystem e salvati file. Per creare un LV si usa il seguente comando:

# lvcreate VolGroup00 -L 10G -n lvolhome

Il nuovo LV ha nome lvolhome (ma si può usare un nome a piacere), è grande 10GB, si trova sul VG VolGroup00 e vi si può accedere tramite il percorso /dev/VolGroup00/lvolhome o anche /dev/mapper/Volgroup00-lvolhome.

Per visualizzare tutti gli LV presenti:

# lvdisplay

Attenzione: per creare un LV da usare come swap, usare il comando:

# lvcreate -C y -L 10G VolGroup00 -n lvolswap

L'opzione -C y serve ad assegnare dello spazio contiguo al LV, in modo da velocizzarne l'accesso.

Suggerimento: per creare un LV usando tutto lo spazio rimasto nel VG, usare:

# lvcreate -l +100%FREE VolGroup00 -n lvolmedia

Formattare e montare i Volumi Logici (LV)

I file di dispositivo relativi ai Volumi Logici (LV) creati sono disponibili in /dev/NomeDelGruppoDiVolumi e anche in /dev/mapper/. Se non sono presenti, provare a dare i seguenti comandi:

# modprobe dm-mod
# vgchange -ay

A questo punto è possibile creare i filesystem sugli LV e montarli come normali partizioni:

# mkfs.ext3 /dev/VolGroup00/lvolhome
# mount -t ext3 /dev/VolGroup00/lvolhome /home


Installare ArchLinux su un Volume Logico

È possibile installare ArchLinux su dei Volumi Logici (LV), basta seguire alcune precauzioni:

  1. Dal momento che GRUB (0.9x) non supporta LVM, bisogna creare una partizione a parte per la directory /boot, la configurazione minima sarà: 1 partizione primaria di tipo «Linux» (codice 83) per "/boot", e una partizione di tipo «Linux LVM» (codice 8E) con all'interno un Volume Logico per la directory radice "/". In alternativa è possibile usare GRUB2 (1.9x) o Lilo, che sono compatibili con LVM, e partizionare il disco a piacere.
  2. Le partizioni di tipo «Linux LVM» (codice 8E) NON vanno usate per i mountpoints. Usare invece i Volumi Logici che verranno presentati insieme alle partizioni (es: /dev/mapper/Volgroup00-lvolhome). (Set Filesystem Mountpoints)
  3. Assicurarsi di avere la riga USELVM="yes" in /etc/rc.conf, se la directory radice del sistema si trova su un Volume Logico. (Configure System)
  4. Aggiungere lvm2 alla lista HOOKS in /etc/mkinitcpio.conf subito prima di filesystems così il kernel sarà in grado di accedere ai Volumi Logici in avvio del sistema. (Configure System)
  5. Assicurarsi che in /boot/grub/menu.lst l'opzione "root=" sia corretta: (Install Bootloader)
...
# (0) Arch Linux
title  Arch Linux
root   (hd0,0)
kernel /vmlinuz26 root=/dev/mapper/VolGroup00-lvolroot resume=/dev/mapper/VolGroup00-lvolswap ro
initrd /kernel26.img
...

Se si usa Lilo, controllare invece nel file /etc/lilo.conf:

image=/boot/vmlinuz26
       label=arch
       append="root=/dev/mapper/VolGroup00-lvolroot resume=/dev/mapper/VolGroup00-lvolswap ro"
       initrd=/boot/kernel26.img

Ridimensionare un Volume Logico

Ingrandire un Volume Logico (LV)

Per ingrandire un Volume Logico (LV) basta dare il comando:

# lvextend -L 20G VolGroup00/lvolhome

L'opzione -L 20G indica la nuova dimensione del volume logico, o anche di quanto si vuole aumentare la partizione:

# lvextend -L +5G VolGroup00/lvolhome

Per ingrandire il volume fino al massimo disponibile:

# lvextend -l +100%FREE VolGroup00/lvolhome

Una volta esteso il volume, bisogna estendere anche il filesystem in esso contenuto:

# resize2fs /dev/VolGroup00/lvolhome

Attenzione: alcuni filesystem potrebbero subire delle perdite di dati, o necessitare di essere prima smontati.

Rimpicciolire un Volume Logico (LV)

Warning: Se la nuova dimensione del volume è minore dello spazio occupato dai file, verranno eliminati dati dal volume!

Per ridurre un volume bisogna prima ridurre il filesystem in esso contenuto, ma per sicurezza è meglio ridurlo prima un po' di più e successivamente ingrandirlo quel tanto che basta per riempire il volume:

# resize2fs /dev/VolGroup00/lvolhome 9G

A questo punto basta assegnare la nuova dimensione al volume:

# lvreduce -L 10G VolGroup00/lvolhome

Si può in alternativa indicare di quanto ridurre il volume:

# lvreduce -L -5G VolGroup00/lvolhome

Per ultimo, ingrandire nuovamente il filesystem per riempire il volume appena ridimensionato:

# resize2fs /dev/VolGroup00/lvolhome

Add partition to a volume group

To add partition to you volume group you must first make its type 'Linux LVM' (for example with cfdisk). Then you need to create physical volume on it and extend volume group over it:

# pvcreate /dev/sdb1
# vgextend VolGroup00 /dev/sdb1

Now you have free space in your volume group that can be used by logical volumes in this group.

Information: You can add partitions from any disks to volume groups.

Remove partition from a volume group

All of the data on that partition needs to be moved to another partition. Fortunately, lvm makes this easy:

# pvmove /dev/mapper/myvg-mypv

If you want to have the data on a specific physical volume, specify that as the second argument to pvmove.

Then the physical volume needs to be removed from the volume group:

# vgreduce myVg /dev/mapper/myvg-mypv

Or remove all empty physical volumes:

# vgreduce --all vg0

And lastly, if you want to use the partition for something else, and want to avoid lvm thinking that the partition is a physical volume:

# pvremove /dev/mapper/myvg-removedpv

Snapshots

Introduction

LVM allows you to take a snapshot of your system in a much more efficient way than a traditional backup. It does this efficiently by using a COW (copy-on-write) policy. The initial snapshot you take simply contains hard-links to the inodes of your actual data. So long as your data remains unchanged, the snapshot merely contains there inode pointers and not the data itself. Whenever you modify a file or directory that the snapshot points to, LVM automatically clones the data, the old copy referenced by the snapshot, and the new copy referenced by your active system. Thus, you can snapshot a system with 35GB of data using just 2GB of free space so long as you modify less than 2GB (on both the original and snapshot).

Configuration

You create snapshot logical volumes just like normal ones.

# lvcreate --size 100M --snapshot --name snap01 /dev/mapper/vg0-pv

With that volume, you may modify less than 100M of data, before the snapshot volume fills up.

Todo: scripts to automate snapshots of root before updates, to rollback... updating menu.lst to boot snapshots (separate article?)

snapshots are primarily used to provide a frozen copy of a filesystem to make backups; a backup taking two hours provides a more consistent image of the filesystem than directly backing up the partition.

Troubleshooting

LVM commands don't work

try preceeding commands with lvm like this:

# lvm pvdisplay

Tips & Tricks

Todo

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