#!/bin/bash #------------------------------------------------------------------------------- # lvm-test.sh (C) 2007-2008 T.Birnthaler OSTC GmbH # LVM (Logical Volume Management) testen. # $Id: lvm-test.sh,v 1.12 2011/02/03 20:17:01 tsbirn Exp $ #------------------------------------------------------------------------------- # * Übliche Dateisystem-Struktur: # # /mnt/mp3 /mnt/data /mnt/snap Mountpunkt # | | | # ext2 reiserfs ext3 Dateisystem # | | | # /dev/sda3 /dev/hda5 /dev/md0 Partition # # * LVM = Abstraktionsschicht: Statt physikalische Festplatten-(Partitionen) # direkt zu verwenden, diese in "Physikalische Volumes" (PV) umwandeln, dann # zu beliebig großer "Volume Group" (VG) zusammenfassen (auch größer als # existierende Hardware-Platte!) und daraus beliebig große "Logische Volumes" # (LV) ausschneiden (auch größer als existierende Hardware-Platte!). Diese # wesentlich flexibler handhabbaren LVs übernehmen die Rolle der Partitionen. # # * LVM-Struktur: # # /mnt/mp3 /mnt/data /mnt/snap Mountpunkt # | | | # ext2 reiserfs ext3 Dateisystem # | | | # #======|=============|=============|=========================# # X | | | X # X +-------+ +-------+ +-------+ X # X | LV1 | | LV2 | | LV3 | Logical Volume X # X +-------+ +-------+ +-------+ X # X \ | / X # X +----------------------------+ X # X | VG0 | Volume Group X # X +----------------------------+ X # X / | | \ X # X +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ X # X | PV1 | | PV2 | | PV3 | | PV4 | Physical Volume X # X +-----+ +-----+ +-----+ +-----+ X # X | | | | X # #=====|=========|=========|=========|========================# # | | | | # /dev/sda3 /dev/hda5 /dev/md0 /dev/loop1 Partition # # * Logische Volumes anstelle der physikalischer Partitionen verwenden, # d.h. mit einem Dateisystem formatieren (z.B. ext2/3, xfs, jfs, ReiserFS) # und dann im Dateisystem an beliebigen Mountpunkten einhängen. # # * Kleinste LVM-Verwaltungseinheit ist nicht Sektor/Cluster (512 Byte/4 KByte), # sondern "Physical Extent" (PE) a 4 MByte (meist). # # * Es lassen sich nachträglich "PVs" zu einer "VG" hinzufügen oder aus ihr # entfernen (ohne Datenverlust), sofern der restliche Platz für die darauf # abgelegten Daten ausreichend ist. Dabei werden im Hintergrund AUTOMATISCH # Daten zwischen "PVs" hin- und hergeschoben. # # * In einer "VG" können beliebig viele "LVs" angelegt oder wieder aus ihr # entfernt werden. Weiterhin können "LVs" beliebig vergrößert/verkleinert # werden (das darauf eingerichtete Dateisystem muss dies allerdings ebenfalls # erlauben und in einem getrennten Schritt NACHHER vergrößert bzw. VORHER # verkleinert werden). # # * "LV"s können nachträglich zwischen "PV"s hin- und hergeschoben bzw. auch # auf einem "PV" fixiert werden (pvmove). # # * Von einem "LV" ist ein "Snapshot" des aktuellen Standes z.B. zu Sicherungs- # zwecken möglich. Änderungen an den Daten dieses "LV" wirken sich nicht auf # den Snapshot aus, sondern werden in davon getrennten Bereichen gespeichert. # Der zusätzliche Plattenplatz umfasst nur die geänderten Sektoren, solange # der Snapshot existiert. Bei LVM(1) waren Snapshots per Default "read-only", # seit LVM2 sind Snapshots "read-writable" per Default. # # * Geringer Performance-Verlust gegenüber direktem Plattenzugriff (2-5%). # # * Gewinn an Flexibilität ist allerdings enorm. # # * Fällt eine PV einer VG aus, so sind alle LVs, die darauf Daten abgelegt # haben, nicht mehr funktionsfähig (eine Datensicherung und/oder RAID-Systeme # als Basis der PV sind also wie immer auch hier angebracht). # # * LVM-Verwaltungsinformationen liegen mehrfach verteilt vor. ??? wo # # * Begriffe: # + EVMS = Enterprise Volume Management System # + Partition (Physikalisch/Logisch/RAID/Loop) # + LVM = Logical Volume Management (zugehörige Befehle "lvm...") # + PV = Physical Volume (zugehörige Befehle "pv...") # + VG = Volume Group (zugehörige Befehle "vg...") # + LV = Logical Volume (zugehörige Befehle "lv...") # # * Konfigurations- und Verwaltungsdateien: # /etc/lvm/lvm.conf # /etc/lvm/.cache # /etc/lvm/metadata # /etc/lvm/archive # /etc/lvm/backup # /var/lock/lvm # # * Plattennamen: # /dev/VG/LV (z.B. /dev/vg0/data) # # * Befehle # # + Basisbefehl (alle anderen Kommandos = symb. Links auf Kommando "lvm"): # lvm help = LVM-Kommandoliste # lvm help CMD = LVM-Kommando "CMD" erklären # lvm dumpconfig = LVM-Konfiguration anzeigen (als root!) # lvm formats = Mögliche Metadaten-Formate anzeigen # lvm segtypes = Mögliche Segment-Typen anzeigen # lvm version = Versions-Information anzeigen (Software + Treiber) # lvm-bin-scan = Symb. Links von Tools in "/sbin" zu "lvm" ziehen # lvmchange = With the device mapper obsolete and does nothing # lvmdiskscan = List devices that may be used as physical volumes # lvmsadc = Collect activity data # lvmsar = Create activity report # # + Physikalische Volumes "PV" verwalten: # ?pvchange = Change attributes of physical volume(s) # *pvcreate = Initialize physical volume(s) for use by LVM # -pvdata = Display the on-disk metadata for physical volume(s) # *pvdisplay = Display various attributes of physical volume(s) # -->pvmove = Move extents from one physical volume to another # *pvremove = Remove LVM label(s) from physical volume(s) # -->pvresize = Resize physical volume(s) # *pvscan = List all physical volumes # *pvs = Display information about physical volumes # # + Volume Groups "VG" verwalten: # vgcfgbackup = Backup volume group configuration(s) # vgcfgrestore = Restore volume group configuration # ?vgchange = Change volume group attributes # *vgck = Check the consistency of volume group(s) # vgconvert = Change volume group metadata format # *vgcreate = Create a volume group # *vgdisplay = Display volume group information # ?vgexport = Unregister volume group(s) from the system # *vgextend = Add physical volumes to a volume group # ?vgimport = Register exported volume group with system # -->vgmerge = Merge volume groups # vgmknodes = Create special files for volume group devices in /dev # *vgreduce = Remove physical volume(s) from a volume group # *vgremove = Remove volume group(s) # *vgrename = Rename a volume group # *vgscan = Search for all volume groups # -->vgsplit = Move physical volumes into a new volume group # *vgs = Display information about volume groups # # + Logische Volumes "LV" verwalten: # ?lvchange = Change the attributes of logical volume(s) # lvconvert = Change logical volume layout # *lvcreate = Create a logical volume # *lvdisplay = Display information about a logical volume # *lvextend = Add space to a logical volume # *lvreduce = Reduce the size of a logical volume # *lvremove = Remove logical volume(s) from the system # *lvrename = Rename a logical volume # -->lvresize = Resize a logical volume # *lvscan = List all logical volumes in all volume groups # *lvs = Display information about logical volumes #------------------------------------------------------------------------------- # Muss als root ausgeführt werden [ "$UID" != 0 ] && echo "Muss root sein!" && exit 1 # Prompt für Debug-Meldungen PS4="CMD> " # Debug-Meldungen einschalten (-x=execute) set -x #------------------------------------------------------------------------------- # LOOP-Partitionen für Test einrichten #------------------------------------------------------------------------------- # LOOP-Partitionen (da evtl. keine physikalischen Partition verfügbar) P1="/dev/loop1" P2="/dev/loop2" P3="/dev/loop3" # Leere Dateien für Platten-Simulation perl "Loop" anlegen mkdir /tmp/lvm dd if=/dev/zero of=/tmp/lvm/part1 count=10000 bs=1024 dd if=/dev/zero of=/tmp/lvm/part2 count=10000 bs=1024 dd if=/dev/zero of=/tmp/lvm/part3 count=10000 bs=1024 ls -l /tmp/lvm # Loop-Devices schon belegt? -> Abbruch losetup -a | grep "$P1" && echo "loop1 schon belegt" && exit losetup -a | grep "$P2" && echo "loop2 schon belegt" && exit losetup -a | grep "$P3" && echo "loop3 schon belegt" && exit # Leere Dateien als Loop-Device einrichten losetup $P1 /tmp/lvm/part1 losetup $P2 /tmp/lvm/part2 losetup $P3 /tmp/lvm/part3 losetup -a #------------------------------------------------------------------------------- # HIER FÄNGT LVM AN #------------------------------------------------------------------------------- # Alle Platten nach Physical Volumes und Volume Groups durchsuchen # (nach HW-Änderungen sinnvoll) vgscan #------------------------------------------------------------------------------- # PHYSICAL VOLUME #------------------------------------------------------------------------------- # Partitionen zu Physikalischen Volumes (PV) machen pvcreate $P1 pvcreate $P2 pvcreate $P3 pvdisplay $P1 pvdisplay $P2 pvdisplay $P3 # Informationen zu Physikalischen Volumes (PV) ausgeben pvscan pvs read -n 1 -p "###> Physical Volumes erzeugt, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # VOLUME GROUP #------------------------------------------------------------------------------- # Volume Group (VG) "vg0" aus den beiden ersten Partitionen erzeugen # (die dritte wird erst später hinzugefügt!) vgcreate vg0 $P1 $P2 vgdisplay vg0 # Geht hier noch nicht !!! #ls /dev/vg* # Informationen zu Volume Group (VG) ausgeben vgscan vgs # Volume Group (VG) überprüfen vgck read -n 1 -p "###> Volume Group erzeugt, weiter? " # Volume Group (VG) umbenennen (und wieder zurückbenennen) # (/dev/vg0 wird erst erzeugt, wenn Logical Volumes darin angelegt!) # (/dev/vg0 kann nicht umbenannt werden, wenn Logical Volumes darin angelegt!) vgrename vg0 vg9 vgs vgrename /dev/vg9 /dev/vg0 vgs read -n 1 -p "###> Volume Groups umbenannt, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # LOGICAL VOLUME #------------------------------------------------------------------------------- # Zwei Logische Volumes (LV) in Gruppe "vg0" erzeugen: "data" und "mp3" lvcreate --size 3m --name data vg0 lvcreate --size 5m --name mp3 vg0 lvdisplay /dev/vg0/data # bzw. /dev/evms/... lvdisplay /dev/vg0/mp3 vgdisplay vg0 # Informationen zu Logical Volume (LV) ausgeben lvscan lvs read -n 1 -p "###> Logisches Volumes erzeugt, weiter? " # Logisches Volume (LV) umbenennen (und wieder zurückbenennen) lvrename vg0 data abcxyz lvscan lvs ls /dev/vg0 lvrename /dev/vg0/abcxyz /dev/vg0/data lvsscan lvs ls /dev/vg0 read -n 1 -p "###> Logisches Volume umbenannt, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # FILE SYSTEMS #------------------------------------------------------------------------------- # Dateisysteme auf logischen Volumes anlegen (-m 0 = 0% für root reserviert) mkfs -t ext2 -m 0 /dev/vg0/data # bzw. /dev/evms/... mkfs -t ext2 -m 0 /dev/vg0/mp3 # Mountpunkte für Einbindung der logischen Volumes anlegen mkdir /mnt/data mkdir /mnt/mp3 mkdir /mnt/snapshot # Logische Volumes montieren mount /dev/vg0/data /mnt/data mount /dev/vg0/mp3 /mnt/mp3 ls /mnt/data ls /mnt/mp3 # Logisches Volume "mp3" füllen df -h echo "1" > /mnt/mp3/111.mp3 echo "22" > /mnt/mp3/222.mp3 echo "333" > /mnt/mp3/333.mp3 ls /mnt/mp3 read -n 1 -p "###> Dateisystem auf LV angelegt und montiert, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # Snapshot machen (z.B. zum Sichern) #------------------------------------------------------------------------------- # WICHTIG: Dieses Modul muss geladen sein für Snapshots!!! modprobe dm-snapshot # Snapshot "snap" von Logischem Volume "mp3" erzeugen (Größe 1 MByte) # ACHTUNG: Namen "snapshot" NICHT verwenden!!! # ACHTUNG: In LVM2 sind snapshots per Default auch schreibbar!!! #lvcreate --size 1m --snapshot --name snap /dev/vg0/mp3 #lvcreate -L 1m --snapshot -n snap /dev/vg0/mp3 lvcreate -L 1m --snapshot -n snap --permission r /dev/vg0/mp3 ls /dev/vg0 # -> /dev/vg0/snap neu! lvscan lvs # Snapshot "read-only" montieren mount -o ro /dev/vg0/snap /mnt/snapshot/ # ro=Read-Only! ls /mnt/snapshot read -n 1 -p "###> Snapshot read-only montiert, weiter? " # Logisches Volume "mp3" ändern ls /mnt/mp3 echo "4444" > /mnt/mp3/444.mp3 ls /mnt/mp3 # Snapshot sollte unverändert sein ls /mnt/snapshot # Information über Snapshot-Größe und -Auslastung lvs -o lv_name,lv_size,origin,snap_percent,lv_attr /dev/vg0/snap # Snapshot löschen umount /mnt/snapshot lvremove -f /dev/vg0/snap # -f=force = no confirmation # Logisches Volume "mp3" sollte unverändert sein ls /mnt/mp3 lvs read -n 1 -p "###> Snapshot durchgeführt, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # Logisches Volume "mp3" vergrößern # (REIHENFOLGE: Zuerst LV vergrößern, dann Dateisystem) #------------------------------------------------------------------------------- umount /mnt/mp3 # Notwendig! # ZUERST: Logisches Volume "mp3" vergrößern # (Geht erst mal nicht nicht, da kein Platz mehr in "vg0"!) lvextend -L +8m /dev/vg0/mp3 #lvextend --size +8m /dev/vg0/mp3 # Drittes Physikalisches Volume zu "vg0" hinzufügen vgdisplay vg0 vgextend vg0 $P3 vgdisplay vg0 # ZUERST: Logisches Volume "mp3" vergrößern lvextend -L +8m /dev/vg0/mp3 #lvresize --size +8m /dev/vg0/mp3 # DANN: Dateisysteme vergrößern (fsck davor nötig!) e2fsck -f /dev/vg0/mp3 # -force = keine Rückfrage resize2fs /dev/vg0/mp3 # Neue Größe des Dateisystem entspricht Größe LV # Vergrößertes Dateisystem anzeigen mount /dev/vg0/mp3 /mnt/mp3 df -h read -n 1 -p "###> Logisches Volume vergrößert, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # Logisches Volume "mp3" verkleinern # (REIHENFOLGE: Zuerst Dateisystem verkleinern, dann LV) #------------------------------------------------------------------------------- umount /mnt/mp3 # Notwendig! # ZUERST: Dateisystem verkleinern (fsck davor nötig) e2fsck -f /dev/vg0/mp3 # -force = keine Rückfrage resize2fs /dev/vg0/mp3 8m # Beim Verkleinern ist Zielgröße anzugeben # DANN: Logisches Volume "mp3" verkleinern lvreduce -f -L 8m /dev/vg0/mp3 # -force = keine Rückfrage #lvreduce -f --size 8m /dev/vg0/mp3 # Verkleinertes Dateisystem anzeigen mount /dev/vg0/mp3 /mnt/mp3 df -h read -n 1 -p "###> Logisches Volume verkleinert, weiter? " #------------------------------------------------------------------------------- # Alles wieder aufräumen #------------------------------------------------------------------------------- # Alle Platten nach Physical Volumes und Volume Groups durchsuchen # (nach HW-Änderungen sinnvoll) vgscan -v # Logische Volumes demontieren umount /mnt/data umount /mnt/mp3 # Mountpunkte löschen rm -r /mnt/data rm -r /mnt/mp3 rm -r /mnt/snapshot # Logische Volumes löschen lvs lvremove -f /dev/vg0/data # -force = keine Rückfrage lvremove -f /dev/vg0/mp3 # -force = keine Rückfrage lvs # ALLE Physical Volumes aus Volume-Group raus vgs vgreduce vg0 $P1 vgreduce vg0 $P2 vgreduce vg0 $P3 # Nicht notwendig, warum? vgs # Volume-Group löschen (geht nur wenn alle Physical Volumes entfernt) vgremove vg0 vgs # Physical Volumes löschen pvs pvremove $P1 pvremove $P2 pvremove $P3 pvs # Loop-Devices löschen (geht nur wenn alle Physical Volumes gelöscht) losetup -d $P1 losetup -d $P2 losetup -d $P3 # Hilfsdateien + Hilfsverz. löschen rm /tmp/lvm/part1 rm /tmp/lvm/part2 rm /tmp/lvm/part3 rmdir /tmp/lvm #------------------------------------------------------------------------------- # TODO # * Unterschied lvresize <-> lvextend # # * http://lists.debian.org/debian-user-german/2003/05/msg00449.html # + Schritte für's Vergrößern: # umount /data # lvresize -L +10G /dev/vg0/data # tune2fs -O ^has_journal /dev/vg0/data # e2fsck -f /dev/vg0/data # resize2fs /dev/vg0/data # tune2fs -j /dev/vg0/data # mount /data # # + Schritte für's Verkleinern: # umount /data # tune2fs -O ^has_journal /dev/vg0/data # e2fsck -f /dev/vg0/data # resize2fs /dev/vg0/data # tune2fs -l /dev/vg0/data | grep "^Block size" # # ermittelt die Block-Größe # # = * \ # # 1024 * 1024 * 1024 / # lvresize -L G /dev/vg0/data # tune2fs -j /dev/vg0/data # mount /data #-------------------------------------------------------------------------------