CentOS7でLVMに挑戦

2015年2月6日

以前の記事で折角ハードウェアRAIDカードを入れてRAIDアレイを作ったので
次はファイルシステムなわけですが、折角なのでLVM配下にします。

LinuxのLVMでは、こんな感じで作っていきます。
作成はちょっと手間ですが、一手間かけると後で色々楽出来るので頑張りましょうｗ

物理ボリューム（Physical Volume：PV）の作成
我が家の場合、ハードウェアRAIDカード上に、出来たドライブを4つのパーテーションに区切って使っています。
こいつをPVとして割り当てます。
ボリュームグループ（Volume Group：VG）の作成
出来上がったPVを一括りにグループとして定義します。
複数のPVを1つのVGにまとめてソフトウェアRAIDなんかも出来たりします。
論理ボリューム（Logical Volume：LV）の作成
出来上がったVGをOSに見せるためにLVを定義します。
1つのVGを複数のLVに分割することも出来ます（むしろその為にLVを使うわけですが）
ファイルシステムの作成
OSからは、LVの単位でファイルシステムを作って利用します。
ここまで来るともはや物理デバイスが何で・・・とか関係ありませんw

今Kernelから見えてる物理ドライブ構成はこんな感じ。
（ハードウェアRAIDカードで作ったArrayについてはこちらを参照ください）

[root@nas01 ~]# gdisk -l /dev/sda
GPT fdisk (gdisk) version 0.8.6

Partition table scan:
  MBR: protective
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: present

Found valid GPT with protective MBR; using GPT.
Disk /dev/sda: 17578119168 sectors, 8.2 TiB
Logical sector size: 512 bytes
Disk identifier (GUID): BA38A739-D6D8-42A0-B248-75EBF24FE472
Partition table holds up to 128 entries
First usable sector is 34, last usable sector is 17578119134
Partitions will be aligned on 2048-sector boundaries
Total free space is 398249917 sectors (189.9 GiB)

Number  Start (sector)    End (sector)  Size       Code  Name
   1            2048      4294969343   2.0 TiB     8E00  Linux LVM
   2      4294969344      8589936639   2.0 TiB     8E00  Linux LVM
   3      8589936640     12884903935   2.0 TiB     8E00  Linux LVM
   4     12884903936     17179871231   2.0 TiB     8E00  Linux LVM
[root@nas01 ~]#

物理ディスクの定義
先ずはここから。

[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda1
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda1 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda1.
  Physical volume "/dev/sda1" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda2
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda2 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda2.
  Physical volume "/dev/sda2" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda3
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda3 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda3.
  Physical volume "/dev/sda3" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda4
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda4 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda4.
  Physical volume "/dev/sda4" successfully created
[root@nas01 ~]#

出来上がったPVはこんな感じです。
この単位が最低の単位になります。

[root@nas01 ~]# pvdisplay /dev/sda1
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda1
  VG Name               VG01_share
  PV Size               2.00 TiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Free PE               0
  Allocated PE          524287
  PV UUID               iJ4eFn-abe6-OgYs-cCRk-W6eg-4oPH-5TK9uu
   
[root@nas01 ~]# pvdisplay /dev/sda2
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               VG02_home
  PV Size               2.00 TiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Free PE               0
  Allocated PE          524287
  PV UUID               O9Cc04-Qx7A-zvIm-ekbb-AmyY-wcPe-Y6OMfT
   
[root@nas01 ~]# pvdisplay /dev/sda3
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda3
  VG Name               VG03_backup
  PV Size               2.00 TiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Free PE               0
  Allocated PE          524287
  PV UUID               aK23p6-frrn-x362-6V3t-el9x-Ih7J-B2pZD9
   
[root@nas01 ~]# pvdisplay /dev/sda4
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda4
  VG Name               VG04_tmp
  PV Size               2.00 TiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Free PE               0
  Allocated PE          524287
  PV UUID               jze3kA-8xVn-4ONn-cjh6-nyMy-PL4f-wX3alE
   
[root@nas01 ~]#

ボリュームグループの定義
今回はハードウェアRAIDなんで、Volume Groupに複数の物理ディスクを割り当てない方向で。
（この辺はちょっと運用含め考えないといかんのですが）

[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda1
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda1 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda1.
  Physical volume "/dev/sda1" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda2
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda2 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda2.
  Physical volume "/dev/sda2" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda3
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda3 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda3.
  Physical volume "/dev/sda3" successfully created
[root@nas01 ~]# pvcreate /dev/sda4
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda4 at offset 0. Wipe it? [y/n] y
  Wiping xfs signature on /dev/sda4.
  Physical volume "/dev/sda4" successfully created
[root@nas01 ~]#

出来上がったVGはこんな感じです。
まぁ普通ですねｗ

[root@nas01 ~]# vgdisplay VG01_share
  --- Volume group ---
  VG Name               VG01_share
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               2.00 TiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       524287 / 2.00 TiB
  VG UUID               KUUuY5-lles-3CuG-bTWm-nHtt-9Wo1-lb2tHW
   
[root@nas01 ~]# vgdisplay VG02_home
  --- Volume group ---
  VG Name               VG02_home
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               2.00 TiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       524287 / 2.00 TiB
  VG UUID               0Hev10-CtXt-ZwP3-LBUI-oXkN-Izod-N4UOsI
   
[root@nas01 ~]# vgdisplay VG03_backup
  --- Volume group ---
  VG Name               VG03_backup
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               2.00 TiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       524287 / 2.00 TiB
  VG UUID               FTP00f-vCcN-mmds-e4ma-hErv-1U1a-2p3aNr
   
[root@nas01 ~]# vgdisplay VG04_tmp
  --- Volume group ---
  VG Name               VG04_tmp
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  1
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                0
  Open LV               0
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               2.00 TiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              524287
  Alloc PE / Size       0 / 0   
  Free  PE / Size       524287 / 2.00 TiB
  VG UUID               wASUgT-4h9H-SFr0-cde2-63yM-2Hae-T6RKeU
   
[root@nas01 ~]#

論理ドライブの定義
さて、あと一息。
100%FREEオプションを付けると、空き領域を全て割り当ててくれます。

[root@nas01 ~]# lvcreate -n LV01_share -l 100%FREE VG01_share
  Logical volume "LV01_share" created
[root@nas01 ~]# lvcreate -n LV02_home -l 100%FREE VG02_home
  Logical volume "LV02_home" created
[root@nas01 ~]# lvcreate -n LV03_backup -l 100%FREE VG03_backup
  Logical volume "LV03_backup" created
[root@nas01 ~]# lvcreate -n LV04_tmp -l 100%FREE VG04_tmp
  Logical volume "LV04_tmp" created
[root@nas01 ~]#

出来上がったLVはこんな感じに。
（/ファイルシステムもLVMで管理されてるので、今回作った分だけお見せします）

[root@nas01 ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/VG04_tmp/LV04_tmp
  LV Name                LV04_tmp
  VG Name                VG04_tmp
  LV UUID                bn1JtM-lX6T-WLcH-C1YA-6cHQ-z3xp-Te8ENr
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time nas01.admkazuya.org, 2015-02-06 22:45:21 +0900
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                2.00 TiB
  Current LE             524287
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:6
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/VG03_backup/LV03_backup
  LV Name                LV03_backup
  VG Name                VG03_backup
  LV UUID                dQbIfE-v8t5-0PKQ-vHzM-mHzM-B0K6-BgEnCG
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time nas01.admkazuya.org, 2015-02-06 22:45:01 +0900
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                2.00 TiB
  Current LE             524287
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:5
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/VG01_share/LV01_share
  LV Name                LV01_share
  VG Name                VG01_share
  LV UUID                fnQpIc-7KWD-CfyQ-0mF1-806c-LONQ-8u4wWl
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time nas01.admkazuya.org, 2015-02-06 22:44:33 +0900
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                2.00 TiB
  Current LE             524287
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:3
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/VG02_home/LV02_home
  LV Name                LV02_home
  VG Name                VG02_home
  LV UUID                zrwcfT-qnBu-BPQJ-5HQd-mQZV-3igc-AjGvlX
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time nas01.admkazuya.org, 2015-02-06 22:44:48 +0900
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                2.00 TiB
  Current LE             524287
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:4
   
[root@nas01 ~]#

ここまでできたら、lvmdiskscanコマンドでデバイスファイルを作成しましょう。
オプション無しでコマンドぽんｗ

[root@nas01 ~]# lvmdiskscan 
  /dev/centos/swap             [       7.82 GiB] 
  /dev/sda1                    [       2.00 TiB] LVM physical volume
  /dev/centos/root             [      50.00 GiB] 
  /dev/sda2                    [       2.00 TiB] LVM physical volume
  /dev/centos/home             [      53.48 GiB] 
  /dev/sda3                    [       2.00 TiB] LVM physical volume
  /dev/VG01_share/LV01_share   [       2.00 TiB] 
  /dev/sda4                    [       2.00 TiB] LVM physical volume
  /dev/VG02_home/LV02_home     [       2.00 TiB] 
  /dev/VG03_backup/LV03_backup [       2.00 TiB] 
  /dev/VG04_tmp/LV04_tmp       [       2.00 TiB] 
  /dev/sdb1                    [       1.82 TiB] 
  /dev/sdc1                    [     500.00 MiB] 
  /dev/sdc2                    [     111.30 GiB] LVM physical volume
  7 disks
  2 partitions
  0 LVM physical volume whole disks
  5 LVM physical volumes
[root@nas01 ~]#

さて・・・・その結果は？
そう。こんな感じに/devの下にファイルが出来ます。

[root@nas01 ~]# ls /dev/VG*
/dev/VG01_share:
LV01_share

/dev/VG02_home:
LV02_home

/dev/VG03_backup:
LV03_backup

/dev/VG04_tmp:
LV04_tmp
[root@nas01 ~]#

ファイルシステムの作成
最後にファイルシステムを作りましょう。

[root@nas01 ~]# mkfs.xfs /dev/VG01_share/LV01_share 
meta-data=/dev/VG01_share/LV01_share isize=256    agcount=4, agsize=134217472 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=536869888, imaxpct=5
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=262143, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@nas01 ~]# mkfs.xfs /dev/VG02_home/LV02_home 
meta-data=/dev/VG02_home/LV02_home isize=256    agcount=4, agsize=134217472 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=536869888, imaxpct=5
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=262143, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@nas01 ~]# mkfs.xfs /dev/VG03_backup/LV03_backup 
meta-data=/dev/VG03_backup/LV03_backup isize=256    agcount=4, agsize=134217472 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=536869888, imaxpct=5
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=262143, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@nas01 ~]# mkfs.xfs /dev/VG04_tmp/LV04_tmp 
meta-data=/dev/VG04_tmp/LV04_tmp isize=256    agcount=4, agsize=134217472 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=0
data     =                       bsize=4096   blocks=536869888, imaxpct=5
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=0
log      =internal log           bsize=4096   blocks=262143, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
[root@nas01 ~]#

では、出来上がったファイルシステムを手動でマウントしてみます。
/etc/fstabには、ここで見えてる/dev/mapper/下にあるデバイスを書きます。
（/もLVMなので、同じような書き方でOKです）

[root@nas01 /]# mkdir external
[root@nas01 /]# mkdir external/share
[root@nas01 /]# mkdir external/home
[root@nas01 /]# mkdir external/backup
[root@nas01 /]# mkdir external/tmp
[root@nas01 /]# mount /dev/VG01_share/LV01_share /external/share
[root@nas01 /]# mount /dev/VG02_home/LV02_home /external/home
[root@nas01 /]# mount /dev/VG03_backup/LV03_backup /external/backup
[root@nas01 /]# mount /dev/VG04_tmp/LV04_tmp /external/tmp
[root@nas01 /]# df -h
ファイルシス                        サイズ  使用  残り 使用% マウント位置
/dev/mapper/centos-root                50G  5.0G   46G   10% /
devtmpfs                              7.8G     0  7.8G    0% /dev
tmpfs                                 7.8G   80K  7.8G    1% /dev/shm
tmpfs                                 7.8G  8.9M  7.8G    1% /run
tmpfs                                 7.8G     0  7.8G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-home                54G   33M   54G    1% /home
/dev/sdc1                             497M  160M  337M   33% /boot
/dev/mapper/VG01_share-LV01_share     2.0T   33M  2.0T    1% /external/share
/dev/mapper/VG02_home-LV02_home       2.0T   33M  2.0T    1% /external/home
/dev/mapper/VG03_backup-LV03_backup   2.0T   33M  2.0T    1% /external/backup
/dev/mapper/VG04_tmp-LV04_tmp         2.0T   33M  2.0T    1% /external/tmp
[root@nas01 /]#

後は/etc/fstabをちゃんと書き換えておけば、作業終了！
お疲れ様でした！
念のためrebootして確認してみました。

#
# /etc/fstab
# Created by anaconda on Tue Feb  3 13:18:15 2015
#
# Accessible filesystems, by reference, are maintained under '/dev/disk'
# See man pages fstab(5), findfs(8), mount(8) and/or blkid(8) for more info
#
/dev/mapper/centos-root /                       xfs     defaults        1 1
UUID=89a1226b-405f-4e4c-8fb5-96d154ef8af6 /boot                   xfs     defaults        1 2
/dev/mapper/centos-home /home                   xfs     defaults        1 2
/dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0
/dev/mapper/VG01_share-LV01_share	/external/share		xfs	defaults	0 3
/dev/mapper/VG02_home-LV02_home		/external/home		xfs	defaults	0 4
/dev/mapper/VG03_backup-LV03_backup	/external/backup	xfs	defaults	0 5
/dev/mapper/VG04_tmp-LV04_tmp		/external/tmp		xfs	defaults	0 6
[root@nas01 ~]#

ちなみにfstabの書式ですが、こんな感じです。

列番号	意味	意味
1	デバイスファイル	マウントしたいファイルシステムを示すデバイスファイル名を記載します。
2	マウント先ディレクトリ	マウント先ディレクトリを指定します。（事前に作成が必要です）
3	ファイルシステム	mkfsした時のファイルシステムを指定します。最近のだと、色々選べますよ〜（ウチはxfsにしました）
4	マウントオプション	普通はデフォルトでOKですが、オプションを追記したり出来ます。オプションを追記する時はカンマで区切ってください。ウチの場合、多分幾つかオプションを書き換えることになりそうです（SambaやらnfsやらNetatalk当たりが要求してきそうな気がします）
5	dumpフラグ	０だとdumpコマンドでバックアップされません。１だとdumpコマンドでバックアップされます。
6	fsckをかける順番	システムが必要と判断した時に、ココで指定された順番にfsckが走ります。（手動でfsck掛けた時もこの順番に実行されます）

細かいオプションについては、グーグル先生に聞いてくださいｗ

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