5 LVMの設定 #

LVMは、複数の物理ボリューム(ハードディスク、パーティション、LUN)にハードディスクスペースを柔軟に分散することができます。LVMが開発された理由は、インストール中に初期パーティショニングが終了した後でのみ、ハードディスクスペースのセグメンテーションを変更するニーズが発生する可能性があるためです。実行中のシステムでパーティションを変更することは困難なので、LVMは必要に応じて論理ボリューム(LV)を作成できるストレージスペースの仮想プール(ボリュームグループ(VG))を提供します。オペレーティングシステムは物理パーティションの代わりにこれらのLVにアクセスします。ボリュームグループは2つ以上のディスクにまたがることができます。したがって、複数のディスクまたはそれらの一部で1つのVGを構成できます。この方法で、LVMは物理ディスクスペースから一種の抽象化を行います。この抽象化により、物理パーティショニングを使用する場合よりはるかに簡単で安全な方法でセグメンテーションを変更できます。

図5.1「物理パーティショニング対LVM」では物理パーティショニング(左)とLVM区分(右)を比較しています。左側は、1つのディスクが割り当てられたマウントポイント(MP)をもつ3つの物理パーティション(PART)に分かれています。これによりオペレーティングシステムはそれぞれのパーティションにアクセスできます。右側では2つのディスクがそれぞれ3つの物理パーティションに分かれています。2つのLVMボリュームグループ(VG 1およびVG 2)が定義されています。VG 1にはDISK 1からのパーティションが2つ、DISK 2からのパーティションが1つ含まれています。VG 2には、ディスク2の残りの2つのパーティションが含まれています。

図 5.1: 物理パーティショニング対LVM #

 

LVMでは、ボリュームグループに組み込まれた物理ディスクをPV (物理ボリューム)と呼びます。図5.1「物理パーティショニング対LVM」のボリュームグループ内には、4つの論理ボリューム(LV 1からLV 4)が定義されています。これらのボリュームは、関連付けられたマウントポイント(MP)を介してオペレーティングシステムに使用されます。別の論理ボリュームとの境界とパーティションの境界を並べることはできません。この例ではLV 1およびLV 2の間に境界があります。

LVMの機能:

注記: LVMとRAID

LVMではRAIDレベル0、1、4、5、6もサポートしていますが、mdraidを使用することをお勧めします(第7章 「ソフトウェアRAIDの設定」を参照)。ただし、LVMはRAID 0および1では適切に動作します。これは、RAID 0は一般的な論理ボリューム管理と同様である(個々の論理ブロックが物理デバイス上のブロックにマップされる)ためです。RAID 1上でLVMを使用した場合は、ミラーの同期を追跡して同期プロセスを完全に管理することができます。それより高いRAIDレベルでは、接続されたディスクの状態を監視するほか、ディスクアレイで問題が発生した場合に管理者に通知することのできる、管理デーモンが必要になります。LVMにはこのようなデーモンが組み込まれていますが、デバイス障害などの例外的な状況では、このデーモンは正しく機能しません。

警告: IBM Z:LVMルートファイルシステム

LVMまたはソフトウェアRAIDアレイでルートファイルシステムを使用してシステムを設定する場合、/boot/ziplを別個の非LVMまたは非RAIDパーティションに配置する必要があります。そうしないと、システムは起動しません。このパーティションの推奨サイズは500MBで、推奨ファイルシステムはExt4です。

これらの機能とともにLVMを使用することは、頻繁に使用されるホームPCや小規模サーバではそれだけでも意義があります。データベース、音楽アーカイブ、またはユーザディレクトリのように増え続けるデータストックがある場合は、LVMが特に役に立ちます。LVMを使用すると、物理ハードディスクより大きなファイルシステムの作成が可能になります。ただし、LVMでの作業は従来のパーティションでの作業とは異なることに留意してください。

YaSTパーティショナの使用によって、新規および既存のLVMストレージオブジェクトを管理できます。LVMの設定に関する指示や詳細情報については、公式のLVM HOWTOを参照してください。

LVMボリュームグループ(VG)は、Linux LVMパーティションをスペースの論理プールにします。グループ内の使用可能なスペースから論理ボリュームを作成できます。グループ内のLinux LVMパーティションは、同じディスクに存在することも、さまざまなディスクに存在することも可能です。パーティションまたはディスク全体を追加することにより、グループのサイズを拡張できます。

ディスク全体を使用する場合、そのディスクにパーティションを含めることはできません。パーティションを使用した場合、それらをマウントしないでください。YaSTは、パーティションをVGに追加する際に自動的にパーティションタイプを0x8E Linux LVMに変更します。

論理ボリュームは、ハードディスクと同様に領域のプールを提供します。この領域を使用可能にするには、論理ボリュームを定義する必要があります。論理ボリュームは通常のパーティションに似ており、フォーマットやマウントが可能です。

YaSTパーティショナを使用して、既存のボリュームグループから論理ボリュームを作成します。各ボリュームグループに少なくとも1つの論理ボリュームを割り当ててください。ボリュームグループ内の空き領域を使い果たすまで、必要に応じて新しい論理ボリュームを作成できます。LVM論理ボリュームをオプションでシンプロビジョニングすることによって、使用可能な空き領域を超えるサイズで論理ボリュームを作成することもできます(詳しくは5.3.1項 「シンプロビジョニング論理ボリューム」を参照)。

5.3.1 シンプロビジョニング論理ボリューム #

 

LVM論理ボリュームはシンプロビジョニング可能です(オプション)。シンプロビジョニングを使用すると、利用可能な空き領域を超えるサイズの論理ボリュームを作成できます。任意の数のシンボリューム用に予約した未使用領域が含まれるシンプールを作成します。シンボリュームは疎ボリュームとして作成され、必要に応じてシンプールから領域が割り当てられます。ストレージ領域をコスト効果の高い方法で割り当てなければならなくなった場合、シンプールを動的に拡張できます。シンプロビジョニングボリュームは、Snapperで管理可能なスナップショットもサポートします。詳細については、第10章 「Snapperを使用したシステムの回復とスナップショット管理」を参照してください。

シンプロビジョニング論理ボリュームを設定するには、手順5.1「論理ボリュームの設定」の説明に従って作業を進めます。ボリュームタイプを選択する手順になったら、通常ボリュームを選択せずに、シンボリュームまたはシンプールを選択します。

シンプール

この論理ボリュームは、シンボリューム用に予約された領域のプールです。シンボリュームでは、必要な領域をそのプールからオンデマンドで割り当てることができます。

シンボリューム

ボリュームは疎ボリュームとして作成されます。このボリュームでは、必要な領域はシンプールからオンデマンドで割り当てられます。

重要: クラスタにおけるシンプロビジョニングボリューム

クラスタでシンプロビジョニングボリュームを使用するには、クラスタを使用するシンプールとシンボリュームを1つのクラスタリソースで管理する必要があります。これにより、シンボリュームとシンプールを常に同じノードに排他的にマウントできます。

> sudo lvcreate -L 500G -m 2 -n lv1 vg1

> sudo lvcreate --type raid1 -m 1 -L 1G -n lv1 vg1

非ルートLVMボリュームグループのアクティブ化の動作は、/etc/lvm/lvm.confファイルとauto_activation_volume_listパラメータで制御されます。デフォルトでは、このパラメータは空で、すべてのボリュームがアクティブ化されます。一部のボリュームグループのみをアクティブ化するには、その名前を引用符で囲んで追加し、カンマで区切ります。次に例を示します。

auto_activation_volume_list = [ "vg1", "vg2/lvol1", "@tag1", "@*" ]

リストをauto_activation_volume_listパラメータで定義した場合、次のように処理されます。

デフォルトでは、非ルートLVMボリュームグループは、システムの再起動時にdracutによって自動的にアクティブ化されます。このパラメータにより、システムの再起動時にすべてのボリュームグループをアクティブにすることも、または指定した非ルートLVMボリュームグループのみをアクティブにすることもできます。

ボリュームグループによって提供される領域は、物理ボリュームを追加することによっていつでも拡張できます。これは、システムの稼働中であっても、サービスを中断することなく実行できます。これにより、グループに論理ボリュームを追加したり、既存のボリュームのサイズを拡張したりできます。5.6項 「論理ボリュームのサイズ変更」を参照してください。

また、物理ボリュームを削除してボリュームグループのサイズを縮小することもできます。YaSTで削除できる物理ボリュームは、現在未使用の物理ボリュームだけです。現在使用中の物理ボリュームを確認するには、次のコマンドを実行します。PE Ranges列に表示されているパーティション(物理ボリューム)が使用中のものです。

> sudo pvs -o vg_name,lv_name,pv_name,seg_pe_ranges
root's password:
  VG   LV    PV         PE Ranges
             /dev/sda1
  DATA DEVEL /dev/sda5  /dev/sda5:0-3839
  DATA       /dev/sda5
  DATA LOCAL /dev/sda6  /dev/sda6:0-2559
  DATA       /dev/sda7
  DATA       /dev/sdb1
  DATA       /dev/sdc1

ボリュームグループ内に利用可能な未使用の空き領域がある場合、論理ボリュームを拡張して使用可能な領域を増やすことができます。また、ボリュームのサイズを縮小してボリュームグループの領域を解放し、他の論理ボリュームで使用できるようにすることもできます。

注記: 「オンライン」でのサイズ変更

ボリュームのサイズを縮小すると、そのファイルシステムのサイズもYaSTによって自動的に縮小されます。現在マウントされているボリュームのサイズを「オンライン」で(つまりマウント中に)変更できるかどうかは、ファイルシステムによって異なります。オンライン拡張をサポートするファイルシステムは、Btrfs、XFS、Ext3、およびExt4です。

オンライン縮小をサポートするファイルシステムは、Btrfsのみです。Ext2/3/4ファイルシステムを縮小するには、アンマウントする必要があります。XFSはファイルシステムの縮小をサポートしないため、XFSでフォーマットされたボリュームは縮小できません。

LVMストレージでエラーが発生した場合、LVMボリュームをスキャンすると、緊急/レスキューシェルが起動しなくなる場合があります。その結果、問題を詳細に診断できなくなります。LVMストレージで障害が発生した場合にこのスキャンを無効にするために、カーネルコマンドラインのnolvmオプションを渡すことができます。

LVMコマンドの使用の詳細については、次の表で説明されている各コマンドのmanページを参照してください。すべてのコマンドはroot特権で実行する必要があります。sudo COMMANDを使用するか(推奨)、直接rootとして実行します。

ヒント: ボリューム作成時のudevのバイパス

udevルールではなくLVMを使用してLVデバイスノードとシンボリックリンクを管理する場合は、次のいずれかの方法でudevからの通知を無効にすることによって可能になります。

• /etc/lvm/lvm.confで、activation/udev_rules = 0とactivation/udev_sync = 0を設定する。

  lvcreateコマンドで--nodevsyncを指定しても、activation/udev_sync = 0と同じ結果になります。この場合も、activation/udev_rules = 0の設定が必要です。

• 環境変数DM_DISABLE_UDEVを設定する。

  export DM_DISABLE_UDEV=1

  この方法でも、udevからの通知が無効になります。さらに、/etc/lvm/lvm.confのudev関連の設定はすべて無視されます。

5.9.1 コマンドによる論理ボリュームのサイズ変更 #

 

lvresize、lvextend、およびlvreduceコマンドが論理ボリュームのサイズ変更に使用されます。構文とオプションについては、これらの各コマンドのマニュアルページを参照してください。LVを拡大するには、VG上に十分な未使用スペースがなければなりません。

論理ボリュームを拡大または縮小する場合、YaSTパーティショナを使用することをお勧めします。YaSTを使用すると、そのボリュームのファイルシステムのサイズも自動的に調整されます。

LVは使用中に手動で拡大または縮小できますが、LV上のファイルシステムについてはこれが不可能な場合があります。LVを拡大、縮小しても、そのボリューム内のファイルシステムのサイズは自動的に変更されません。後でファイルシステムを拡大するには、別のコマンドを使用する必要があります。ファイルシステムのサイズ変更の詳細については、第2章 「ファイルシステムのサイズ変更」を参照してください。

手動でLVのサイズを変更する場合は、次に示すように正しい順序に従ってください。

• LVを拡大する場合は、ファイルシステムを拡大する前にLVを拡大する必要があります。

• LVを縮小する場合は、LVを縮小する前にファイルシステムを縮小する必要があります。

論理ボリュームのサイズを拡張するには:

1. 端末を開きます。

2. 論理ボリュームにExt2またはExt4ファイルシステム(オンライン拡張がサポートされていません)が含まれる場合、マウント解除します。仮想マシン(Xen VMなど)用に提供されているファイルシステムが含まれている場合は、最初にVMをシャットダウンします。

3. 端末のプロンプトに対して、次のコマンドを入力し、論理ボリュームのサイズを拡大します。

   > sudo lvextend -L +SIZE /dev/VG_NAME/LV_NAME

   SIZEの場合は、10GBのように、論理ボリュームに追加したい容量を指定してください。/dev/VG_NAME/LV_NAMEを、/dev/LOCAL/DATAなどの論理ボリュームへのLinuxパスに入れ替えます。次に例を示します。

   > sudo lvextend -L +10GB /dev/vg1/v1

4. ファイルシステムのサイズを調整します。詳細については第2章 「ファイルシステムのサイズ変更」を参照してください。

5. ファイルシステムをマウント解除した場合は、再びマウントします。

たとえば、LVをLV上の(マウント済みでアクティブな) Btrfsで10GB拡張するには:

> sudo lvextend −L +10G /dev/LOCAL/DATA
> sudo btrfs filesystem resize +10G /dev/LOCAL/DATA

論理ボリュームのサイズを縮小するには:

1. 端末を開きます。

2. 論理ボリュームにBtrfsファイルが含まれていない場合は、論理ボリュームをマウント解除します。仮想マシン(Xen VMなど)用に提供されているファイルシステムが含まれている場合は、最初にVMをシャットダウンします。XFSファイルシステムを使用しているボリュームのサイズは縮小できません。

3. ファイルシステムのサイズを調整します。詳細については第2章 「ファイルシステムのサイズ変更」を参照してください。

4. 端末のプロンプトに対して、次のコマンドを入力し、論理ボリュームのサイズをファイルシステムのサイズまで縮小します。

   > sudo lvreduce /dev/VG_NAME/LV_NAME

5. ファイルシステムをアンマウントしてあった場合は、再びマウントします。

たとえば、LVをLV上のBtrfsで5GB縮小するには:

> sudo btrfs filesystem resize -size 5G /dev/LOCAL/DATA
sudo lvreduce /dev/LOCAL/DATA

ヒント: 1つのコマンドでのボリュームとファイルシステムのサイズ変更

SUSE Linux Enterprise Server 12 SP1から、lvextend、lvresize、およびlvreduceで--resizefsオプションがサポートされるようになりました。このオプションは、ボリュームのサイズを変更するだけでなく、ファイルシステムのサイズも変更します。したがって、上に示すlvextendおよびlvreduceの例は、次のように実行することもできます。

> sudo lvextend --resizefs −L +10G /dev/LOCAL/DATA
> sudo lvreduce  --resizefs -L -5G /dev/LOCAL/DATA

--resizefsは、ext2/3/4、Btrfs、およびXFSの各ファイルシステムでサポートされます。このオプションを使用したBtrfsのサイズ変更は、まだ上流では許可されていないため、SUSE Linux Enterprise Serverでのみ可能です。

タグは、ストレージオブジェクトのメタデータに割り当てられる順序付けのないキーワードまたは用語です。タグを使用すると、順序付けのないタグのリストをLVMストレージオブジェクトのメタデータに添付することによって、それらのオブジェクトのコレクションを有用になるように分類できます。

tags {
   # Enable hostname tags
   hosttags = 1
}

tags {

   tag1 { }
      # Tag does not require a match to be set.

   tag2 {
      # If no exact match, tag is not set.
      host_list = [ "hostname1", "hostname2" ]
   }
}

  activation {
      volume_list = [ "vg1/lvol0", "@database" ]
  }