Linux
[Linux] LVM(Logical Volume Manage) : PV, VG, LV
nayoungs
2022. 2. 26. 00:28
728x90
📌INDEX
✔️ LVM이란?
- LVM(Logical Volume Manager)은 Logical Volume(논리 볼륨)을 효율적이고 유연하게 관리하기 위한 커널의 한 부분이자 프로그램이다
- 여러 개의 하드디스크를 합쳐서 한 개의 파일 시스템으로 사용하는 것으로, 필요에 따라서 다시 나눌 수 있다
- 추상적 레이어를 생성해서 논리적 스토리지(가상의 블록 장치)를 생성할 수 있게 해줌
- 직접적으로 물리적 스토리지를 사용하는 것보다 다양한 측면에서 유연성 제공
- RAID를 적용한 볼륨 생성 가능
- 논리 볼륨의 구조
- PV(Physical Volume) : 물리 장치와 직접 매핑, 다양한 장치로 생성 가능
- /dev/sda1, /dev/sda2 등의 파티션
- VG(Volume Group) : 하나 이상의 PV로 구성, 사용 가능한 PE를 LV에 할당
- LV(Logical Volume) : 실질적인 사용 공간, VG 범위 내에서 생성
- LV는 LE 단위로 구성되므로, 크기도 LE 크기의 배수로 할당된다
- PE(Physical Extent) : PV를 구성하는 기본 단위, 데이터 저장 단위
- LE(Logical Extent) : LV를 이루는 기본 단위, 기본적으로 PE와 1대1매칭
- 논리 볼륨 생성
- 물리적 저장 장치를 논리적 장치로 관리한다
- 공간 활용이 유연하며, 확장성이 좋다
- 저장 장치의 종류에 무관하다
- 물리 저장 장치(파티션)의 최소단위는 섹터이지만, 논리 저장 장치(논리볼륨)의 최소 단위는 PE(LE)이다.
- 사용하는 도중에 명령어로 확장, 축소가 가능하다
- 논리 볼륨 생성 과정
- 파티션으로 나누기(fdisk)
- 파티션을 **PV로 변환 **(초기화)
- 물리볼륨(PV)으로 볼륨그룹(VG) 생성 : **VG 생성 **
- 볼륨그룹(VG)에서 논리볼륨(LV) 할당 : LV 생성
- 논리볼륨(LV) 에 파일시스템 생성 : 포맷
- 마운트 후 사용
✔️ 물리 볼륨(Physical Volume)
- PV(Physical Volume)
- LVM에서 블록 장치를 사용하려면 PV로 초기화해야함
- 블록 장치 : 블록 단위로 접근하는 스토리지 ex)하드 디스크
- 파티션들을 LVM에서 사용할 수 있게 변환한 것
- 예를 들어 /dev/sda1, /dev/sda2 는 LVM으로 쓰기 위해 PV라는 형식으로 변환한 것
- PV는 일정한 크기의 PE(Physical Extent)들로 구성
- LVM에서 블록 장치를 사용하려면 PV로 초기화해야함
🔹 pvcreate
- physical volume(PV)를 생성하는 명령어
- pvcreate [장치명]
- pvs : pv 목록을 확인할 때 사용하는 명령어
사용 예 (파티션 되어있다고 가정: 4G, 4G, 6G, 6G)
[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sdb[1-4]
Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb2" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb3" successfully created.
Physical volume "/dev/sdb4" successfully created.
[root@localhost ~]# pvs
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sdb1 vg0 lvm2 a-- <4.00g <4.00g
/dev/sdb2 lvm2 --- 4.00g 4.00g
/dev/sdb3 vg0 lvm2 a-- <6.00g <6.00g
/dev/sdb4 lvm2 --- <6.00g <6.00g[root@localhost ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="88f82736-89b0-49e6-88c5-165c88bcc5bf" TYPE="swap"
/dev/sda2: UUID="231c776b-3197-4e9f-a142-6b80be0ca930" TYPE="xfs"
/dev/sdb1: UUID="NIc8Zl-gSWu-gMvI-2y0c-cWnl-lGL0-tvueV2" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdb2: UUID="pG0Wtx-xJrV-3RJY-9zUs-Gbr1-f3WT-9Kcwmc" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdb3: UUID="IKBHil-beVd-fxLO-CemL-pa1y-tLYT-w3yt9v" TYPE="LVM2_member"
/dev/sdb4: UUID="b7nt7y-tqA2-hiaR-65mg-Ssb3-IgNw-tKASQH" TYPE="LVM2_member"- blkid 명령어로 확인했을 때, TYPE="LVM2_member"로 생성된 것을 확인할 수 있다.
- 이게 없으면 PV가 없는 것이다
🔹 pvdisplay
- Physical Volume(PV)의 속성을 출력하는 명령어
- pvdisplay [장치명]
사용 예
[root@localhost ~]# pvdisplay
"/dev/sdb1" is a new physical volume of "4.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sdb1
VG Name
PV Size 4.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID NIc8Zl-gSWu-gMvI-2y0c-cWnl-lGL0-tvueV2🔹 pvremove
- Physical Volume(PV)를 삭제하는 명령어
- pvremove [pv명]
사용 예
[root@localhost ~]# pvremove /dev/sdb[1-4]
Labels on physical volume "/dev/sdb1" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdb2" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdb3" successfully wiped.
Labels on physical volume "/dev/sdb4" successfully wiped.
✔️ 볼륨 그룹(Volume Group)
- VG(Volume Group)
- PV들의 집합으로, LV를 할당할 수 있는 공간
- PV들로 초기화된 장치들은 VG로 통합됨
- 사용자는 VG안에서 원하는대로 공간을 쪼개서 LV로 만들 수 있음
🔹 vgcreate
- VG(Volume Group)을 생성하는 명령어
- vgcreate [vg명] [pv명] [옵션]
- PE 사이즈가 크면 공간 낭비가 심함
- PE 사이즈가 작으면 I/O 시간이 길어짐
- vgs : VG 목록을 확인할 때 사용하는 명령어
- 파티션없어도 vgcreate 가능하다
- 필요한 pv들을 알아서 만든 다음 자신의 볼륨으로 만들 수 있음
- 중간 과정 줄일 수 있음
- 파티션을 굳이 하지 않아도 단순히 디스크 하나를 볼륨으로 나눠서하는 것이 나을 수 있음
- 옵션
- -s : PE 사이즈 지정
사용 예
- /dev/sdb1, /dev/sdb3로 볼륨 그룹(VG) vg0 을 생성해보자
[root@localhost ~]# vgcreate vg0 /dev/sdb[13]
Volume group "vg0" successfully created- -s 옵션을 사용하여 /dev/sdb[24]로 PE 사이즈가 8M인 볼륨그룹 vg1을 생성해보자
[root@localhost ~]# vgcreate vg1 /dev/sdb[24] -s 8M
Volume group "vg1" successfully created
[root@localhost ~]# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
vg0 2 0 0 wz--n- 7.99g 7.99g
vg1 2 0 0 wz--n- 11.98g 11.98g🔹 vgdisplay
- VG(Volume Group)의 속성을 출력하는 명령어
- vgdisplay [vg명]
사용 예
[root@localhost ~]# vgdisplay vg1
--- Volume group ---
VG Name vg1
System ID
Format lvm2
Metadata Areas 2
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 2
Act PV 2
VG Size 9.98 GiB
PE Size 8.00 MiB
Total PE 1278
Alloc PE / Size 0 / 0
Free PE / Size 1278 / 9.98 GiB
VG UUID y6jsxd-OQxS-YrIJ-tzkH-gw4V-eIv0-L1HwLQ🔹 vgremove
- VG(Volume Group)을 삭제하는 명령어
- vgremove [vg명]
- 사용중인 VG는 vgremove 불가능
- 마운트 해제 후, vgremove하면 lv가 지워지면서 정상적으로 진행가능
사용 예
[root@localhost ~]# vgremove vg1
Volume group "vg1" successfully removed- VG가 사용중인 경우, 에러 발생
[root@localhost ~]# vgremove vg0
Do you really want to remove volume group "vg0" containing 2 logical volumes? [y/n]: y
Logical volume vg0/lv01 contains a filesystem in use.- 마운트 해제 후 LV가 지워지면서 정상적으로 진행
[root@localhost ~]# umount /mnt/*
umount: /mnt/disk3: not mounted
[root@localhost ~]# vgremove vg0
Do you really want to remove volume group "vg0" containing 2 logical volumes? [y/n]: y
Do you really want to remove active logical volume vg0/lv01? [y/n]: y
Logical volume "lv01" successfully removed
Do you really want to remove active logical volume vg0/lv02? [y/n]: y
Logical volume "lv02" successfully removed
Volume group "vg0" successfully removed🔹 vgextend
- VG(Volume Group)을 확장하는 명령어
- 새로운 PV를 VG안에 추가함으로써 확장
- vgextend [vg명] [추가할 pv명]
사용 예 :
- vgdisplay를 통해 확인했을 때, VG size가 증가(확장)한 것을 확인할 수 있음
[root@localhost ~]# vgextend vg0 /dev/sdb2
Volume group "vg0" successfully extended
[root@localhost ~]# vgdisplay vg0
...
VG Size <13.99 GiB
PE Size 4.00 MiB
...🔹 vgreduce
- VG(Volume Group)을 축소하는 명령어
- VG에서 PV를 제거함으로써 축소
- 이때, 사용중(LV생성, 데이터 존재)인것이면 안된다
- vgreduce [vg명] [제거할 pv명]
사용 예
- /dev/sdb2는 사용중이지 않기 때문에 오류없이 제거(축소)가 잘 이루어진다
[root@localhost ~]# vgreduce vg0 /dev/sdb2
Removed "/dev/sdb2" from volume group "vg0"- /dev/sdb1는 사용중(lv02)이기 때문에 제거(축소)할 때 에러가 발생
- 이러한 에러가 발생했을 때, pmove 명령어를 통해 해결할 수 있다
[root@localhost ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 60G 0 disk
├─sda1 8:1 0 4G 0 part [SWAP]
└─sda2 8:2 0 56G 0 part /
sdb 8:16 0 20G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 4G 0 part
│ └─vg0-lv02 253:1 0 3G 0 lvm /mnt/disk2
├─sdb2 8:18 0 4G 0 part
├─sdb3 8:19 0 6G 0 part
│ └─vg0-lv01 253:0 0 4G 0 lvm /mnt/disk1
└─sdb4 8:20 0 6G 0 part
sr0 11:0 1 1024M 0 rom
[root@localhost ~]# vgreduce vg0 /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" still in use🔹 pvmove
- PV(물리볼륨)의 내용을 이동시키는 명령어
- vgreduce 명령어 실행 시 사용중인 PV라 정상적으로 진행되지 못할 때, pvmove를 통해 다른 곳으로 옮긴 후 정상적으로 진행할 수 있다
- 옮겨지는 곳은 시스템에 남아있는 공간에서 랜덤으로 지정
- 특정 PV 지정 불가
- VG(Volume Group)에서 제거 할 PV의 사이즈보다 큰 여유 공간 필요
- 부족할 경우 VG 확장 후 데이터 이동 가능
- pvmove [pv명]
사용 예
[root@localhost ~]# vgreduce vg0 /dev/sdb1
Physical volume "/dev/sdb1" still in use
[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb1
/dev/sdb1: Moved: 7.0%
/dev/sdb1: Moved: 100.0%
[root@localhost ~]# vgreduce vg0 /dev/sdb1
Removed "/dev/sdb1" from volume group "vg0"- pvmove 명령 실행 시 PV사이즈보다 용량이 부족한 경우
[root@localhost ~]# pvmove /dev/sdb3
Insufficient free space: 768 extents needed, but only 511 available
Unable to allocate mirror extents for vg0/pvmove0.
Failed to convert pvmove LV to mirrored.✔️ 논리 볼륨(Logical Volume)
- LV(Logical Volume)
- 사용자가 최종적으로 다루게 되는 논리적인 스토리지
- 생성된 LV는 파일 시스템 및 애플리케이션 등으로 사용
- LV를 구성하는 LE들은 PV의 PE와 매핑됨
🔹 lvcreate
- LV(Logical Volume)을 생성하는 명령어
- lvcreate [vg명] [옵션]
- lvs : LV 목록을 확인할 때 사용하는 명령어
- LV의 순서는 시스템에서 랜덤으로 정한다
- 옵션
- -L : 사이즈를 지정
- 단위: K(kilobytes), M(megabytes), G(gigabytes), T(terabytes) 이용
- -l : 사이즈를 지정하는 옵션, PE 개수로 용량을 설정
- 1 PE = 4MB
- -n : LV 이름 지정
- -L : 사이즈를 지정
사용 예
[root@localhost ~]# lvcreate vg0 -l 256 -n lv01
Logical volume "lv01" created.
[root@localhost ~]# lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
lv01 vg0 -wi-a----- 1.00g[root@localhost ~]# lvcreate vg0 -L 2G -n lv02
Logical volume "lv02" created.- lvcreate 명령어를 통해 LV를 생성했을 때, 용량이 모자란다는 에러가 난다면?
- -l 100%FREE 옵션을 통해 나머지 용량을 (쏟아부어서) 만들 수 있다
[root@localhost ~]# lvcreate vg0 -L 7G -n lv03
Volume group "vg0" has insufficient free space (1790 extents): 1792 required.
[root@localhost ~]# lvcreate vg0 -l 100%FREE -n lv03
Logical volume "lv03" created.[root@localhost ~]# lvdisplay /dev/vg0/lv03
--- Logical volume ---
LV Path /dev/vg0/lv03
LV Name lv03
VG Name vg0
LV UUID Gk7hpp-kCPv-1rHk-icKZ-tDEY-EREw-IjyJ92
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2022-02-25 22:59:37 +0900
LV Status available
# open 0
LV Size 6.99 GiB
Current LE 1790
Segments 2
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:2- 7G(1792LE) 용량의 LV를 생성하려했지만, 1790LE 용량만 남아, 용량이 부족하다는 에러 발생 후, - 100%FREE옵션을 통해 1790LE(나머지) 용량 만큼의 LV(lv03)을 생성한 것을 확인할 수 있다
🔹 lvdisplay
- LV(Logical Volume)의 속성을 출력하는 명령어
- lvdisplay [lv 경로]
- 경로를 지정하지 않으면 모두 출력
- LV 경로의 경로는 3가지 패턴으로 표현할 수 있다.
- /dev/볼륨그룹명/논리볼륨명 또는 /dev/mapper/볼륨그룹명-논리볼륨명
- lv01을 예시로
- /dev/vg0/lv01
- 사용자가 주로 사용
- /dev/mapper/vg0-lv01
- 시스템에서 주로 사용
- /dev/dm-0
- /dev/vg0/lv01
사용 예
[root@localhost ~]# lvdisplay /dev/vg0/lv01
--- Logical volume ---
LV Path /dev/vg0/lv01
LV Name lv01
VG Name vg0
LV UUID t05fdV-8Oyr-1f4z-PiIm-VP4U-Pjzj-F1GiSm
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2022-02-25 22:24:32 +0900
LV Status available
# open 0
LV Size 1.00 GiB
Current LE 256
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:0- 3가지 LV 경로 패턴 확인해보기
[root@localhost ~]# ls -l /dev/vg0/lv01 /dev/mapper/vg0-lv01 /dev/dm-0
brw-rw----. 1 root disk 253, 0 2월 25 22:24 /dev/dm-0
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 2월 25 22:24 /dev/mapper/vg0-lv01 -> ../dm-0
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 2월 25 22:24 /dev/vg0/lv01 -> ../dm-0🔹 LV의 포맷
- 파티션(Partition) 포맷(format)의 명령과 동일
- 포맷의 결과는 blkid 명령어를 통해 확인 가능
[root@localhost ~]# mkfs -t xfs /dev/vg0/lv02[root@localhost ~]# blkid
....
/dev/mapper/vg0-lv02: UUID="55340cea-e3ea-4f11-a6d7-8b67b99ab2c6" TYPE="ext4"
/dev/mapper/vg0-lv01: UUID="8d2fbd67-342f-4113-8fd6-113b0839809e" TYPE="xfs"🔹 LV의 마운트
- 파티션(Partition)의 마운트(mount)의 명령과 동일
- 예시) /mnt/disk{1..3} 생성 후 마운트
- 마운트 후 lsblk 명령어를 통해 확인 가능
[root@localhost ~]# mkdir /mnt/disk{1..3}
[root@localhost ~]# mount /dev/vg0/lv01 /mnt/disk1
[root@localhost ~]# mount /dev/vg0/lv02 /mnt/disk2[root@localhost ~]# lsblk
NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda 8:0 0 60G 0 disk
├─sda1 8:1 0 4G 0 part [SWAP]
└─sda2 8:2 0 56G 0 part /
sdb 8:16 0 20G 0 disk
├─sdb1 8:17 0 4G 0 part
│ ├─vg0-lv01 253:0 0 1G 0 lvm /mnt/disk1
│ └─vg0-lv02 253:1 0 2G 0 lvm /mnt/disk2
├─sdb2 8:18 0 4G 0 part
├─sdb3 8:19 0 6G 0 part
└─sdb4 8:20 0 6G 0 part
sr0 11:0 1 1024M 0 rom🔹 lvremove
- LV(Logical Remove)을 삭제하는 명령어
- 사용중인(마운트된) LV를 삭제하려하면 에러발생
- 먼저 마운트를 해제하고 LV를 삭제해야함
- lvremove [lv경로]
사용 예
[root@localhost ~]# umount /mnt/disk1
[root@localhost ~]# umount /mnt/disk2
[root@localhost ~]# lvremove /dev/vg0/lv01
Do you really want to remove active logical volume vg0/lv01? [y/n]: y
Logical volume "lv01" successfully removed
[root@localhost ~]# lvremove /dev/vg0/lv02
Do you really want to remove active logical volume vg0/lv02? [y/n]: y
Logical volume "lv02" successfully removed- 마운트를 해제하지 않고, 삭제를 진행했을 때
[root@localhost ~]# lvremove /dev/vg0/lv01
Logical volume vg0/lv01 contains a filesystem in use.🔹 lvextend
- LV(Logical Volume) 을 확장하는 명령어
- lvextend [옵션] [lv 경로]
- 옵션
- -r : 파일 시스템 확장(확장과 동시에 포맷)
- -L : 확장시킬 용량(혹은 최종 용량)
- ex) +2G, 6G
- LV 확장 시 주의점
- -r 옵션을 사용해주지 않으면 파일 시스템이 함께 포맷되지 않는다
- 용량만 늘어나고, 파일 시스템 자체는 늘어나지 않았기 때문
- df -Th 명령어의 결과를 확인했을 때 용량이 증가되지 않은 것을 확인할 수 있음
- -r 옵션을 사용하지 않고, 파일 시스템 확장하는 방법
- xfs 파일 시스템을 논리볼륨에서 확장할 때 :xfs_growfs [마운트 포인트]
- ext4 파일 시스템을 논리볼륨에서 확장할 때 : resize2fs [lv경로]
사용 예
- -r 옵션을 사용하지 않았을 때
- lv01을 6G로 확장시켰지만, df -Th로 확인했을 때, 여전히 4G인 것을 확인할 수 있음
[root@localhost ~]# lvextend -L +2G /dev/vg0/lv01
Size of logical volume vg0/lv01 changed from 4.00 GiB (1024 extents) to 6.00 GiB (1536 extents).
Logical volume vg0/lv01 successfully resized.
[root@localhost ~]# df -Th
Filesystem Type Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda2 xfs 56G 4.4G 52G 8% /
devtmpfs devtmpfs 985M 0 985M 0% /dev
tmpfs tmpfs 1000M 0 1000M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 1000M 9.0M 991M 1% /run
tmpfs tmpfs 1000M 0 1000M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 200M 0 200M 0% /run/user/0
/dev/mapper/vg0-lv01 xfs 4.0G 33M 4.0G 1% /mnt/disk1
/dev/mapper/vg0-lv02 ext4 2.9G 9.0M 2.8G 1% /mnt/disk2- -r 옵션을 사용하여, lv01을 +0.5G 확장
[root@localhost ~]# lvextend -L +0.5G /dev/vg0/lv01 -r
Size of logical volume vg0/lv01 changed from 6.00 GiB (1536 extents) to 6.50 GiB (1664 extents).
Logical volume vg0/lv01 successfully resized.
meta-data=/dev/mapper/vg0-lv01 isize=512 agcount=6, agsize=262144 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=1572864, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal bsize=4096 blocks=2560, version=2
= sectsz=512 sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none extsz=4096 blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 1572864 to 1703936- -r 옵션 없이 파일 시스템 확장해보기
[root@localhost ~]# xfs_growfs /mnt/disk1
[root@localhost ~]# resize2fs /dev/vg0/lv02
참조
728x90