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제목 Linux LVM Information
등록자 관리자 등록일 2017.01.26 12:14:56 검색 1900
LVM (Logical Volume Manager) 기존에 있던 파티션을 합쳐 새롭게 구성하는 기능이다. 컴퓨터를 사용하다 보면 데이터가 쌓이고, 새로운 프로그램을 설치하다 보면 하드디스크 공간이 부족한 경우가 생길 수 있다. fdisk(또는 cfdisk)를 사용해 한번 리눅스 파티션의 크기를 정한 후 파티션을 확장하려면 그 안의 내용을 삭제하고, 크기를 늘려야 한다. 이와 같은 구조는 서버에서는 큰 문제가 된다. 서버는 절대 정지해서는 안되는 컴퓨터이기 때문이다. 이 경우 서버가 정지하고, 서버가 멈춘다는 것은 곧 금전적인 손실과 직결된다. 이런 문제점을 해결하기 위해 유닉스에서 일찍부터 도입했던 것이 바로 lvm으로 리눅스 역시 커널 2.4부터 엔터프라이즈 기능 강화 차원에서 lvm을 새롭게 도입한 것이다. 예를 들어, 처음 설치할 때 /home 파티션에 1GB를 할당한 후 나중에 이 파티션을 늘리는 방법은 운영체제를 새로 설치, 파티션을 나누는 방법 밖에 없다. 이때 lvm을 이용, /home 파티션 크기를 10GB로 늘릴 수 있다. 반대로 10GB의 필요없는 /var라는 파티션이 있다면 이것을 줄여 다른 곳에 사용할 수 있다. 또 lvm을 이용하면 기존 하드 디스크의 /home 파티션이 꽉 차 더 이상 사용할 수 없을 때, 하드 디스크를 추가해 /home의 용량을 늘릴 수 있다. lvm은 이렇게 고무줄처럼 파티션을 늘였다 줄였다 할 수 있어 대형 서버에서 아주 유용한 기능이다. lvm의 기본 개념 lvm을 사용하기 위해 알아야 할 기본적인 용어는 다음과 같다. PE(physical media) : 일반적인 물리적 하드 디스크를 말한다. /dev/hda, /dev/sda 등을 예로 들 수 있다. PV(Physical Volume) : 각각의 파티션을 나눈 것을 말한다(/dev/ hda1, /dev/hda2 등). 이 때 파일 타입은 lvm을 사용할 수 있게 0x 8e로 설정해야 한다. PE(Physical Extents) : 하드 디스크를 제어할 때 블럭(PE) 단위로 제어한다. 블럭 하나는 대개 MB 단위의 크기를 갖는다. 예를 들면 볼륨그룹 크기가 184MB이고, 기본 PE가 4MB일 때 PE의 개수는 46개가 된다. pvcrate에서 옵션으로 -l을 사용하면 PE 단위로 사용하게 된다. VG(Volume Group) : PV로 되어 있는 파티션을 그룹으로 설정한다. /dev/hda1을 하나의 그룹으로 만들 수도 있고, /dev/hda1 + /dev/hda2처럼 파티션 두 개를 하나의 그룹으로 만들 수 있다. 그밖에도 다양하게 그룹 설정을 할 수 있다. LV(Logical Volume) : 마운트 포인터로 사용할 실질적인 파티션이다. 크기를 바꿀 수 있다. Filesystem : ext2, reiserfs 등의 리눅스에서 사용하는 모든 파일시스템을 사용할 수 있다. 물리적 확장을 포함한, 물리적 볼륨: +-----[ Physical Volume ]------+ | PE | PE | PE | PE | PE | PE | +------------------------------+ 6개의 물리적 확장과 2개의 물리적 볼륨(PVs)를 포함한 볼륨 그룹: +------[ Volume Group ]-----------------+ | +--[PV]--------+ +--[PV]---------+ | | | PE | PE | PE | | PE | PE | PE | | | +--------------+ +---------------+ | +---------------------------------------+ 우리는 여기에 더 추가 확장을 하였다.: +------[ Volume Group ]-----------------+ | +--[PV]--------+ +--[PV]---------+ | | | PE | PE | PE | | PE | PE | PE | | | +--+---+---+---+ +-+----+----+---+ | | | | | +-----/ | | | | | | | | | | | | +-+---+---+-+ +----+----+--+ | | | Logical | | Logical | | | | Volume | | Volume | | | | | | | | | | /home | | /var | | | +-----------+ +------------+ | +---------------------------------------+ 출처 실제적인 작업 이제 본격적으로 LVM를 다루어 보도록 하자. 1) PV 초기화 먼저 제일 처음에 해야 할 작업이 블록 디바이스를 PV로 초기화하는 것이다. PV이 될 수 있는 장치로는, 하드 디스크 (/dev/hda, /dev/sda, ...), 하드디스크의 파티션 (/dev/hda1, /dev/sda1, ...), 소프트웨어 RAID 디바이스 (/dev/md0, ...), Loopback 디바이스 (/dev/loop0, ...) 등이 있다. 그러나 하드디스크의 경우 사전 작업을 해야 한다. 만약 파티션을 PV으로 만들 경우 그 파티션의 System ID가 0x8e 이어야 한다. 간단히 fdisk를 사용해서 /dev/hda2를 바꾼다면 다음과 같을 것이다. # fdisk /dev/hda Command (m for help): t Partition number (1-6): 2 Hex code (type L to list codes): 8e Changed system type of partition 2 to 8e (Linux LVM) Command (m for help): w 그리고, 파티션을 나누지 않고 하드디스크 전체를 PV로 만들려고 할 때에, 파티션 정보가 기록되어 있다면 PV로 만들어지지 않을 것이다. 파티션을 fdisk등으로 전부 지워도 마찬가지인데 해결 방법은 dd등의 명령으로 파티션 정보를 깨끗히 지워주면 된다. 예를 들면 다음과 같다. # dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=512 count=1 (**주의** 위의 명령은 한순간에 파티션 정보를 날리는 방법이다. 사용상의 특별한 주의가 필요하다.) PV 를 만드는 명령은 pvcreate인데 사용법은 간단하다. 아래는 그 사용의 예이다. # pvcreate /dev/hda2 pvcreate -- physical volume “/dev/hda2” successfully created 추가적으로, 권장하는 것은 특별한 이유가 없으면 하나의 하드디스크에는 두개 이상의 PV를 만들지 않는 것이 좋다. 관리적인 면이나 효율적인 면에서 이득이 많기 때문이다. 2) VG 만들기, 이름 바꾸기, 지우기 만들어진 PV들을 합쳐서 하나의 VG로 만드는 명령은 vgcreate이다. 아래는 그 예이다. # vgcreate -s 16m new_vg /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc 위의 명령은 세개의 SCSI 디스크를 합쳐서 new_vg라는 VG를 만든다는 것이다. 옵션 ‘-s 16m’은 PE의 크기를 16MB로 정하는 것인데, 만약 옵션 ‘-s’가 생략되면 기본적으로 PE의 크기는 4MB가 된다. VG가 만들어지면 /dev/VolumeGroupName라는 형식으로 디렉토리가 생기게 된다. 위의 예에서는 /dev/new_vg 가 될 것이다. * 위와 같이 pv를 생성하면 최대 LV 크기가 1TB로 제한된다. 이보다 큰 용량의 LV를 생성하고자 하면 extents 값을 늘려주어야 한다. extents 값을 32로 하면 최대 LV 크기가 2TB가 된다. (default extents size 4MB에서는 256B) # vgcreate -s 32 test_vg /dev/sd[bc]1 vgcreate -- INFO: maximum logical volume size is 2 Terabyte vgcreate -- doing automatic backup of volume group "test_vg" vgcreate -- volume group "test_vg" successfully created and activatedVG의 이름을 바꾸려면 vgrename 이라는 명령을 아래와 같이 쓰면 된다. # vgrename new_vg vg00 VG에 LV가 남아있지 않고 비활성화되어 있으면 vgremove로 지울 수 있다. 비활성화시키는 방법은, # vgchange -a n vg00 이고, 다음의 명령으로 지워진다. # vgremove vg00 3) VG 확장시키기, 축소시키기 VG의 확장과 촉소는 PV의 추가, 제거로 이루어진다. VG에 PV를 추가하는 명령은 vgextend인데, vg00이라는 VG에 PV인 /dev/hda2를 추가하려면 다음과 같이 실행해야 한다. # vgextend vg00 /dev/hda2 PV를 VG에서 제거하는 명령은 vgreduce이다. 그러나 PV에 PE가 할당되어 있으면 제거되지 않는다. 그 할당된 PE를 다른 PV로 옮겨야 제거될 것이다. 빈 PV인 /dev/hda2를 vg00에서 제거하려면, # vgreduce vg00 /dev/hda2 4) LV 만들기, 이름 바꾸기, 지우기 VG에 LV를 만들면 /dev/VolumeGroupName/LogicalVolumeName의 형식으로 블록 디바이스가 만들어진다. 이것은 일반 블록 디바이스와 다를 바 없는 용도로 쓸 수 있다. LV 를 만드는 명령은 lvcreate인데 일반적인 예는 다음과 같다. # lvcreate -L 4g -n data vg00 위의 명령은 4GB 크기로 vg00이라는 VG에 data라는 새로운 LV를 만드는 것이다. 옵션 ‘-L’은 LV의 크기를 지정하는 것인데, 숫자 뒤의 접미사에 따라 숫자의 단위가 달라진다. k는 KB, m은 MB, g는 GB, t는 TB를 뜻한다. 만약, 접미사가 안 붙어있으면 숫자의 단위는 MB가 된다. ‘-L’ 대신 ‘-l’를 쓸 수도 있는데, ‘-l’ 뒤에는 LE의 갯수를 쓰면 된다. LV의 이름을 바꾸는 것은 아래의 명령처럼 간단하고, # lvrename /dev/vg00/data /dev/vg00/db 지우는 것 또한 간단하다. # lcremove /dev/vg00/db 5) LV 확장시키기 LV를 확장시키는 명령은 lvextend 인데, 다음은 그 예이다. # lvextend -L +2g /dev/vg00/db 위의 명령은 /dev/vg00/db의 크기를 2GB 만큼 늘린다. 기존의 크기가 4GB 였다면, 옵션 ‘-L 6g’를 줬어도 같은 결과를 보일 것이다. 역시 여기에서도 옵션 ‘-l’를 쓰면 LE 단위로 늘릴 수 있다. LV의 크기가 커졌어도 파일 시스템에는 영향을 주지 않으므로 파일 시스템 고유의 툴을 이용하여 확장 해주어야 한다. 한 가지 주의해야 할 것은 이렇게 크기를 늘릴 때 순서를 뒤바꾸면 절대 안 된다는 것이다. LV 확장 다음에 파일 시스템의 확장이다. 다음은 파일 시스템 별 확장 방법이다. * ext2 : ext2 파일 시스템의 크기를 바꿀 수 있는 명령으로는 resize2fs이 있는데, e2fsprogs 1.19버전 이상에는 기본적으로 포함되어 있다. 그 이하의 버전을 쓴다면 ext2resize라는 프로그램을 다음의 사이트에서 구할 수 있다. http;//ext2resize.sourceforge.org 다음은 일반적인 ext2 의 확장 절차이다. # umount /var/lib/mysql # lvextend -L +10g /dev/databases/mysql # resize2fs /dev/databases/mysql # mount /dev/databases/mysql /var/lib/mysql LVM tool에 포함되어있는 e2fsadm을 쓰면 LV 확장과 파일 시스템의 확장을 동시에 할 수 있다. 다음의 명령은, # e2fsadm?L +10g /dev/databases/mysql 다음의 두 명령과 같다. # lvextend -L +10g /dev/databases/mysql # resize2fs /dev/databases/mysql * reiserfs : reiserfs는 resize_reiserfs 라는 명령으로 크기를 바꿀 수 있다. 마운트된 상태에서도 크기를 늘릴 수 있는데, 그 예는 다음과 같다. # lvextend -L +5g /dev/devel/cvs # resize_reiserfs -f /dev/devel/cvs 언마운트해서 늘리려면 다음 같이 한다. # umount /var/cvs # lvextend -L +5g /dev/devel/cvs # resize_reiserfs -f /dev/devel/cvs # mount /dev/devel/cvs /var/cvs 6) LV 축소시키기 lvreduce는 LV의 크기를 줄이는데, 늘릴 때와 마찬가지로 파일 시스템과 별개로 이루어지므로 데이터를 잃어버릴 수 있으니 상당히 조심해야 한다. 작업의 순서는 확장할 때와는 반대로, 파일 시스템의 축소 다음에 LV의 축소이다. 각 파일 시스템 별 축소 방법이다. * ext2 : e2fsadm 을 쓰는 것이 간단하다. # umount /home # e2fsadm -L -2g /dev/vg00/home # mount /dev/vg00/home /home * reiserfs : 크기를 늘릴 때와는 달리 마운트 된 상태에서는 줄일 수 없다. # umount /usr # resize_reiserfs -s -1g /dev/vg00/usr # lvreduce -L -1g /dev/vg00/usr # mount /dev/vg00/usr /usr 7) 설정의 백업과 복구 LVM Tool들은 기본적으로 몇몇을 제외하고 동작 전의 설정상태를 자동으로 백업해둔다.(절대 데이터의 백업이 아니다!) 그 백업파일들은 /etc/lvmconf 라는 디렉토리에 VolumeGroupName.conf{,.[0-9].old}라는 이름으로 만들어진다. 뒤에 번호가 붙어있지 않은 것은 현재의 설정 내용이고, 그 번호가 클수록 오래된 내용이다. 그러므로 바로 전의 설정 내용을 담고 있는 파일에는 이름 뒤에는 .1.old가 붙어있다. 먼저 설정 백업 파일의 내용을 보려면 다음과 같이 한다. # vgcfgrestore -f /etc/lvmconf/vg00.conf.1.old -ll -n vg00 이 파일을 이용해 설정을 복구하려면 다음과 같이 한다. # vgchange -a n vg00 # vgcfgrestore -f /etc/lvmconf/vg00.conf.1.old -n vg00 # vgchange -a y vg00 활용 몇 가지 유용한 활용 예를 보이겠다. 1) 두개의 ide disk를 하나의 striped mapping LV로 묶기 80GB 짜리(실제는 약 76.1GB) IDE 하드디스크 두 개를 striped mapping LV 로 묶는 과정이다. 먼저 블록 디바이스 이름이 /dev/hde, /dev/hdf 인 디스크들을 PV로 만든다. # pvcreate /dev/hde /dev/hdf 그렇게 만든 PV들을 합쳐서 VG를 만든다. # vgcreate vg00 /dev/hde /dev/hdf 이제 VG에 LV를 만든다. # lvcreate -i 2 -I 4 -L 152g -n striped_lv vg00 위의 명령으로 152GB 짜리 striped mapping LV가 만들어진 것이다. 옵션을 설명하면 ‘-i 2’는 두개의 PV를 striped 하는데 쓰고, ‘-I 4’는 PE를 4KB로 쪼개서 PV들에게 저장한다는 것이다. ‘-I’ 옵션에는 2^n (0 <= n <= 7), 즉 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 의 숫자를 쓸 수 있다. 파일 시스템을 만들고, 마운트를 해서, # mkreiserfs /dev/vg00/striped_lv # mount /dev/vg00/striped_lv /mnt bonnie++ 등의 벤치마킹 프로그랭으로 시험해본 결과, linear mapping LV보다 약 1.5배에서 1.8배까지 속도의 차이가 있었다. 물론 억세스가 많아지면 어떻게 되는지는 필자도 시험을 못했다. 2) 세로운 디스크로 PV 교체하기 하드디스크를 확장하면서 기존에 있는 하드디스크를 제거해야 할 때는 다음과 같은 과정을 거치면 된다. 환경은 /dev/hdd, /dev/sda, /dev/sdb가 vg01에 속해있는데, 그중에서 /dev/hdd를 빼고 /dev/sdc를 더하는 과정이다. 먼저 /dev/sdc 를 PV 로 만들고, # pvcreate /dev/sdc /dev/sdc를 vg01에 추가한 후에, # vgextend vg01 /dev/sdc /dev/hdd의 PE 들을 /dev/sdc로 옮긴다. # pvmove /dev/hdd /dev/sdc 성공적으로 옮겨졌으면 vg01에서 /dev/hdd를 제거한다. # vgreduce vg01 /dev/hdd 3) snapshot LV를 만들어서 안전한 백업하기 데이터의 변동이 많은 /var등의 디렉토리는 백업 도중에 데이터가 엉키는 수가 있다. 그것을 방지하기 위해서, snapshot LV를 만들어 데이터를 고정시킨 후 백업을 하면 된다. 일단 snapshot LV 를 만든다.(한 줄로) # lvcreate -s -L 5g -n mysqlbackup /dev/vg01/mysql 위의 명령은 /dev/vg01/mysql에 대한 snapshot LV인 /dev/vg01/mysqlbackup를 만든다. 옵션 ‘-s’는 만들어질 LV가 snapshot 형식임을 정해주고 있다. 옵션 ‘-L’ 는 LV 의 최대 크기를 정해준다. 대게 원본 LV와 크기를 같게 하는 것이 좋다. 사실 snapshot LV는 원본이 갱신되는 부분만 고정시키려고 데이터를 가져와 LE에 할당하기 때문에 많은 LE가 필요하지 않다. 이제 만든 LV 를 마운트 시킨 후 # mount /dev/vg01/mysqlbackup /mnt 백업을 하면 된다. # tar cf /dev/rmt0 /mnt 백업을 마쳤으면 언마운트시킨 후에 snapshot LV 을 지운다. # mount /mnt# lvremove /dev/vg01/mysqlbackup 출처
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