Konfigurieren von LVM auf einem virtuellen Linux-Computer in Azure

Artikel
09/27/2018

In diesem Dokument wird das Konfigurieren von Logical Volume Manager (LVM) auf Ihrem virtuellen Azure-Computer erläutert. Der LVM kann auf dem Betriebssystemdatenträger oder den Datenträgern von Azure-VMs verwendet werden, aber für die meisten Cloudimages ist der LVM auf dem Betriebssystemdatenträger nicht konfiguriert. In den Schritten unten geht es um das Konfigurieren des LVM für Ihre Datenträger.

Lineare Volumes im Vergleich zu logischen Stripesetvolumes

LVM kann verwendet werden, um physische Datenträger in einem einzelnen Speichervolume zusammenzufassen. Standardmäßig erstellt LVM normalerweise lineare logische Volumes, d.h., der physische Speicher wird verkettet. In diesem Fall werden Lese-/Schreibvorgänge in der Regel nur an einen einzelnen Datenträger gesendet. Im Gegensatz dazu können auch logische Stripesetvolumes erstellt werden, bei denen Lese- und Schreibvorgänge auf mehrere Datenträger in der Volumegruppe verteilt werden (ähnlich wie bei RAID0). Aus Leistungsgründen ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die logischen Volumes als Stripesetvolumes eingerichtet werden sollen, damit für Lese- und Schreibvorgänge alle angeschlossenen Datenträger genutzt werden.

In diesem Dokument wird erläutert, wie Sie mehrere Datenträger in einer einzelnen Volumegruppe kombinieren und dann ein logisches Stripesetvolume erstellen. Die folgenden Schritte wurden verallgemeinert, damit sie für die meisten Distributionen verwendet werden können. In den meisten Fällen weichen die Dienstprogramme und Workflows für die Verwaltung von LVM in Azure nicht von anderen Umgebungen ab. Wenden Sie sich wie immer auch an Ihren Linux-Anbieter, um Dokumentation und Informationen zu bewährten Vorgehensweisen zur Verwendung von LVM mit Ihrer Distribution zu erhalten.

Anfügen von Datenträgern

Bei der Verwendung von LVM beginnen Sie normalerweise mit zwei oder mehr zusätzlichen leeren Datenträgern. Basierend auf Ihren E/A-Anforderungen können Sie wählen, in unserem Standardspeicher gespeicherte Datenträger mit bis zu 500 IOPS und Datenträger anzufügen oder in unserem Premiumspeicher gespeicherte Datenträger mit bis zu 5000 IOPS und Datenträger anzufügen. In diesem Artikel wird nicht erläutert, wie Sie Datenträger an einen virtuellen Linux-Computer bereitstellen und anfügen. Eine ausführliche Anleitung, wie Sie einen leeren Datenträger an einen virtuellen Linux-Computer in Azure anfügen, finden Sie im Microsoft Azure-Artikel Anfügen eines Datenträgers .

Installieren der LVM-Dienstprogramme

Ubuntu

sudo apt-get update
sudo apt-get install lvm2

RHEL, CentOS und Oracle Linux
```
sudo yum install lvm2
```
SLES 12 und openSUSE
```
sudo zypper install lvm2
```
SLES 11
```
sudo zypper install lvm2
```
In SLES11 müssen Sie auch /etc/sysconfig/lvm bearbeiten und LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED auf „enable“ festlegen:
```
LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED="enable" 
```

Konfigurieren von LVM

In diesem Handbuch wird davon ausgegangen, dass Sie über drei angefügte Datenträger verfügen, die als /dev/sdc, /dev/sdd und /dev/sde bezeichnet werden. Diese Pfade stimmen ggf. nicht mit den Datenträgerpfad-Namen auf Ihrer VM überein. Sie können „sudo fdisk -l“ oder einen ähnlichen Befehl zum Auflisten der verfügbaren Datenträger verwenden.

Vorbereiten der physischen Volumes:

sudo pvcreate /dev/sd[cde]
Physical volume "/dev/sdc" successfully created
Physical volume "/dev/sdd" successfully created
Physical volume "/dev/sde" successfully created

Erstellen Sie eine Volumegruppe. In diesem Beispiel lautet der Name der Volumegruppe data-vg01:
```
sudo vgcreate data-vg01 /dev/sd[cde]
Volume group "data-vg01" successfully created
```
Erstellen Sie die logischen Volumes. Mit dem Befehl unten wird ein einzelnes logisches Volume mit dem Namen data-lv01 erstellt, das die gesamte Volumegruppe umfasst. Sie können aber auch mehrere logische Volumes in der Volumegruppe erstellen.
```
sudo lvcreate --extents 100%FREE --stripes 3 --name data-lv01 data-vg01
Logical volume "data-lv01" created.
```
Formatieren Sie die logischen Volumes.
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
Hinweis

Verwenden Sie in SLES11 -t ext3 anstelle von „ext4“. SLES11 unterstützt nur schreibgeschützten Zugriff auf ext4-Dateisysteme.

Hinzufügen des neuen Laufwerks zu "/etc/fstab"

Wichtig

Eine fehlerhafte Bearbeitung der Datei /etc/fstab könnte zu einem nicht startfähigen System führen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, helfen Ihnen die Informationen zur richtigen Bearbeitung dieser Datei in der Dokumentation weiter. Außerdem wird empfohlen, ein Backup der Datei /etc/fstab zu erstellen, bevor Sie sie bearbeiten.

Erstellen Sie den gewünschten Bereitstellungspunkt für das neue Dateisystem, zum Beispiel:
```
sudo mkdir /data
```

Ermitteln des Pfads für die logischen Volumes

lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path                /dev/data-vg01/data-lv01
....

Öffnen Sie /etc/fstab in einem Texteditor, und fügen Sie einen Eintrag für das neue Dateisystem hinzu, z.B.:
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
Speichern und schließen Sie /etc/fstab.
Testen Sie, ob der Eintrag für /etc/fstab richtig ist:
```
sudo mount -a
```
Wenn dieser Befehl zu einer Fehlermeldung führt, sollten Sie die Syntax in der Datei /etc/fstab überprüfen.

Führen Sie nun den Befehl mount aus, um sicherzustellen, dass das Dateisystem eingebunden wurde:
```
mount
......
/dev/mapper/data--vg01-data--lv01 on /data type ext4 (rw)
```
(Optional) Failsafe-Startparameter in /etc/fstab

Viele Distributionen enthalten die Bereitstellungsparameter nobootwait oder nofail, die der Datei /etc/fstab hinzugefügt werden können. Diese Parameter lassen Fehler beim Bereitstellen eines bestimmten Dateisystems zu und ermöglichen dem Linux-System das Fortsetzen des Startvorgangs, selbst wenn das RAID-Dateisystem nicht ordnungsgemäß geladen werden kann. Weitere Informationen zu diesen Parametern erhalten Sie in der Dokumentation der Distribution.

Beispiel (Ubuntu):
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults,nobootwait  0  2
```

TRIM/UNMAP-Unterstützung

Einige Linux-Kernels unterstützen TRIM/UNMAP-Vorgänge, um ungenutzte Blöcke auf dem Datenträger zu verwerfen. Diese Vorgänge sind in erster Linie für Standardspeicher nützlich, um Azure darüber zu informieren, dass gelöschte Seiten nicht mehr gültig sind und verworfen werden können. Das Verwerfen von Seiten kann Kosten sparen, wenn Sie große Dateien erstellen und diese dann löschen.

Es gibt zwei Methoden, TRIM-Unterstützung auf Ihrem virtuellen Linux-Computer zu aktivieren. Den empfohlenen Ansatz finden Sie wie üblich in Ihrer Distribution:

Verwenden Sie die Bereitstellungsoption discard in /etc/fstab, z.B.:
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults,discard  0  2
```
In einigen Fällen kann sich die Option discard auf die Leistung auswirken. Alternativ können Sie den Befehl fstrim manuell über die Befehlszeile ausführen oder ihn „crontab“ hinzufügen, um eine regelmäßige Ausführung zu erzielen:

Ubuntu
```
# sudo apt-get install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```
RHEL, CentOS und Oracle Linux
```
# sudo yum install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```