在 Azure 中的 Linux VM 上配置 LVM

项目
09/27/2018

本文介绍如何在 Azure 虚拟机中配置逻辑卷管理器 (LVM)。 LVM 可以在 Azure VM 中的 OS 磁盘或数据磁盘上使用，但是，默认情况下，大多数云映像都不会在 OS 磁盘上配置 LVM。以下步骤将重点介绍如何为数据磁盘配置 LVM。

线性与条带化逻辑卷

LVM 可用于将多个物理磁盘合并成单个存储卷。默认情况下，LVM 通常会创建线性逻辑卷，这意味着，物理存储是串连在一起的。在此情况下，读取/写入操作通常只发送到单个磁盘。相比之下，我们也可以创建条带化逻辑卷，其中的读取和写入将分布到卷组（类似于 RAID0）中包含的多个磁盘。出于性能的考虑，你可能希望将逻辑卷条带化，以便读取和写入操作利用所有附加的数据磁盘。

本文档介绍如何将多个数据磁盘合并成单个卷组，然后创建条带化逻辑卷。下面的步骤已通用化，适用于大多数分发。在大多数情况下，Azure 上用于管理 LVM 的实用工具和工作流与其他环境中的基本上相同。像往常一样，另请咨询 Linux 供应商以获得配合特定分发使用 LVM 的文档和最佳做法。

附加数据磁盘

使用 LVM 时，通常一开始用二个或更多的空数据磁盘。根据 IO 需求，可以选择附加存储在标准存储且一个磁盘最多具有 500 IO/ps 的磁盘，或高级存储且一个磁盘最多具有 5000 IO/ps 的磁盘。本文将不详细介绍如何为 Linux 虚拟机预配和附加数据磁盘。请参阅 Microsoft Azure 文章附加磁盘，详细了解如何在 Azure 上为 Linux 虚拟机附加空数据磁盘。

安装 LVM 实用工具

Ubuntu

sudo apt-get update
sudo apt-get install lvm2

RHEL、CentOS 和 Oracle Linux
```
sudo yum install lvm2
```
SLES 12 和 openSUSE
```
sudo zypper install lvm2
```
SLES 11
```
sudo zypper install lvm2
```
在 SLES11 上，还必须编辑 /etc/sysconfig/lvm 并将 LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED 设置为“enable”：
```
LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED="enable" 
```

配置 LVM

本指南假设已附加三个数据磁盘，分别为 /dev/sdc、/dev/sdd 和 /dev/sde。这些路径可能与 VM 中的磁盘路径名称不匹配。可以运行“sudo fdisk -l”或类似命令列出可用磁盘。

准备物理卷：

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

创建卷组。在本例中，我们将调用卷组 data-vg01：

sudo vgcreate data-vg01 /dev/sd[cde]
Volume group "data-vg01" successfully created

创建一个或多个逻辑卷。以下命令将创建跨整个卷组的名为 data-lv01 的单个逻辑卷，但请注意，在卷组中创建多个逻辑卷也是可行的。
```
sudo lvcreate --extents 100%FREE --stripes 3 --name data-lv01 data-vg01
Logical volume "data-lv01" created.
```
格式化逻辑卷
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
注意

在 SLES11 上，请使用 -t ext3 而不是 ext4。 SLES11 仅支持对 ext4 文件系统进行只读访问。

将新文件系统添加到 /etc/fstab

重要

错误地编辑 /etc/fstab 文件可能会导致系统无法引导。如果没有把握，请参考分发的文档来获取有关如何正确编辑该文件的信息。另外，建议在编辑之前创建 /etc/fstab 文件的备份。

为新文件系统创建所需的安装点，例如：
```
sudo mkdir /data
```

查找逻辑卷路径

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

在文本编辑器中打开 /etc/fstab，并为新文件系统添加条目，例如：
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
然后，保存并关闭 /etc/fstab。
测试该 /etc/fstab 条目是否正确：
```
sudo mount -a
```
如果此命令导致错误消息，请检查 /etc/fstab 文件中的语法。

接下来，运行 mount 命令以确保文件系统已装入：
```
mount
......
/dev/mapper/data--vg01-data--lv01 on /data type ext4 (rw)
```
（可选）/etc/fstab 中的防故障引导参数

许多分发包括 nobootwait 或 nofail 装载参数，这些参数可以添加到 /etc/fstab 文件中。这些参数允许装入某特定文件系统时失败，并且允许 Linux 系统继续引导，即使它无法正确装入 RAID 文件系统也无妨。有关这些参数的详细信息，请查阅分发文档。

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

TRIM/UNMAP 支持

某些 Linux 内核支持 TRIM/UNMAP 操作以放弃磁盘上未使用的块。这些操作主要适用于标准存储，以通知 Azure 已删除的页不再有效可以丢弃。如果创建了较大的文件，并将其删除，则放弃页可以节省成本。

在 Linux VM 中有两种方法可以启用 TRIM 支持。与往常一样，有关建议的方法，请参阅分发：

在 /etc/fstab 中使用 discard 装载选项，例如：

/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults,discard  0  2

在某些情况下，discard 选项可能会影响性能。此处，还可以从命令行手动运行 fstrim 命令，或将其添加到 crontab 以定期运行：

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