設定 Azure 中 Linux VM 的 LVM

發行項
09/27/2018

本文將討論如何在 Azure 虛擬機器中設定邏輯磁碟區管理員 (LVM)。 LVM 可能會根據 OS 磁碟或 Azure VM 中的資料磁碟來使用，不過，根據預設，大部分的雲端映像將不會在 OS 磁碟上設定 LVM。下列步驟將著重於如何針對您的資料磁碟設定 LVM。

線性與等量邏輯磁碟區

LVM 可以用來將數個實體磁碟的結合成單一存放磁碟區。根據預設 LVM 通常會建立線性邏輯磁碟區，這表示實體儲存體是串連在一起。在此情況下，讀取/寫入作業通常只會傳送至單一磁碟。相反地，我們也可以建立等量邏輯磁碟區，將讀取和寫入分散到磁碟區群組 (類似 RAID0) 中的多個磁碟。基於效能考量，您可能希望建立等量邏輯磁碟區，如此一來，讀取和寫入就能利用您所有已連結的資料磁碟。

本文件將說明如何將數個資料磁碟結合成單一磁碟區群組，然後再建立等量邏輯磁碟區。下列為一般性步驟，適用於大部分的發行版本。在大部分情況下，Azure 上用於管理 LVM 的公用程式和工作流程，與其他環境中的基本上都相同。像往常一樣，也請向您的 Linux 廠商洽詢搭配特定發行版本使用 LVM 的文件和最佳做法。

連接資料磁碟

使用 LVM 時，通常一開始會用二個或更多的空資料磁碟。根據 IO 需求，您可以選擇連接儲存在標準儲存體且一個磁碟最多具有 500 IO/ps 的磁碟，或進階儲存體且一個磁碟最多具有 5000 IO/ps 的磁碟。本文將不會詳細說明如何佈建資料磁碟以及將其連接至 Linux 虛擬機器。請參閱 Microsoft Azure 文章連接磁碟，取得如何在 Azure 上將空白資料磁碟連接至 Linux 虛擬機器的詳細指示。

安裝 LVM 公用程式

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，您也必須編輯 /etc/sysconfig/lvm 並將 LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED 設為 "enable"：
```
LVM_ACTIVATED_ON_DISCOVERED="enable" 
```

設定 LVM

本指南假設您已經連接三個資料磁碟，我們會以 /dev/sdc、/dev/sdd 和 /dev/sde 來代表。這些路徑可能不符合您 VM 中的磁碟路徑名稱。您可以執行 'sudo fdisk -l' 或類似的命令以列出可用的磁碟。

準備實體磁碟區：

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

建立磁碟區群組。我們在此範例中呼叫磁碟區群組 data-vg01：

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

建立一或多個邏輯磁碟區。以下命令會建立名為 data-lv01 的單一邏輯磁碟區，以橫跨整個磁碟區群組，但是請留意，在磁碟區群組中建立多個邏輯磁碟區也是可行的。
```
sudo lvcreate --extents 100%FREE --stripes 3 --name data-lv01 data-vg01
Logical volume "data-lv01" created.
```
格式化邏輯磁碟區
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
注意

SLES11 請使用 -t ext3 而不是 ext4。 SLES11 對於 ext4 檔案系統只支援唯讀權限。

將新的檔案系統新增至 /etc/fstab

重要

不當編輯 /etc/fstab 檔案會導致系統無法開機。如果不確定，請參閱散發套件的文件，以取得如何適當編輯此檔案的相關資訊。在編輯之前，也建議先備份 /etc/fstab 檔案。

建立新檔案系統所需的掛接點，例如：
```
sudo mkdir /data
```

找出邏輯磁碟區的路徑

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

在文字編輯器中開啟 /etc/fstab，並為新檔案系統新增項目，例如：
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
然後，儲存並關閉 /etc/fstab。
測試 /etc/fstab 項目是否正確：
```
sudo mount -a
```
如果此命令會產生錯誤訊息，請檢查 /etc/fstab 檔案中的語法。

接下來，執行 mount 命令，以確保已掛接檔案系統：
```
mount
......
/dev/mapper/data--vg01-data--lv01 on /data type ext4 (rw)
```
(選擇性) 保全 /etc/fstab中的開機參數

許多散發套件包含 nobootwait 或 nofail 掛接參數，可加入至 /etc/fstab 檔案。這些參數容許發生掛接特定檔案系統失敗，並容許 Linux 系統繼續開機，即使它無法正確地掛接 RAID 檔案系統。請參閱散發套件的文件，以取得這些參數的相關資訊。

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

TRIM/UNMAP 支援

有些 Linux 核心會支援 TRIM/UNMAP 作業以捨棄磁碟上未使用的區塊。這些作業主要是在標準儲存體中相當實用，可用來通知 Azure 已刪除的頁面已不再有效而可予以捨棄。如果您建立大型檔案，然後再將它們刪除，捨棄頁面可以節省成本。

有兩種方式可在 Linux VM 中啟用 TRIM 支援。像往常一樣，請參閱您的散發套件以了解建議的方法︰

在 /etc/fstab 中使用 discard 掛接選項，例如：

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

在某些情況下，discard 選項可能會影響效能。或者，您也可以從命令列手動執行 fstrim 命令，或將它新增到 crontab 來定期執行︰

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