Upload
edda
View
25
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Dirk Markwardt Technische Universität Braunschweig Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund Februar 2002. LVM - Logical Volume Management unter Linux. Gliederung. Motivation Ausweg: LVM Aufbau eines Systems mit LVM Limitierungen Features Benchmark Fazit Quellen. Motivation. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
LVM - Logical Volume Management unter Linux
Dirk Markwardt
Technische Universität BraunschweigInstitut für Betriebssysteme und
Rechnerverbund
Februar 2002
2
Gliederung
• Motivation• Ausweg: LVM• Aufbau eines Systems mit LVM• Limitierungen• Features• Benchmark• Fazit• Quellen
3
Motivation
• Festplatten werden in Partitionen aufgeteilt– starre Einteilung bei Installation des
Betriebssystems– nachträgliche Änderungen sehr aufwändig– Größe der Festplatte ist maximale
Partitionsgröße
4
Ausweg: LVM
• LVM fügt zusätzliche Abstraktionsebene zwischen dem Speichermedium und den Blockdevices des Betriebssystems ein– ermöglicht flexiblere Speicherverwaltung– bietet zusätzliche Features
• Implementation durch Heinz Mauelshagen• Konzept ist unter kommerziellen Unix-
Derivaten seit längerem verfügbar– Konzepte sehr ähnlich, jedoch unter anderen
Namen
5
Aufbau eines Systems mit LVM
6
Aufbau eines Systems mit LVM(2)
• Festplatten sind Physical Volumes (PV)– Aufteilung in Physical Extends (PE)
• PVs werden einer Volume Group (VG) zugeordnet– Eine VG stellt damit eine logische Festplatte dar
• Aus der VG werden Logical Volumes (LV) gebildet– LVs entsprechen den Partitionen– LVs bestehen aus Logical Extends (LE)
7
Limitierungen
• Maximal 65534 PEs in einem PV• Maximal 65534 LEs pro LV• Größe eines PEs von 8 KB bis 16 GB• Maximale LV-Größe 512 MB bis 2 Terabyte
oder 1 Petabyte (architekturabhängig, abhängig von der PE-Größe)
• Maximal 99 VGs mit insgesamt 256 LVs• Defaults erlauben LVs mit max. 256 GB
8
Features
• Erhöhte Flexibilität bei der Verwaltung des Festplattenspeichers– nachträgliche Größenänderungen– Sprechende Devicenamen: /dev/webspace/ibr
anstatt /dev/hdc2– Speicherzuteilung erst bei Bedarf– LVs können größer als eine einzelne Festplatte
sein– keine Probleme durch Neuvergabe von Geräte-IDs
• Snapshots, Striping, Verschieben von PVs
9
Größenänderungen
• ... einer VG erfolgen durch Hinzufügen oder Entfernen von PVs
• ... eines LV erfolgen durch Hinzufügen oder Entfernen von LEs
• können im laufenden Betrieb erfolgen
10
Snapshot
• ist Read-Only-Kopie eines LV zu einem bestimmten Zeitpunkt– Anwendung: Datensicherung, temporäre
Sicherheitskopie– realisiert mittels Copy-
on-Write– nach Benutzung werden
Snapshots wiedergelöscht
11
Striping
• LEs eines LV werden gleichmäßig auf 2 oder mehr Festplatten verteilt– Geschwindigkeitssteigerung durch
gleichzeitige Nutzung der Platten
12
Verschieben von PVs
• Benutzte PEs eines PV können auf andere PVs der gleichen VG verschoben werden– leere PVs können aus einer VG entfernt
werden– Migration auf andere Speichersysteme einfach
möglich
13
Dateien und Programme
• Verwaltungstools von LVM haben konsistente Namensgebung– alle Tools für Operationen auf Physical Volumes
beginnen mit „pv“ usw...– alle Befehle zum Erzeugen enden auf „...create“
usw...
• Sicherheitskopien der Volume Group Descriptor Area (VGDA) sind in /etc/lvmconf gespeichert– vergleichbar mit Sicherheitskopie der
Partitionstabelle– Sicherheitskopien werden automatisch erzeugt
14
Benchmark
• Testsystem: Pentium II 400, 128 MB• Testplatten: 2x 2GB SCSI an Adaptec Fast-
SCSI-Adapter• Test mit Bonnie
– Messungen im Dateisystem mit einer Datei– Dateigröße 512 MB wegen Cache des Kerns
15
Benchmark (2)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Normal LVM LVM mit Striping RAID 0 LVM auf RAID 0
KB/sek
lesen
schreiben
16
Auswertung
• LVM ist gegenüber normaler Partitionierung nur unwesentlich langsamer
• Striping kann die Geschwindigkeit nahezu verdoppeln (bei zwei Festplatten)– natülich abhängig von der Anwendung
17
Fazit
• LVM bietet Features wie Snapshots, Striping, flexible Größenzuordnungen, unkomplizierte Größenänderungen,...– dabei ist das System nur geringfügig
langsamer als direkte Zugriffe auf eine Partition
• Benutzung von LVM kann sich auch bei kleineren Systemen lohnen
18
Quellen, Literatur
• LVM für Linux: http://www.sistina.com/lvm• The Logical Volume Manager von Michael
Hasenstein: http://www.suse.de/de/support/whitepapers/ lvm/index.html
• Bonnie Festplattenbenchmark: http://www.textuality.com/bonnie