2.2. LVM-Konfiguration

Dieser Teil beschreibt kurz die Arbeitsweise von LVM und die Grundeigenschaften, die es oft so nützlich machen. Unter Abschnitt 2.2.2, „Konfiguration des LVM mit YaST“ erfahren Sie, wie LVM mit YaST konfiguriert wird.

[Warning]Warnung

Der Einsatz von LVM kann mit höheren Risiken (z. B. Datenverlust) verbunden sein. Auch Abstürze, Stromausfälle und falsche Befehle können Risiken darstellen. Sichern Sie Ihre Daten, bevor Sie LVM einsetzen oder Volumes umkonfigurieren. Arbeiten Sie nie ohne eine Sicherungskopie.

2.2.1. Der Logical Volume Manager

Der Logical Volume Manager (LVM) ermöglicht die flexible Verteilung von Festplattenplatz über mehrere Dateisysteme. Er wurde entwickelt, weil die Notwendigkeit einer andersartigen Aufteilung des Festplattenplatzes oft erst nach der während der Installation vorgenommenen Erstpartitionierung auftritt. Da es schwierig ist, Partitionen in einem laufenden System zu ändern, bietet LVM einen virtuellen Pool (Volume Group – kurz VG) an Speicherplatz zur Verfügung, aus dem Logical Volumes (LVs) nach Bedarf erzeugt werden können. Das Betriebssystem greift dann auf Logical Volumes statt auf physikalische Partitionen zu. Volume Groups können sich über mehr als eine Festplatte erstrecken, wobei mehrere Festplatten oder Teile davon eine einzige VG bilden. Auf diese Weise bietet LVM eine Art Abstraktion vom physikalischen Festplattenplatz, der eine viel einfachere und sichere Möglichkeit zur Änderung der Aufteilung ermöglicht als die physikalische Umpartitionierung. Hintergrundinformationen zum physikalischen Partitionieren sind in Abschnitt 1.8.1.1, „Partitionstypen“ (↑Start) und Abschnitt 3.7.5, „Partitionierung“ (↑Start) erhältlich.

Abbildung 2.1. LVM im Vergleich zur physikalischen Partitionierung

LVM im Vergleich zur physikalischen Partitionierung

Abbildung 2.1, „LVM im Vergleich zur physikalischen Partitionierung“ stellt die physikalische Partitionierung (links) der Aufteilung mit LVM (rechts) gegenüber. Auf der linken Seite wurde eine einzelne Festplatte in drei physikalische Partitionenen (PART) aufgeteilt, von denen jede einen Mountpunkt hat, worauf das Betriebssystem zugreift. Auf der rechten Seite wurden zwei Festplatten in zwei bzw. drei physikalische Partitionen aufgeteilt. Es wurden zwei LVM Volume Groups (VG 1 und VG 2) angelegt. VG 1 enthält zwei Partitionen von DISK 1 und eine von DISK 2. VG 2 enthält die restlichen zwei Partitionen von DISK 2. In LVM werden die physikalischen Festplattenpartitionen, die in einer Volume Group zusammengefasst sind, als Physical Volumes (PV) bezeichnet. In den Volume Groups wurden vier Logical Volumes (LV 1 bis LV 4) angelegt, die vom Betriebssystem über die zugewiesenen Mountpunkte benutzt werden können. Die Grenzen zwischen verschiedenen Logical Volumes müssen sich nicht mit den Partitionsgrenzen decken. Dies wird in diesem Beispiel durch die Grenze zwischen LV 1 und LV 2 veranschaulicht.

Eigenschaften von LVM:

  • Mehrere Festplatten/Partitionen können zu einem großen Logical Volume zusammengefügt werden.

  • Neigt sich bei einem LV (zum Beispiel /usr) der freie Platz dem Ende zu, können Sie diese bei geeigneter Konfiguration vergrößern.

  • Mit dem LVM können Sie sogar im laufenden System Festplatten oder LVs ergänzen. Voraussetzung ist allerdings hotswap-fähige Hardware, die für solche Eingriffe geeignet ist.

  • Es ist möglich, einen "Striping-Modus" zu aktivieren, der den Datenstrom eines Logical Volumes über mehrere Physical Volumes verteilt. Wenn sich diese Physical Volumes auf verschiedenen Festplatten befinden, kann dies die Lese- und Schreibgeschwindigkeit wie bei RAID 0 verbessern.

  • Das Snapshot-Feature ermöglicht vor allem bei Servern konsistente Backups im laufenden System.

Aufgrund dieser Eigenschaften lohnt sich der Einsatz von LVM bereits bei viel genutzten Home-PCs oder kleinen Servern. Wenn Sie einen wachsenden Datenbestand haben wie bei Datenbanken, Musikarchiven oder Benutzerverzeichnissen, bietet sich der Logical Volume Manager an. Dann ist es möglich, Dateisysteme zu haben, die größer sind als eine physikalische Festplatte. Ein weiterer Vorteil des LVM ist die Möglichkeit, bis zu 256 LVs anlegen zu können. Beachten Sie jedoch, dass sich die Arbeit mit dem LVM sehr von der mit konventionellen Partitionen unterscheidet. Anleitungen und weiterführende Informationen zur Konfiguration des LVM finden Sie im offiziellen LVM-Howto http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/.

Ab Kernel Version 2.6 steht Ihnen LVM in der Version 2 zur Verfügung. Er ist rückwärtskompatibel zum bisherigen LVM und kann alte Volume Groups weiterverwalten. Wenn Sie neue Volume Groups anlegen, müssen Sie entscheiden, ob Sie das neue Format oder die rückwärtskompatible Version verwenden möchten. LVM 2 benötigt keine Kernel-Patches mehr und verwendet den Device-Mapper, der in Kernel 2.6 integriert ist. Beginnend mit diesem Kernel kann LVM nur noch in der Version 2 verwendet werden. In diesem Kapitel ist mit LVM daher immer LVM in der Version 2 gemeint.

2.2.2. Konfiguration des LVM mit YaST

In YaST erreichen Sie die LVM-Konfiguration vom Experten-Partitioner (siehe Abschnitt 3.7.5, „Partitionierung“ (↑Start)). Dieses professionelle Partitionierwerkzeug ermöglicht Ihnen, existierende Partitionen zu bearbeiten und neue zu erstellen, die mit LVM benutzt werden sollen. Wählen Sie im Partitionierer Anlegen+Nicht formatieren und dort den Punkt 0x8e Linux LVM, um eine LVM-Partition zu erstellen. Nachdem Sie alle mit LVM zu verwendenden Partitionen erstellt haben, klicken Sie auf LVM, um mit der Konfiguration von LVM zu beginnen.

2.2.2.1. Konfiguration der Volume Groups

Wenn auf Ihrem System noch keine Volume Group existiert, werden Sie aufgefordert, eine anzulegen (siehe Abbildung 2.2, „Volume Group anlegen“). Zusätzliche Gruppen können mit Add group hinzugefügt werden. Normalerweise ist jedoch eine Volume Group ausreichend. Als Name für die Volume Group, auf der sich die Dateien des SUSE Linux Systems befinden, wird system vorgeschlagen. Die Physical Extent Size bestimmt die maximale Größe eines Physical Blocks in der Volume Group. Der gesamte Plattenplatz in einer Volume Group wird in Blöcken dieser Größe verwaltet. Dieser Wert wird normalerweise auf 4 MB festgelegt. Dies lässt eine Maximalgröße für ein Physical und Logical Volume von 256 GB zu. Sie sollten die Physical Extent Size also nur dann erhöhen (zum Beispiel auf 8, 16 oder 32 MB), wenn Sie größere Logical Volumes als 256 GB benötigen.

Abbildung 2.2. Volume Group anlegen

Volume Group anlegen

2.2.2.2. Konfiguration der Physical Volumes

Wenn eine Volume Group angelegt wurde, listet der folgende Dialog alle Partitionen auf, die entweder den Typ „Linux LVM“ oder „Linux native“ haben. Es werden also keine Swap- und DOS-Partitionen angezeigt. Wenn eine Partition bereits einer Volume Group zugeordnet ist, wird der Name der Volume Group in der Liste angezeigt, nicht zugeordnete Partitionen enthalten die Kennung „--“.

Falls es mehrere Volume Groups gibt, wählen Sie die gerade bearbeitete Volume Group in der Auswahlbox links oben. Mit den Buttons rechts oben ist es möglich, zusätzliche Volume Groups anzulegen und bestehende VGs zu löschen. Es können allerdings nur solche Volume Groups gelöscht werden, denen keine Partitionen mehr zugeordnet sind. Partitionen, die einer Volume Group zugeordnet sind, werden auch Physical Volume (PV) genannt.

Abbildung 2.3. Einrichtung der Physical Volumes

Einrichtung der Physical Volumes

Um eine bisher nicht zugeordnete Partition der angewählten Volume Group hinzuzufügen, wählen Sie zuerst die Partition an und aktivieren dann den Button Volume hinzufügen unterhalb der Auswahlliste. Daraufhin wird der Name der Volume Group bei der angewählten Partition eingetragen. Sie sollten alle Partitionen, die Sie für LVM vorgesehen haben, einer Volume Group zuordnen, sonst bleibt der Platz auf der Partition ungenutzt. Bevor Sie den Dialog verlassen können, muss jeder Volume Group mindestens eine Physical Volume zugeordnet sein. Nachdem Sie alle Physical Volumes zugeordnet haben, klicken Sie auf Weiter, um zur Konfiguration der Logical Volumes zu gelangen.

2.2.2.3. Konfiguration der Logical Volumes

Nachdem die Volume Group mit Physical Volumes aufgefüllt ist, bestimmen Sie im Folgedialog die vom Betriebssystem zu benutzenden Logical Volumes. Wählen Sie in der Auswahlbox oben links die aktuelle Volume Group. Der verfügbare Platz in der aktuellen Volume Group wird daneben angezeigt. Die Liste darunter enthält alle Logical Volumes in der Volume Group. Alle normalen Linux-Partitionen, denen ein Mountpunkt zugewiesen wurde, alle Swap-Partitionen und alle existierenden Logical Volumes werden hier aufgeführt. Sie können nach Bedarf Logical Volumes Hinzufügen, Bearbeiten und Entfernen, bis der Platz in der Volume Group verbraucht ist. Weisen Sie jeder Volume Group mindestens ein Logical Volume zu.

Abbildung 2.4. Verwaltung der Logical Volumes

Verwaltung der Logical Volumes

Um ein neues Logical Volume anzulegen, klicken Sie auf Hinzufügen und füllen den erscheinenden Popup-Dialog aus. Wie bei der Partitionierung kann die Größe, das Dateisystem und der Mountpunkt eingegeben werden. Normalerweise wird in einem Logical Volume ein Dateisystem wie reiserfs oder ext2 erstellt und ein Mountpunkt wird spezifiziert. Die in diesem Logical Volume gespeicherten Dateien sind dann im installierten System an diesem Mountpunkt zu finden. Es ist auch möglich, den Datenfluss im Logical Volume über verschiedene Physical Volumes zu verteilen (Striping). Falls sich diese Physical Volumes auf verschiedenen Festplatten befinden, steigert sich normalerweise die Lese- und Schreibgeschwindigkeit (wie bei RAID 0). Ein Striping-LV mit n Stripes kann jedoch nur richtig angelegt werden, wenn der von dem LV benötigte Festplattenplatz gleichmäßig über n Physical Volumes verteilt werden kann. Sind beispielsweise nur zwei Physical Volumes verfügbar, ist ein Logical Volume mit drei Stripes nicht möglich.

[Warning]Striping

YaST hat zur Zeit keine Möglichkeit, die Richtigkeit Ihrer Angaben zum Striping zu überprüfen. Fehler, die an dieser Stelle gemacht werden, können erst festgestellt werden, wenn LVM auf der Festplatte in Betrieb genommen wird.

Abbildung 2.5. Logical Volumes anlegen

Logical Volumes anlegen

Falls Sie auf Ihrem System LVM bereits konfiguriert haben, können Sie die vorhandenen Logical Volumes jetzt eingeben. Bevor Sie fortfahren, weisen Sie diesen Logical Volumes passende Mountpunkte zu. Klicken Sie auf Weiter, um in den YaST Experten-Partitioner zu gelangen und Ihre Arbeit zu vollenden.

2.2.2.4. Direkte Verwaltung von LVM

Falls Sie LVM bereits konfiguriert haben und lediglich etwas ändern möchten, können Sie alternativ im YaST-Kontrollzentrum System+LVM wählen. Dieser Dialog ermöglicht praktisch die gleichen Aktionen wie oben, außer der physikalischen Partitionierung. Der Dialog zeigt die vorhandenen Physical Volumes und Logical Volumes in zwei Listen an. Sie können Ihr LVM-System mit den oben beschriebenen Methoden verwalten.