LVM이란

LVM(Logical Volume Manager)는 리눅스의 저장 공간을 효율적이고 유연하게 관리하기 위한 커널의 한 부분이다.

LVM vs. 기존 방식

LVM이 아닌 기존 방식의 경우, 하드 디스크를 파티셔닝 한 후 OS 영역에 마운트하여 read/wirte를 수행했다. 

이 경우 저장 공간의 크기가 고정되어서 증설/축소가 어렵다. 이를 보완하기 위한 방법으로 LVM을 구성할 수 있다.

LVM은 파티션 대신에 volume이라는 단위로 저장 장치를 다룬다. 

스토리지의 확장,변경에 유연하며, 크기를 변경할 때 기존 데이터의 이전이 필요 없다.

LVM 사용의 장점

• 유연한 용량 조절
• 크기 조절이 가능한 storage pool
• 편의에 따른 장치 이름 지정
• disk striping, mirror volume등을 제공

LVM 관련 용어 및 구성

1. 물리적 볼륨 / PV (Physical Volume)
   • 실제 디스크 장치를 분할한 파티션된 상태를의미한다.
   • PV는 일정한 크기의 PE들로 구성된다.
2. 물리적 확장 / PE (Physical Extent)
   • PV를 구성하는 일정한 크기의 Block.
   • 보통 1PE는 4MB에 해당한다.
   • PE와 LE는 1:1로 대응한다.
3. 볼륨 그룹 / VG (Volume Group)
   •  PV들이 모여서 생성되는 단위이다. (모든걸 합친 거대한 지점토 덩어리의 느낌이다)
   • 사용자는 VG를 원하는대로 쪼개서 LV로 만들게 된다.
4. 논리적 볼륨 / LV (Logical Volume)
   • 사용자가 최종적으로 사용하는 단위로, VG에서 필요한 크기로 할당받아 LV를 생성한다.

간단한 실습을 진행해 보자!

가상서버에 Attach한 볼륨 확인

[centos@wglee-server ~]$ sudo fdisk -l
 
Disk /dev/vda: 32.2 GB, 32212254720 bytes, 62914560 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x000b6061
 
   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/vda1   *        2048    62914526    31456239+  83  Linux
 
Disk /dev/vdb: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
 
 
Disk /dev/vdc: 10.7 GB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

lvm package 설치

[centos@wglee-server ~]$ sudo yum install lvm2

PV 만들기

1. 블록 스토리지 리스트 확인 
2. [centos@wglee-server ~]$ lsblk NAME MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT vda 253:0 0 30G 0 disk `-vda1 253:1 0 30G 0 part / vdb 253:16 0 10G 0 disk vdc 253:32 0 10G 0 disk​
3. 블록 디바이스 초기화
   pvcreate : LVM에 사용될 파티션을 생성하기 위해 물리 디스크를 초기화 한다.

   # vdb와 vdc 볼륨에 대해 pv를 생성한다.
   [centos@wglee-server ~]$ sudo pvcreate /dev/vdb
     Physical volume "/dev/vdb" successfully created.
   [centos@wglee-server ~]$ sudo pvcreate /dev/vdc
     Physical volume "/dev/vdc" successfully created.​

    
4. 생성한 PV 확인 (pvdisplay) 

   [centos@wglee-server ~]$ sudo pvdisplay
     "/dev/vdc" is a new physical volume of "10.00 GiB"
     --- NEW Physical volume ---
     PV Name               /dev/vdc
     VG Name
     PV Size               10.00 GiB
     Allocatable           NO
     PE Size               0
     Total PE              0
     Free PE               0
     Allocated PE          0
     PV UUID               oGJ5YP-EVJo-VJij-nC4o-R1d0-qQz7-QN06by
    
     "/dev/vdb" is a new physical volume of "10.00 GiB"
     --- NEW Physical volume ---
     PV Name               /dev/vdb
     VG Name
     PV Size               10.00 GiB
     Allocatable           NO
     PE Size               0
     Total PE              0
     Free PE               0
     Allocated PE          0
     PV UUID               MHxcc6-RJSz-khM2-0V3L-g1Ia-hJb3-MF6rfJ

VG 만들기

1. VG 생성하기 (vgcreate)
   다음과 같이 각각의 PV를 VG로 생성했다.

   # vgcreate [vg이름] [블록스토리지 경로]
   [centos@wglee-server ~]$ sudo vgcreate vg1 /dev/vdb
     Volume group "vg1" successfully created
   [centos@wglee-server ~]$ sudo vgcreate vg2 /dev/vdc
     Volume group "vg2" successfully created​

     
2. VG 삭제하기 (vgremove)
   하지만 각 PV를 VG로 만들기 보다 하나의 VG로 합치고 싶어졌다.
   그래서 v2를 삭제하는 작업을 했다.

   [centos@wglee-server ~]$ sudo vgremove vg2
     Volume group "vg2" successfully removed​

3. VG 확장하기 (vgextend)
   vg1에 /dev/vdc 영역을 추가하여 확장하도록 한다.

   [centos@wglee-server ~]$ sudo vgextend vg1 /dev/vdc
     Volume group "vg1" successfully extended

4. VG 조회 (vgdisplay)
   VG1의 사이즈가 20GB인 것을 볼 수 있다. /etc/vdb와 /etc/vdc가 논리적으로 합쳐져서 하나의 묶음이 되었다.

   #VG size가 늘어났다.
   [centos@wglee-server ~]$ sudo vgdisplay
     --- Volume group ---
     VG Name               vg1
     System ID
     Format                lvm2
     Metadata Areas        2
     Metadata Sequence No  2
     VG Access             read/write
     VG Status             resizable
     MAX LV                0
     Cur LV                0
     Open LV               0
     Max PV                0
     Cur PV                2
     Act PV                2
     VG Size               19.99 GiB
     PE Size               4.00 MiB
     Total PE              5118
     Alloc PE / Size       0 / 0
     Free  PE / Size       5118 / 19.99 GiB
     VG UUID               It5WRf-7NyL-fjYi-2Ilc-ubF6-6HaJ-AuPnkU​

LV 만들기

1. LV는 2개 생성해 보도록 한다.
   lvcreate 명령어로 LV를 생성한다. vg1의 리소스를 wglv_1과 wglv_2로 논리적으로 나눈 것을 볼 수 있다.
   

   # lvcreate -n [LV이름] -L [LV용량] [VG이름].
   [centos@wglee-server ~]$ sudo lvcreate -n wglv_1 -L 15G vg1
     Logical volume "wglv_1" created.
   [centos@wglee-server ~]$ sudo lvcreate -n wglv_2 -L 4.9G vg1
     Rounding up size to full physical extent 4.90 GiB
     Logical volume "wglv_2" created.​

2. 생성된 LV 확인
   

   # 생성된 LV 확인
   [centos@wglee-server ~]$ sudo lvdisplay
     --- Logical volume ---
     LV Path                /dev/vg1/wglv_1
     LV Name                wglv_1
     VG Name                vg1
     LV UUID                mKRGia-Hikh-orZ0-CFlw-xMPa-jERA-zsA0Cn
     LV Write Access        read/write
     LV Creation host, time wglee-server.novalocal, 2021-01-17 21:49:41 +0900
     LV Status              available
     # open                 0
     LV Size                15.00 GiB
     Current LE             3840
     Segments               2
     Allocation             inherit
     Read ahead sectors     auto
     - currently set to     256
     Block device           252:0
    
     --- Logical volume ---
     LV Path                /dev/vg1/wglv_2
     LV Name                wglv_2
     VG Name                vg1
     LV UUID                Pcy1Zz-THrt-LCCE-JYTC-zeGb-hOI3-F8gviF
     LV Write Access        read/write
     LV Creation host, time wglee-server.novalocal, 2021-01-17 21:49:51 +0900
     LV Status              available
     # open                 0
     LV Size                4.90 GiB
     Current LE             1255
     Segments               1
     Allocation             inherit
     Read ahead sectors     auto
     - currently set to     256
     Block device           252:1​

Mount 

1. LV를 실제로 사용할 수 있도록 파일 시스템과 디렉터리 영역을 연결하도록 한다. 
2. 마운트를 하기에 앞서서 lsblk 명령어로 디바이스 정보를 확인한다.

   # 방금 생성한 LV는 타입이 lvm이다. 
   
   [centos@wglee-server ~]$ lsblk
   NAME         MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
   vda          253:0    0   30G  0 disk
   `-vda1       253:1    0   30G  0 part /
   vdb          253:16   0   10G  0 disk
   `-vg1-wglv_1 252:0    0   15G  0 lvm
   vdc          253:32   0   10G  0 disk
   |-vg1-wglv_1 252:0    0   15G  0 lvm
   `-vg1-wglv_2 252:1    0  4.9G  0 lvm​

3. 실제 LV의 위치는 /dev/vg1 디렉터리에 있다.

   # 실제 LV의 위치는 /dev/vg1에 있다.
   [centos@wglee-server ~]$ ls /dev/vg1
   wglv_1  wglv_2
   
   # 참고 ) VG에 매핑된 LV은 다음 경로에서 확인된다. 
   [centos@wglee-server ~]$ ls /dev/mapper
   control  vg1-wglv_1  vg1-wglv_2​

4. File System 만들기

   # mount [option] [device] [directory]
   [centos@wglee-server ~]$ sudo mkfs.ext4 /dev/vg1/wglv_1
   mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
   Filesystem label=
   OS type: Linux
   Block size=4096 (log=2)
   Fragment size=4096 (log=2)
   Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
   983040 inodes, 3932160 blocks
   196608 blocks (5.00%) reserved for the super user
   First data block=0
   Maximum filesystem blocks=2151677952
   120 block groups
   32768 blocks per group, 32768 fragments per group
   8192 inodes per group
   Superblock backups stored on blocks:
           32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208
    
   Allocating group tables: done
   Writing inode tables: done
   Creating journal (32768 blocks): done
   Writing superblocks and filesystem accounting information: done​

5. LV를 마운트할 디렉터리 생성

   # mkdir -p 옵션 : 중간 디렉토리도 자동 생성한다.
   [centos@wglee-server ~]$ sudo mkdir -p /data/wglv_1
   [centos@wglee-server ~]$ sudo mkdir -p /data/wglv_2​

6. Mount
   물론 재부팅 시에도 마운트 상태를 유지하려면 fstab에 정보를 등록해야 한다.
   

   [centos@wglee-server ~]$ sudo mount /dev/vg1/wglv_1 /data/wglv_1
   [centos@wglee-server ~]$ sudo mount /dev/vg1/wglv_2 /data/wglv_2
   [centos@wglee-server ~]$ lsblk
   NAME         MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
   vda          253:0    0   30G  0 disk
   `-vda1       253:1    0   30G  0 part /
   vdb          253:16   0   10G  0 disk
   `-vg1-wglv_1 252:0    0   15G  0 lvm  /data/wglv_1
   vdc          253:32   0   10G  0 disk
   |-vg1-wglv_1 252:0    0   15G  0 lvm  /data/wglv_1
   `-vg1-wglv_2 252:1    0  4.9G  0 lvm  /data/wglv_2​

7.