在 Azure 中的 Linux VM 上配置 LVM

项目
2018-09-27

本文档将讨论如何在 Azure 虚拟机中配置逻辑卷管理器（LVM）。 LVM 可用于 Azure VM 中的 OS 磁盘或数据磁盘，但默认情况下，大多数云映像不会在 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。

线性逻辑卷与带状逻辑卷

LVM 可用于将多个物理磁盘合并到单个存储卷中。默认情况下，LVM 通常会创建线性逻辑卷，这意味着物理存储将连接在一起。在这种情况下，读取/写入操作通常只发送到单个磁盘。相比之下，我们还可以创建条带化逻辑卷，其中读取和写入分布到卷组中包含的多个磁盘（类似于 RAID0）。出于性能原因，很可能需要对逻辑卷进行分条，从而使读写操作能够利用所有连接的数据磁盘。

本文档介绍如何将多个数据磁盘合并到单个卷组中，然后创建条带化逻辑卷。以下步骤已通用化，可用于大多数分发版。在大多数情况下，用于在 Azure 上管理 LVM 的实用程序和工作流与其他环境基本不同。和往常一样，请查阅 Linux 供应商，了解将 LVM 与特定分发版配合使用的文档和最佳做法。

添加数据磁盘

使用 LVM 时，通常想要从两个或更多个空数据磁盘开始。根据您的 IO 需求，可以选择附加存储在标准存储中的磁盘，每个磁盘最多支持 500 IO/ps，或者选择高性能存储，每个磁盘最多支持 5000 IO/ps。本文不会详细介绍如何预配数据磁盘并将其附加到 Linux 虚拟机。有关如何将空数据磁盘附加到 Azure 上的 Linux 虚拟机的详细说明，请参阅 Microsoft Azure 文章附加磁盘。

安装 LVM 实用工具

Ubuntu

sudo apt-get update
sudo apt-get install lvm2

RHEL、CentOS & 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

本指南假设你附加了三个数据磁盘，我们将将其称为 /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”或类似命令来列出可用磁盘。

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。在此示例中，我们将调用卷组 data-vg01：

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

创建逻辑卷。以下命令将创建一个名为 data-lv01 的单个逻辑卷来跨越整个卷组，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.
```
设置逻辑卷的格式
```
sudo mkfs -t ext4 /dev/data-vg01/data-lv01
```
注释

使用 SLES11 时，请使用 -t ext3 而不是 ext4。 SLES11 仅支持对 ext4 文件系统的只读访问。

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装入点，例如：
```
sudo mkdir /data
```

找到逻辑卷路径

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

在文本编辑器中打开 /etc/fstab 并添加新文件系统的条目，例如：
```
/dev/data-vg01/data-lv01  /data  ext4  defaults  0  2
```
然后，保存并关闭 /etc/fstab。
测试 /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，以确保装载文件系统：
```
mount
......
/dev/mapper/data--vg01-data--lv01 on /data type ext4 (rw)
```
（可选）/etc/fstab 中的故障启动参数

许多发行版包含 nobootwait 或 nofail 挂载参数，可用于添加到 /etc/fstab 文件中。这些参数允许在装载特定文件系统时发生故障，并允许 Linux 系统继续启动，即使无法正确装载 RAID 文件系统也是如此。有关这些参数的详细信息，请参阅分发的文档。

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。这些作主要用于标准存储，以通知 Azure 已删除的页面不再有效，并且可以丢弃。创建大型文件后，删除页面可以节省成本。

在 Linux VM 中有两种方法可以启用 TRIM 支持。与往常一样，请参考您的发行版以获得推荐的方法。

在 discard 中使用 /etc/fstab 作为装载选项，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 & Oracle Linux
```
# sudo yum install util-linux
# sudo fstrim /datadrive
```

通过