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LVM et PV shrink
Réduire un “Physical Volume” LVM afin de faire de la place sur son disk , pour ultérieurement, créer de nouvelles partitions…
C'est un peu plus compliqué qu'il n'y parait, parce que les outils “LVM” ne prévoient pas de moyen simple et automatique pour défragmenter un volume.
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PV defrag
 Avant de poursuivre, se placer dans un “screen” ou un “tmux” : Les commandes peuvent mettre du temps a s'exécuter et un arrêt impromptu peut être fatal ! |
En effet, un “Physical Volume” (“PV”) peut être fragmenté au fur et a mesure de la création, du redimensionnement et de l'effacement des “Logical Volume” (“LV”).
''pvresize'' en échec
Exemple de tentative de réduction qui ne fonctionne pas:
# pvresize --setphysicalvolumesize 100G /dev/sda2 /dev/sda2: cannot resize to 25599 extents as later ones are allocated. 0 physical volume(s) resized / 1 physical volume(s) not resized
Fragments
Exemple de fragmentations:
# pvdisplay -v -m Scanning for physical volume names --- Physical volume --- PV Name /dev/sda2 VG Name vg0 PV Size 135,93 GiB / not usable 4,01 MiB Allocatable yes PE Size 4,00 MiB Total PE 34798 Free PE 17438 Allocated PE 17360 PV UUID xxxxxxxx --- Physical Segments --- Physical extent 0 to 2383: FREE Physical extent 2384 to 4767: Logical volume /dev/vg0/reload_sys Logical extents 0 to 2383 Physical extent 4768 to 4895: Logical volume /dev/vg0/videostream1-me-ga-swap Logical extents 0 to 127 Physical extent 4896 to 7455: Logical volume /dev/vg0/videostream1-me-ga-disk Logical extents 0 to 2559 Physical extent 7456 to 7711: Logical volume /dev/vg0/reload_swap Logical extents 0 to 255 Physical extent 7712 to 11551: Logical volume /dev/vg0/warez-disk Logical extents 0 to 3839 Physical extent 11552 to 14623: Logical volume /dev/vg0/mp3-me-ga-disk Logical extents 0 to 3071 Physical extent 14624 to 14917: FREE Physical extent 14918 to 16249: Logical volume /dev/vg0/databank-me-ga-disk Logical extents 3316 to 4647 Physical extent 16250 to 18807: FREE Physical extent 18808 to 22123: Logical volume /dev/vg0/databank-me-ga-disk Logical extents 0 to 3315 Physical extent 22124 to 27321: FREE Physical extent 27322 to 27793: Logical volume /dev/vg0/databank-me-ga-disk Logical extents 4648 to 5119 Physical extent 27794 to 34797: FREE
Par exemple: on voit que le “volume logique” /dev/vg0/databank-me-ga-disk est en 3 fragments :
| Logical extents | Physical extents |
|---|---|
| 0 to 3315 | 22124 to 27321 |
| 3316 to 4647 | 16250 to 18807 |
| 4648 to 5119 | 27794 to 34797 |
# lvs /dev/vg0/databank-me-ga-disk LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert databank-me-ga-disk vg0 -wi-a- 20,00g
Ce qu'on retrouve approximativement: 4MB * 5120 extents = 20GB
Défragmenter
Le plus ennuyeux, ce sont les fragments “FREE” qui sont eparpillés dans le “Physical Volume”.
Pour l'exemple ci-dessus, il est obligatoire de défragmenter si on veut réduire le “PV”.
En clair: Il faut mettre le plus gros fragment “FREE” possible à la fin du “Physical Volume”.
Pour cela, il faut déplacer à la main les fragments en utilisant , correctement , la commande pvmove .
Pour notre cas, la syntaxe de la commande est :
pvmove <pv_device>:<start_src-end_src> <pv_device>:<start_dst-end_dst> --alloc anywhere
En partant de l'exemple vu précédement, on a alors:
| <pv_device> | /dev/sda2 |
Par exemple, si on veut déplacer un fragment de “databank-me-ga-disk” , on peut d'abord voir que:
- Le premier fragment libre est en PE (“Physical Extent”) : 0 to 2383
- ( 2383-0 ) = 2383 , soit 2384 PE “FREE”
- Le dernier fragment a déplacer est en PE : 27322 to 27793
- ( 27793 - 27322 ) = 471 , soit 472 PE a déplacer: ça rentre.
| ce n'est qu'un exemple: Il y a des façons plus intelligentes que d'autres pour ré-organiser des fragments ! |
Allons-y :
# pvmove /dev/sda2:27322-27793 /dev/sda2:0-2383 --alloc anywhere /dev/sda2: Moved: 1,9% /dev/sda2: Moved: 9,5% ... /dev/sda2: Moved: 97,2% /dev/sda2: Moved: 100,0% #
Quelques minutes plus tard, on peut vérifier.
# pvdisplay -v -m Scanning for physical volume names --- Physical volume --- PV Name /dev/sda2 ..... --- Physical Segments --- Physical extent 0 to 471: Logical volume /dev/vg0/databank-me-ga-disk Logical extents 4648 to 5119 Physical extent 472 to 2383: FREE ..... Physical extent 22124 to 34797: FREE
Un petit “fsck” peut confirmer que la partition “LV” est toujours valide. ( Ouf ! )
On note que les fragments “FREE” ce concatène (heureusement), et donc, dans notre cas, on a un plus gros fragment FREE à la fin: 22124 to 34797 .
A la fin
Au fur et a mesure, on va défragmenter et avoir un gros fragment “FREE” à la fin, par exemple:
# pvdisplay -v -m Scanning for physical volume names --- Physical volume --- PV Name /dev/sda2 ..... --- Physical Segments --- ..... Physical extent 17360 to 34797: FREE
Et enfin, à la fin du fin, on peut réduire le “Physical Volume” par la commande qui échouait initialement:
# pvresize --setphysicalvolumesize 100G /dev/sda2 Physical volume "/dev/sda2" changed 1 physical volume(s) resized / 0 physical volume(s) not resized
# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 vg0 lvm2 a- 100,00g 32,18g
Partitions
Mais il faut encore réduire la partition “disk” , avec “fdisk” ou “parted”. C'est ce dernier utilitaire qui a ma préférence et qui sera utilisé.
On va utiliser un autre volume pour illustrer le partitionnement.
Le voici avec ces fragments:
# pvdisplay -m /dev/sda1 --- Physical volume --- PV Name /dev/sda1 VG Name vg1 PV Size 9,09 TiB / not usable 3,97 MiB Allocatable yes PE Size 4,00 MiB Total PE 2382079 Free PE 817919 Allocated PE 1564160 PV UUID xxxxxxxxxx --- Physical Segments --- Physical extent 0 to 760064: Logical volume /dev/vg1/x-storage-1-data Logical extents 804095 to 1564159 Physical extent 760065 to 1564159: Logical volume /dev/vg1/x-storage-1-data Logical extents 0 to 804094 Physical extent 1564160 to 2382078: FREE
Sur lequel il n'y qu'un “Logical Volume”, mais un gros:
# lvs /dev/vg1/x-storage-1-data LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert x-storage-1-data vg1 -wi-ao 5,97t
PV Math
Pour la suite, on va n'effectuer les calculs qu'en unité “SECTEUR” .
Ce qui donne par exemple:
# pvs --units s /dev/sda1 PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda1 vg1 lvm2 a- 19513991168S 6700392448S
Mais aussi:
# lvs --units s /dev/vg1/x-storage-1-data LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert x-storage-1-data vg1 -wi-ao 12813598720S
Un secteur valant 512B , on a bien: 12813598720 * 512 ⇒ 5.97 TB
Et aussi:
# pvdisplay --units s /dev/sda1 --- Physical volume --- PV Name /dev/sda1 VG Name vg1 PV Size 19513999293 Se / not usable 8125 Se Allocatable yes PE Size 8192 Se Total PE 2382079 Free PE 817919 Allocated PE 1564160 PV UUID xxxx
Vérification: 19513999293 * 512 ⇒ 9.08 TB
Ce qui est bien la taille totale du “PV”.
Avec
# pvdisplay -m --units s /dev/sda1 ... Physical extent 1564160 to 2382078: FREE
On voit bien le fragment “FREE” à la fin.
pvresize
# pvresize --setphysicalvolumesize 12813598720s /dev/sda1 /dev/sda1: cannot resize to 1564159 extents as 1564160 are allocated. 0 physical volume(s) resized / 1 physical volume(s) not resized
Oups ! Trop juste ! On a ajoute 8192 secteurs (qui correspond a 1 PE):
# pvresize --setphysicalvolumesize 12813606912s /dev/sda1 Physical volume "/dev/sda1" changed 1 physical volume(s) resized / 0 physical volume(s) not resized
Voila !
# pvs /dev/sda1 PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda1 vg1 lvm2 a- 5,97t 0
ou bien:
# pvs --unit s /dev/sda1 PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda1 vg1 lvm2 a- 12813598720S 0S
ou bien:
# pvdisplay /dev/sda1 --- Physical volume --- PV Name /dev/sda1 VG Name vg1 PV Size 5,97 TiB / not usable 3,81 MiB Allocatable yes (but full) PE Size 4,00 MiB Total PE 1564160 Free PE 0 Allocated PE 1564160 PV UUID xxxxxx
“but full” 
Parted
Maintenant, le plus délicat: redimensionner la partition !
Calcul
Ce qu'en dit parted a ce stade:
# parted /dev/sda print Model: DELL PERC H800 (scsi) Disk /dev/sda: 9991GB Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Number Start End Size File system Name Flags 1 17,4kB 9991GB 9991GB primary lvm
ou bien en secteur:
# parted /dev/sda unit s print Model: DELL PERC H800 (scsi) Disk /dev/sda: 19513999360s Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Number Start End Size File system Name Flags 1 34s 19513999326s 19513999293s primary lvm
On remarque que la taille “19513999293s” correspond exactement à celle retourné par “pvdisplay” avant la réduction. Pour mémoire:
PV Size 19513999293 Se / not usable 8125 Se
| Ce n'est pas forcément toujours le cas. Etre trés prudent dans les calculs ! |
Maintenant, voila ce que ça nous retourne:
# pvdisplay --unit s /dev/sda1 ...... PV Size 12813606528 Se / not usable 7808 Se
On va appliquer un arrondi d'un block “PE” , soit 8192 Secteurs, ce qui nous donne un nombre de secteurs de :
12813606528 + 8192 => 12813614720
On a vu que Parted nous dit, pour l'instant, en secteurs toujours:
Start: 34s End: 19513999326s
On va devoir changé “End” en la valeur calculé suivante:
34 + 12813614720 - 1
Soit:
End: 12813614753s
Ce qui devrait nous donner, à la fin du fin (on y est pas encore):
Number Start End Size File system Name Flags 1 34s 12813614753s 12813614720s primary lvm
La “size” “12813614720” est bien le nombre de secteurs retourné par “pvdisplay” , +8192 (l'arrondi en PE)
Bon bah, y a pu ka !
Appliquer
| On va devoir supprimer et recréer dans la foulée la partition ! |
| Il y aura des warnings “Ignore/Cancel” . Pour ma part, j'ignore toujours ! |
# parted /dev/sda GNU Parted 2.3 Using /dev/sda Welcome to GNU Parted! Type 'help' to view a list of commands.
D'abord , bien vérifier et noter l'état actuel de la partition a modifier:
(parted) print Model: DELL PERC H800 (scsi) Disk /dev/sda: 19513999360s Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Number Start End Size File system Name Flags 1 34s 19513999326s 19513999293s primary lvm
Virer la partition “1” (c'est la seule) :
(parted) rm 1 Error: Partition(s) 1 on /dev/sda have been written, but we have been unable to inform the kernel of the change, probably because it/they are in use. As a result, the old partition(s) will remain in use. You should reboot now before making further changes. Ignore/Cancel? I
La recréer aussitot avec la nouvelle valeur “End” :
(parted) mkpart primary 34s 12813614753s Warning: The resulting partition is not properly aligned for best performance. Ignore/Cancel? I Error: Partition(s) 1 on /dev/sda have been written, but we have been unable to inform the kernel of the change, probably because it/they are in use. As a result, the old partition(s) will remain in use. You should reboot now before making further changes. Ignore/Cancel? I
Dire que c'est une partition “lvm” :
(parted) set 1 lvm on Error: Partition(s) 1 on /dev/sda have been written, but we have been unable to inform the kernel of the change, probably because it/they are in use. As a result, the old partition(s) will remain in use. You should reboot now before making further changes. Ignore/Cancel? I
Verifier d'un regard :
(parted) unit s print Model: DELL PERC H800 (scsi) Disk /dev/sda: 19513999360s Sector size (logical/physical): 512B/512B Partition Table: gpt Number Start End Size File system Name Flags 1 34s 12813614753s 12813614720s primary lvm
| On a modifié à “chaud” une partition. Le noyau Linux n'aime pas trop ça. Lisez la suite. |
(parted) quit
Une fois sortie:
# sync
( Ça sert surement a rien… )
Puis reboot parce que l'OS est surement un peu perdu.
Pour ma part, je ne me risquerai pas a continuer a jouer avec la partition sans être certain que le noyau Linux est informé de l'état de la partition. Donc:
# reboot
Bilan
Ok
Ça a fonctionné ? Pour mon cas: oui.
Un petit e2fsck …
# e2fsck -C 0 -f /dev/vg1/x-storage-1-data e2fsck 1.41.12 (17-May-2010) Passe 1 : vérification des i-noeuds, des blocs et des tailles Passe 2 : vérification de la structure des répertoires Passe 3 : vérification de la connectivité des répertoires Passe 4 : vérification des compteurs de référence Passe 5 : vérification de l'information du sommaire de groupe /dev/vg1/x-storage-1-data : 453/400424960 fichiers (4.9% non contigus), 1146650060/1601699840 blocs
… et quelques *heures* plus tard : Aucune erreur.
Juste pour finasser :
# pvresize /dev/sda1 Physical volume "/dev/sda1" changed 1 physical volume(s) resized / 0 physical volume(s) not resized
Le “PE” en rabe vient d'être ajouté… lol
# pvs /dev/sda1 PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda1 vg1 lvm2 a- 5,97t 4,00m
# pvdisplay /dev/sda1 --- Physical volume --- PV Name /dev/sda1 VG Name vg1 PV Size 5,97 TiB / not usable 3,62 MiB Allocatable yes PE Size 4,00 MiB Total PE 1564161 Free PE 1 Allocated PE 1564160 PV UUID xxxxxxxxx
Tout va bien.
Fail
En cas d'incident, eviter toutes écriture sur le “file system” en péril.
Avec parted (ou fdisk) , remettre en place la partition avec les mêmes paramètres qu'initialement.