Linux'ta LVM ile disk ve mantıksal birim yönetimi

LVM nedir ve neden kullanılır?

Logical Volume Manager (LVM), fiziksel diskler ile dosya sistemleri arasına bir soyutlama katmanı koyar. Disk bölümlerini doğrudan kullanmak yerine önce bunları bir havuzda toplarsınız, sonra o havuzdan istediğiniz boyutta mantıksal birimler (logical volume) kesersiniz. Bu sayede bir dosya sistemi dolduğunda yeni disk ekleyip havuzu büyütebilir, ardından mantıksal birimi ve içindeki dosya sistemini yeniden başlatma gerektirmeden genişletebilirsiniz.

Katmanlar şöyle sıralanır: fiziksel birim (physical volume, PV) bir disk ya da bölümdür; birim grubu (volume group, VG) bir veya daha fazla PV'nin oluşturduğu havuzdur; mantıksal birim (logical volume, LV) VG'den ayrılan ve üzerine dosya sistemi kurulan alandır. Klasik bölümleme tek diske bağlı kaldığı için büyüme ihtiyacında yer bulmak zordur; LVM bu sınırı kaldırır.

LVM'in ek faydaları vardır: anlık görüntü (snapshot) alma, diskler arasında veri taşıma ve ince tahsisli birimler. Bunların ayrıntısı sınav veya üretim ihtiyacına göre sonradan eklenir; temel akışı oturtmak önce gelir.

Sıfırdan LVM kurulumu: PV, VG, LV

Örneğin sunucuya yeni bir boş disk bağlandı ve /dev/vdb olarak göründü. Önce diskin gerçekten boş olduğunu lsblk ile doğrulayın; yanlış diski hazırlamak veri kaybettirir. Sonra katmanları sırayla kurun:

• pvcreate /dev/vdb
• vgcreate veri_vg /dev/vdb
• lvcreate -n uygulama_lv -L 2G veri_vg
• mkfs.xfs /dev/veri_vg/uygulama_lv
• mkdir /uygulama
• mount /dev/veri_vg/uygulama_lv /uygulama

İlk komut diski LVM'e tanıtır, ikincisi havuzu yaratır, üçüncüsü boyutu belirterek mantıksal birimi keser (-L mutlak boyut, -l ise genişlik birimi sayısı veya yüzde verir; örneğin kalan alanın tamamı için -l +100%FREE). Dördüncü komut dosya sistemini oluşturur; Red Hat tabanlı sistemlerde varsayılan dosya sistemi XFS'dir. Son iki komut alanı bağlar.

Her adımın ardından durumu görün: pvs, vgs ve lvs kısa özet, pvdisplay, vgdisplay ve lvdisplay ayrıntılı çıktı verir. vgs çıktısındaki boş alan (VFree) sütunu, yeni mantıksal birim ya da genişletme için havuzda ne kadar yer kaldığını gösterir.

Kalıcı bağlama: fstab ve UUID

mount komutuyla yapılan bağlama yeniden başlatmada kaybolur. Kalıcı olması için /etc/fstab dosyasına satır eklenir. Aygıt yolu yerine mantıksal birimin sembolik yolunu ya da UUID değerini kullanın; LVM yolları (/dev/mapper/veri_vg-uygulama_lv veya /dev/veri_vg/uygulama_lv) kararlıdır, disk adları ise (/dev/vdb gibi) sürücü sırasına göre değişebilir.

Bir fstab satırında sırasıyla aygıt, bağlama noktası, dosya sistemi türü, seçenekler, dump ve fsck alanı bulunur. Satırı eklediğinizde reboot etmeden önce mount -a çalıştırarak hatayı yakalayın; yanlış yazılmış fstab satırı sistemin acil durum kipinde açılmasına neden olabilir. Yanlışı düzeltmek canlı sistemde kolaydır, ama başlangıçta hata görmek konsola erişim gerektirir.

Doğrulamayı lsblk -f ya da findmnt ile yapın: bağlama noktası, dosya sistemi türü ve UUID bilgisi tek ekranda görünür. Sınav ve üretim alışkanlığı olarak, her kalıcılaştırma işleminden sonra mount -a ve yeniden başlatma testi yapılmalıdır.

Büyütme: lvextend, vgextend ve dosya sistemi

Sahada en sık yapılan LVM işi büyütmedir. Havuzda yer varsa tek komut yeterlidir: lvextend -r -L +1G /dev/veri_vg/uygulama_lv. -r bayrağı, mantıksal birimi büyüttükten sonra dosya sistemini de aynı işlemde büyütür; kullanıcılar bağlı olsa bile çalışır. Bayrağı kullanmazsanız dosya sistemini kendiniz büyütmelisiniz: XFS için xfs_growfs bağlama noktası, ext4 için resize2fs aygıt.

Havuzda yer kalmadıysa önce yeni diski PV olarak hazırlayıp vgextend ile havuza katın: pvcreate /dev/vdc, ardından vgextend veri_vg /dev/vdc. Sonra lvextend ile mantıksal birimi büyütün. Tüm süreç hizmeti durdurmadan yapılabildiği için LVM'in yaygın tercih edilme sebebi budur.

Küçültme daha tehlikelidir. XFS dosya sistemleri küçültülemez; ext4 ise çevrimdışı küçültme ve önce dosya sistemini sonra mantıksal birimi küçültme sırası gerektirir. Yanlış sıra veri kaybettirir. Bu nedenle yeni bir birim planlarken fazla tahsis yapmak ve büyütme yoluyla gitmek, küçültmeye mecbur kalmaktan çok daha güvenlidir.

Örnek hata akışı: lvextend ile mantıksal birimi büyüttünüz ama df -h hâlâ eski boyutu gösteriyor. Bunun nedeni dosya sisteminin büyütülmemesidir; xfs_growfs ya da yeniden lvextend -r ile giderilir.

Anlık görüntü ve veri taşıma

Anlık görüntü (snapshot), mantıksal birimin belirli bir andaki halini sonradan geri dönmek ya da yedek almak için saklar. lvcreate -s -n yedek_snap -L 1G /dev/veri_vg/uygulama_lv komutu, orijinal birimde değişen blokların saklanacağı bir snapshot yaratır. Snapshot için ayrılan alan dolarsa snapshot geçersizleşir, bu yüzden büyük değişim bekleniyorsa alanı bol tutun ve işi bitince lvremove ile kaldırın.

Disk değiştirirken pvmove devreye girer: eski PV'deki verileri aynı havuzdaki başka PV'lere taşır. Ardından vgreduce ile eski diski havuzdan çıkarır, pvremove ile LVM etiketini silersiniz. Böylece sunucu çalışırken eski disk emekliye ayrılabilir.

Kaldırma işlemlerinin sırası yaratma sırasının tersidir: önce dosya sistemini umount ile ayırın, fstab satırını silin, lvremove ile mantıksal birimi, vgremove ile havuzu, pvremove ile PV'yi kaldırın. Sırayı atlamak "birim kullanımda" hatasıyla sizi durdurur ve yarım kalan işlem sonraki açılışta sorun yaratır.

Sık hatalar ve sınav öncesi kontrol listesi

Yanlış diski seçmek en pahalı hatadır; pvcreate öncesi lsblk ve blkid ile diski doğrulayın. İkinci sık hata, lvextend sonrası dosya sistemini büyütmeyi unutmaktır. Üçüncü hata, fstab'ı denemeden yeniden başlatmaktır. Dördüncü hata, snapshot alanını az verip büyük yazma yükü altında bırakmaktır.

Pratik sınav kontrol listesi: • lsblk ile diskler ve mevcut bağlamalar doğru okundu mu? • pvs, vgs, lvs çıktıları hedef durumu gösteriyor mu? • Dosya sistemi türü uygun mu (XFS küçültülemez)? • fstab satırı mount -a ile hatasız geçti mi? • Yeniden başlatma sonrası bağlama kalıcı mı? • df -h beklenen boyutu gösteriyor mu?

Bu liste canlı sistemde de işe yarar: LVM işlerinde sorun, çoğu kez komutların kendisinde değil sıralama ve doğrulama adımlarında çıkar.

Bu beceriyi Mindset programlarında nerede çalışırsınız?

RHCSA Sertifikasyon Hazırlık programının Depolama Yönetimi ve LVM modülü, bu sayfada anlatılan PV, VG, LV akışını sistem yöneticisi bakışıyla ele alır; Kalıcı Bağlama ve Ağ Depolama modülü ise fstab ve bağlama yönetimiyle devam eder. Program, Linux sunucu yöneten, depolama büyütme ve bakım işi yapan BT operasyon ekipleri için uygundur.