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第2章 LVM コンポーネント

この章では、LVM 論理ボリュームのコンポーネントについて説明しています。

2.1. 物理ボリューム

LVM 論理ボリュームの背後にある物理ストレージユニットは、パーティションや ディスク全体のようなブロックデバイスです。LVM 論理ボリューム用にデバイスを 使用するには、デバイスは物理ボリューム (PV) として初期化されなければなりません。 ブロックデバイスを物理ボリュームとして初期化するには、デバイスの先頭位置に ラベルを付けます。
デフォルトでは、LVM ラベルは２番目の 512 バイトセクターに配置されます。先頭の４つの セクターのいずれかにラベルを配置することにより、このデフォルトを書き換えることができます。 これにより、LVM ボリュームは、必要であればこれらのセクターの他の使用と共に共存でき ようになります。
デバイスがシステム起動時にまちまちの順序で立ち上がるために、LVM ラベルは、 物理デバイスの正しい識別とデバイス順序を提供します。LVM ラベルは再起動後にもクラスタ全域に渡って永続化した状態で残ります。
LVM ラベルは、デバイスを LVM 物理ボリュームとして識別するものです。これは、 物理ボリューム用のランダムで独特の識別子（UUID）を含んでいます。また、 ブロックデバイスのサイズもバイト単位で保存し、LVM メタデータがデバイス上で 保存される位置も記録します。
LVM メタデータには、システム上の LVM ボリュームグループの設定詳細が含まれています。デフォルトでは、メタデータの複製コピーが、ボリュームグループ内で全ての物理ボリュームの全てのメタデータエリアで維持されています。LVM メタデータは小規模で ASCII 形式で格納されます。
現在、LVM により、各物理ボリューム上のメタデータの１つ又は２つの同一コピーの保存が 可能になっています。デフォルトでは、コピーは１つです。物理ボリューム上のメタデータの コピー数を設定してしまうと、後でその数量を変更することはできません。最初のコピーは デバイスの先頭のラベルの後に保存されます。２つ目のコピーがある場合は、それはデバイスの 最終位置に配置されます。意図したことと異なる間違えたディスクに書き込むことでディスクの 先頭位置を誤って書き換えた場合でも、デバイス後部のメタデータの2つ目のコピーが メタデータの復元を可能にします。
For detailed information about the LVM metadata and changing the metadata parameters, see 付録D LVM ボリュームグループメタデータ.

2.1.1. LVM Physical Volume Layout

図2.1「物理ボリュームレイアウト」 shows the layout of an LVM physical volume. The LVM label is on the second sector, followed by the metadata area, followed by the usable space on the device.

注記

Linux カーネル（及び、このドキュメント内）では、セクターは 512 バイトのサイズと 考慮されまています。
物理ボリュームレイアウト

図2.1 物理ボリュームレイアウト

2.1.2. ディスク上の複数パーティション

LVM の使用により、ディスクパーティションから物理ボリュームを作成することが可能になります。 その場合、通常、ディスク全体をカバーする１つのパーティションを作り、それを以下の理由の為に、 １つの LVM 物理ボリュームとしてラベルを付けることが推奨されます:
  • 管理上の便宜
    それぞれの実ディスクが１度だけ提示されると、システム内のハードウェアを追跡するのが簡単になります。これはディスクが故障した場合に、特に役に立ちます。更には、単独ディスク上の 複数物理ボリュームは起動時にカーネルによって不明なパーティションとして警告を受ける原因となる 可能性があります。
  • ストライピングのパフォーマンス
    LVM は２つの物理ボリュームが同一物理ディスクであることを認知できません。２つの 物理ボリュームが同一物理ディスク上にある時に、ストライプ化した論理ボリュームを 作成する場合、ストライプは同じディスク上の異なるパーティションにあることに なります。これはパフォーマンスの向上ではなく、低下になる結果となります。
これは推奨できることではありませんが、あるディスクを別々の LVM 物理ボリュームに分割する 必要がある特定の状況が考えられます。例えば、数個のディスクしかないシステム上では、 既存システムを LVM ボリュームに移行する場合にデータをパーティション間で移動する必要が 出てくるでしょう。更には、大容量のディスクが存在し、管理目的のために複数のボリューム グループを欲しい場合、そのディスクでパーティション設定する必要が出てきます。２つの パーティションを持つディスクがあって、その両方のパーティションが同じボリュームグループに 存在する場合、ストライプ化ボリュームを作成する時には論理ボリュームに含めるパーティションの 指定に注意する必要があります。