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2.9. 增大 VDO 卷的大小

您可以增加 VDO 卷的物理大小，以利用更多的底层存储容量，或者增加逻辑大小以在卷上提供更多的容量。

2.9.1. VDO 卷的物理和逻辑大小

VDO 通过以下方法使用物理、可用物理和逻辑大小：

物理大小

这与底层块设备的大小相同。VDO 使用这个存储用于：

  • 用户数据，这些数据可能会进行重复数据删除和压缩
  • VDO 元数据，如 UDS 索引
可用物理大小

这是 VDO 可用于用户数据的物理大小的一部分

它等同于物理大小减去元数据的大小，再减去将卷根据指定的 slab 的大小分为 slab 后剩余的值。

逻辑大小

这是 VDO 卷在应用程序中的置备大小。它通常大于可用的物理大小。如果没有指定 --vdoLogicalSize 选项，则逻辑卷的调配现在被配置为 1:1 的比率。例如，如果将 VDO 卷放在 20GB 块设备之上，则为 UDS 索引保留 2.5 GB（如果使用默认索引大小）。剩余的 17.5 GB 为 VDO 元数据和用户数据提供。因此，要消耗的可用存储不超过 17.5 GB，且可能会因为组成实际 VDO 卷的元数据而减少。

VDO 目前支持任意逻辑卷大小最多为物理卷的 254 倍，但不能超过 4PB。

图 2.3. VDO 磁盘机构

VDO 磁盘机构

在这个图表中，VDO 重复数据删除存储对象完全位于块设备之上，这意味着 VDO 卷的物理大小与基本块设备大小相同。

其它资源

2.9.2. VDO 中的精简置备

VDO 是一个精简配置的块存储目标。VDO 卷使用的物理空间量可能与为存储用户显示的卷大小有所不同。您可以使用它来节约存储成本。

没有可用空间的条件

如果写入的数据没有达到预期的性能率，请小心会意外出现存储空间耗尽的问题。

每当逻辑块（虚拟存储）的数量超过物理块（实际存储）的数量时，文件系统和应用程序可能会意外地遇到空间耗尽的问题。因此，使用 VDO 的存储系统必须为您提供一个监控 VDO 卷中空闲池大小的方法。

您可以使用 vdostats 工具来确定此空闲池的大小。这个工具的默认输出会列出所有运行 VDO 卷的信息，其格式与 Linux df 工具列出的格式类似。例如： 

Device                1K-blocks   Used        Available   Use%
/dev/mapper/vdo-name  211812352   105906176   105906176   50%

当 VDO 卷的物理存储容量接近满时，VDO 在系统日志中报告警告，如下所示： 

Oct  2 17:13:39 system lvm[13863]: Monitoring VDO pool vdo-name.
Oct  2 17:27:39 system lvm[13863]: WARNING: VDO pool vdo-name is now 80.69% full.
Oct  2 17:28:19 system lvm[13863]: WARNING: VDO pool vdo-name is now 85.25% full.
Oct  2 17:29:39 system lvm[13863]: WARNING: VDO pool vdo-name is now 90.64% full.
Oct  2 17:30:29 system lvm[13863]: WARNING: VDO pool vdo-name is now 96.07% full.
注意

这些警告消息只有在 lvm2-monitor 服务运行时才会出现。它会被默认启用。

如何防止没有空间的问题

如果可用池的大小低于一定级别，可以执行以下操作：

  • 删除数据。当删除的数据不再被重复时，可能重新获得可用空间。只有发出了签发后，删除数据才可以释放空间。
  • 添加物理存储
重要

监控 VDO 卷的物理空间，以防止出现空间不足的情况。物理块不足可能会导致 VDO 卷中最近写入的数据丢失。

精简配置以及 TRIM 和 DISCARD 命令

要从精简配置节省的存储中受益，物理存储层需要知道数据何时被删除的。与精简配置存储一起工作的文件系统会发送 TRIM 或 DISCARD 命令，来在不再需要逻辑块时通知存储系统。

有几种发送 TRIM 或 DISCARD 命令的方法：

  • 通过 discard 挂载选项，文件系统可以在删除块时发送这些命令。
  • 您可以通过使用 fstrim 等工具以受控的方式发送命令。这些工具告诉文件系统检测哪些逻辑块未使用，并以 TRIM 或 DISCARD 命令的形式向存储系统发送信息。

对未使用的块使用 TRIM 或 DISCARD 并不是 VDO 独有的。任何精简置备的存储系统也会遇到同样的问题。

2.9.3. 增大 VDO 卷的逻辑卷大小

这个过程会增加给定 VDO 卷的逻辑大小。它允许您首先创建具有逻辑大小足够小的 VDO 卷，使其安全而无法耗尽空间。一段时间后，您可以评估实际的数据减少率，如果足够的话，您可以增大 VDO 卷的逻辑大小以利用节省的空间。

不可能缩小 VDO 卷的逻辑卷大小。

流程

  • 要增大逻辑大小，请使用： 

    # vdo growLogical --name=my-vdo \
                  --vdoLogicalSize=new-logical-size

    当逻辑卷增大时，VDO 会报告有新的大小卷上的任何设备或文件系统。

2.9.4. 增加 VDO 卷的物理大小

此流程增加 VDO 卷可以使用的物理存储量。

不可能以这种方式缩小 VDO 卷。

先决条件

  • 基础块设备的容量大于 VDO 卷的当前物理大小。

    如果不是这样，您可以尝试增加设备的大小。确切的流程取决于设备的类型。例如：要调整 MBR 或 GPT 分区的大小，请参阅 管理存储设备 指南中的 重新调整分区大小 部分。

流程

  • 为 VDO 卷添加新物理存储空间： 

    # vdo growPhysical --name=my-vdo