Estensione e riduzione del file system ext4 su iSCSI

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— archiviato sotto: ext4, howto, ubuntu

Adesso vediamo come estendere il file system ext4 creati precedentemente su iSCSI e LVM sul target

Premessa

Il presente howto è basato su quanto creato qui, ovvero un'architettura basata su un sistema iSCSI target (server) con Ubuntu LTS 10.04 che esporta una partizione LVM, ed un'altro sistema iSCSI Initiator (client) basato anch'esso su Ubuntu LTS 10.04 che si aggancia alla partizione LVM in modalità esclusiva. Per maggiori dettagli, anche architetturali potete fare riferimento qui, di seguito vedremo:

come espandere un LVM;
come espandere un file system ext4;
come effettuare la riduzione (shrink) di un file system ext4.

Di seguito la tabella riassuntiva dei sistemi coinvolti:

	l64ubuntu01	l64ubuntu02
IP	192.168.1.100	192.168.1.64
S.O.	Ubuntu LTS 10.04	Ubuntu LTS 10.04
Kernel	2.6.32-31-server	2.6.32-31-server
Tipologia	Target	Initiator

Estensione delle partizioni LVM

Prima di estendere il file system dovremo procedere con l'estensione dei logical volume sul sistema iSCSI Target, per fare questo ovviamente dovremo avere a disposizione degli extent liberi sul volume group.

Verifichiamo quanti extent abbiamo a disposizione

root@l64ubuntu01:~# vgdisplay ISCSI_VG0
  --- Volume group ---
  VG Name               ISCSI_VG0
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               1.99 GiB
  PE Size               8.00 MiB
  Total PE              255
  Alloc PE / Size       75 / 600.00 MiB
  Free  PE / Size       180 / 1.41 GiB
  VG UUID               dWVmNy-VaG2-ebDb-1rN6-Rtur-1n4c-5mBrJH

Da qui possiamo vedere che sono presenti 180 physical extent liberi da 8MiB ciascuno che andremo ad utilizzare parzialmente per l'estensione.

Per vedere il dettaglio del volume logico

root@l64ubuntu01:~# lvdisplay /dev/ISCSI_VG0/LOC_LUN1
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ISCSI_VG0/LOC_LUN1
  VG Name                ISCSI_VG0
  LV UUID                klpSPt-iJa6-fGez-tjZu-ZLAJ-K5yS-PobGJc
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                200.00 MiB
  Current LE             25
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           251:3

E come viene agganciato e visto dal nostro Initiator (client)

root@l64ubuntu02:~# fdisk -l /dev/sda

Disk /dev/sda: 209 MB, 209715200 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 1008 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        1008      204595   83  Linux

Come potete vedere i 200 MiB del nostro volume logico LOC_LUN1 vengono visti da fdisk come circa 209 MB, questo perchè fdisk utilizza nel calcolo dello spazio multipli di 1000, invece le utility lvm utilizzano le potenze del due nel calcolo, questa peculiarità è da considerare quando andremo a ridimensionare il file system, per ora basta sapere che ogni Unit è di 207872 bytes e che il nostro disco /dev/sda ha 1008 cilindri per un totale di circa 209 MB.

Estensione del logical volume sul Target

Per prima cosa estenderemo il volume logico sul nostro Target (server) iSCSI a 400MiB di cabienza totale

root@l64ubuntu01:~# lvextend -l +25 /dev/ISCSI_VG0/LOC_LUN1
  Extending logical volume LOC_LUN1 to 400.00 MiB
  Logical volume LOC_LUN1 successfully resized

Ovvero andremo ad aggiunre ulteriori 25 extent ai 25 già presenti di 8 MiB ciascuno.

Restart dei servizi

Per rendere visibile sull'initiator la nuova dimensione del disco servirà riavviare i servizi iscsitarget sul target e open-iscsi sull'initiator, ma prima bisognerà smontare il file system sempre sull'initiator

root@l64ubuntu02:~# umount /mnt/app1/

Stop dell'initiator

root@l64ubuntu02:~# /etc/init.d/open-iscsi stop
 * Disconnecting iSCSI targets                       [ OK ] 
 * Stopping iSCSI initiator service                  [ OK ]

Adesso sul target possiamo eseguire il restart

root@l64ubuntu01:~# /etc/init.d/iscsitarget restart
 * Removing iSCSI enterprise target devices                    [ OK ] 
 * Stopping iSCSI enterprise target service                    [ OK ] 
 * Removing iSCSI enterprise target modules
                                                               [fail]
 * Starting iSCSI enterprise target service                    [ OK ]

E riavviare nuovamente l'initiator

root@l64ubuntu02:~# /etc/init.d/open-iscsi start
 * Starting iSCSI initiator service iscsid       [ OK ] 
ln: target `/lib/init/rw/sendsigs.omit.d/' is not a directory: No such file or directory
 * Setting up iSCSI targets                      [ OK ]

Verifichiamo adesso la dimensione del nostro disco

root@l64ubuntu02:~# fdisk -l /dev/sda

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        1008      204595   83  Linux

Come potete vedere la dimensione del disco è diventata di 419MB ed il numero totale di cilindri è passato da 1008 a 2017. Ora non ci resta che estendere questa partizione fino a ricoprire l'intera area del disco, ovvero i 2017 cilindri.

Estensione del file system ext4

Per estendere un file system ext utilizzeremo il comando resize2fs, ma prima di fare questo dovremo creare una nuova tabella delle partizioni sul nostro disco /dev/sda e per fare questo utilizzeremo l'utility fdisk.

Ma per prima cosa, se ancora non è stato fatto smontiamo il file system

root@l64ubuntu02:~# umount /mnt/app1

Ed eseguiamo un file system check

root@l64ubuntu02:~# e2fsck -f /dev/sda1 
e2fsck 1.41.11 (14-Mar-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/sda1: 12/51200 files (0.0% non-contiguous), 12110/204592 blocks

Modifica della tabella delle partizioni

Per estendere la nostra partizione /dev/sda1 utilizzeremo fdisk andando prima a cancellare la partizione esistente per poi ricrearne una nuova con la nuova dimensione

root@l64ubuntu02:~# fdisk /dev/sda

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        1008      204595   83  Linux

Command (m for help): d
Selected partition 1

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2017, default 1): 
Using default value 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2017, default 2017): 
Using default value 2017

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        2017      409422   83  Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

Come potete vedere viene eseguita prima la delete con il comando "d" e poi viene creata una nuova partizione con il comando "n", questa nuova partizione dovrà essere primaria come la precedente ("p") ed iniziare allo stesso punto della precedente (1), mentre potrà occupare tutto lo spazio disponibile fino alla fine del disco (cilindro 2017).

Estensione

Adesso non ci resta che estendere il file system, ma prima eseguiamo nuovamente il file system check

root@l64ubuntu02:~# e2fsck -f /dev/sda1 
e2fsck 1.41.11 (14-Mar-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/sda1: 12/51200 files (0.0% non-contiguous), 12110/204592 blocks

ed in ultimo il resize

root@l64ubuntu02:~# resize2fs /dev/sda1 
resize2fs 1.41.11 (14-Mar-2010)
Resizing the filesystem on /dev/sda1 to 409420 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/sda1 is now 409420 blocks long.

Con il comando precedente diciamo a resize2fs di prendersi tutto lo spazio a disposizione. Andiamo a verificare la nuova dimensione

root@l64ubuntu02:~# mount /mnt/app1/
root@l64ubuntu02:~# df -m /mnt/app1
Filesystem           1M-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/sda1                  388         7       378   2% /mnt/app1

Riduzione del file system ext4

Nel caso si voglia ridurre la partizione logica /dev/sda1 dagli attuali 400MiB a circa 296MiB bisognerà procedere in modo inverso alla sua estensione. Ovvero i macro passi logici saranno

smontaggio del file system;
riduzione del file system ext4 sull'initiator;
riduzione della tabella delle partizioni sull'initiator;
riduzione del logical volume sul target;
riavvio dei servizi sul target e sull'initiator.

Comandi da eseguire sull'initiator

Iniziamo a smontare il file system sull'initiator

root@l64ubuntu02:~# umount /mnt/app1

e ad eseguire il check del file system

root@l64ubuntu02:~# e2fsck -f /dev/sda1 
e2fsck 1.41.11 (14-Mar-2010)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/sda1: 12/102400 files (0.0% non-contiguous), 19334/409420 blocks

ora non ci resta che diminuire lo spazio occupato da ext4 con una dimensione di circa 290 MiB. Bisogna fare attenzione al fatto che il tutto si appoggia sui physical extent di LVM presenti sul Target iSCSI, che nel nostro caso sono di 8 MiB ciascuno, pertanto il consiglio è tenersi leggermente al di sotto della dimensione totale e poi successivamente una volta ridotto il logical volume sul target si potrà eseguire nuovamente il resize su tutto lo spazio disponibile.

Riduzione a 290 MiB

root@l64ubuntu02:~# resize2fs /dev/sda1 290M
resize2fs 1.41.11 (14-Mar-2010)
Resizing the filesystem on /dev/sda1 to 296960 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/sda1 is now 296960 blocks long.

Se volete potete verificare la dimensione attuale montando la partizione ed eseguendo il comando df

root@l64ubuntu02:~# mount /mnt/app1
root@l64ubuntu02:~# df -m /mnt/app1
Filesystem           1M-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/sda1                  281         7       272   3% /mnt/app1

Ricordatevi di smontare il file system prima di continuare

root@l64ubuntu02:~# umount /mnt/app1

Ridimensionamento della tabella delle partizioni

Prima di ridurre il logical volume sul Target dovremo ridimensionare la tabella delle partizioni sull'Initiator, e per fare questo ci basterà utilizzare l'utility fdisk. Per ridurre a 296 MiB dovremmo effettuare alcuni semplici calcoli, ovvero ricavarci tramite fdisk il valore della "Units" in bytes che nel nostro esempio corrisponde a 207872 byte e con questo valore calcolarci il multiplo di cilindri per arrivare a 296 MiB, che nel nostro caso corrisponde a 1493. Questo numero lo utilizzeremo come limite superiore per la partizione sda1

root@l64ubuntu02:~# fdisk /dev/sda

WARNING: DOS-compatible mode is deprecated. It's strongly recommended to
         switch off the mode (command 'c') and change display units to
         sectors (command 'u').

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        2017      409422   83  Linux

Command (m for help): d
Selected partition 1

Command (m for help): n
Command action
   e   extended
   p   primary partition (1-4)
p
Partition number (1-4): 1
First cylinder (1-2017, default 1): 1
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (1-2017, default 2017): 1493

Command (m for help): p

Disk /dev/sda: 419 MB, 419430400 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 2017 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        1493      303050   83  Linux

Command (m for help): w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.

Sopra potete vedere come viene prima eliminata la partizione sda1 e poi ricreata occupando soltanto 1493 cilindri, che corrispondono a circa 296 MiB.

Una volta fatto questo eseguiamo lo stop del servizio open-iscsi sull'initiator

root@l64ubuntu02:~# /etc/init.d/open-iscsi stop
 * Disconnecting iSCSI targets                      [ OK ] 
 * Stopping iSCSI initiator service                 [ OK ]

Riduzione del volume logico sul target

Non ci resta che ridurre il nostro volume logico LOC_LUN1 sul target a 296 MiB, che considerando la dimensione di 8 MiB di ciascun physical extent, ci basterà ridurli a 37 in totale

root@l64ubuntu01:~# lvreduce -l 37 /dev/ISCSI_VG0/LOC_LUN1
  WARNING: Reducing active and open logical volume to 296.00 MiB
  THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)
Do you really want to reduce LOC_LUN1? [y/n]: y
  Reducing logical volume LOC_LUN1 to 296.00 MiB
  Logical volume LOC_LUN1 successfully resized

Restart dei servizi

In ultimo ci basterà eseguire il restart del servizio iscsitarget sul Target e startare nuovamente il servizio open-iscsi sull'initiator.

Restart di iscsitarget sul target

root@l64ubuntu01:~# /etc/init.d/iscsitarget restart
 * Removing iSCSI enterprise target devices                           [ OK ] 
 * Stopping iSCSI enterprise target service                           [ OK ] 
 * Removing iSCSI enterprise target modules
                                                                      [ OK ]
 * Starting iSCSI enterprise target service                           [ OK ]

Start di open-iscsi sull'initiator

root@l64ubuntu02:~# /etc/init.d/open-iscsi start
 * Starting iSCSI initiator service iscsid                         [ OK ] 
ln: target `/lib/init/rw/sendsigs.omit.d/' is not a directory: No such file or directory
 * Setting up iSCSI targets                                        [ OK ]

Verifica della dimensione del disco sull'initiator

root@l64ubuntu02:~# fdisk -l /dev/sda

Disk /dev/sda: 310 MB, 310378496 bytes
7 heads, 58 sectors/track, 1493 cylinders
Units = cylinders of 406 * 512 = 207872 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x408a6f13

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1               1        1493      303050   83  Linux

In ultimo se si desidera espandere il file system ext4 precedentemente creato di 290 MiB basterà eseguire nuovamente il comando resize2fs

root@l64ubuntu02:~# resize2fs /dev/sda1 
resize2fs 1.41.11 (14-Mar-2010)
Resizing the filesystem on /dev/sda1 to 303048 (1k) blocks.
The filesystem on /dev/sda1 is now 303048 blocks long.

Adesso possiamo montare la partizione

root@l64ubuntu02:~# mount /mnt/app1
root@l64ubuntu02:~# df -m /mnt/app1
Filesystem           1M-blocks      Used Available Use% Mounted on
/dev/sda1                  287         7       278   3% /mnt/app1

Conclusioni

Abbiamo visto come estendere e diminuire una partizione ext4 andando a manipolare la tabella della partizioni sul nostro client iSCSI Initiator, ed anche come effettuare le operazioni corrispondenti sul server iSCSI Target, che però utilizza partizioni LVM.

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Sezioni

Estensione e riduzione del file system ext4 su iSCSI

Premessa

Estensione delle partizioni LVM

Estensione del logical volume sul Target

Restart dei servizi

Estensione del file system ext4

Modifica della tabella delle partizioni

Estensione

Riduzione del file system ext4

Comandi da eseguire sull'initiator

Ridimensionamento della tabella delle partizioni

Riduzione del volume logico sul target

Restart dei servizi

Conclusioni

Azioni sul documento