RHEL 中逻辑卷的重复数据删除和压缩。

步骤

1. 创建 LVM-VDO：

   # lvcreate --type vdo \
              --name vdo1 \
              --size 1T \
              --virtualsize 10T \
              vg-name

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   使用物理大小替换 1T。如果物理大小大于 16 TiB，请添加以下选项将卷上的 slab 大小增加到 32 GiB：

   --vdosettings 'vdo_slab_size_mb=32768'

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   如果您在物理大小大于 16 TiB 的卷上使用 2 GiB 的默认 slab 大小，则 lvcreate 命令会失败并显示以下错误：

   ERROR - vdoformat: formatVDO failed on '/dev/device': VDO Status: Exceeds maximum number of slabs supported

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   使用 LVM-VDO 将呈现的逻辑存储替换 10T。

   使用您要放置 LVM-VDO 的现有 LVM 卷组的名称替换 vg-name。

   重要

   如果创建 LVM-VDO 卷失败，请使用 lvremove vg-name 删除卷。根据故障的原因，您可能还需要添加两个强制选项(-ff)。

2. 在 LVM-VDO 上创建文件系统：

   • 对于 XFS 文件系统：

     # mkfs.xfs -K /dev/vg-name/vdo-name

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   • 对于 ext4 文件系统：

     # mkfs.ext4 -E nodiscard /dev/vg-name/vdo-name

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3. 在 LVM-VDO 卷上挂载文件系统：

   • 要永久挂载文件系统，请在 /etc/fstab 文件中添加以下行：

     /dev/vg-name/vdo-name mount-point <file-system-type> defaults 0 0

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     将 <file-system-type> 替换为您的文件系统，如 xfs 或 ext4。

   • 要手动挂载文件系统，请使用 mount 命令：

     # mount /dev/vg-name/vdo-name mount-point

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步骤

1. 创建一个包含以下内容的 playbook 文件，如 ~/playbook.yml ：

   ---
   - name: Manage local storage
     hosts: managed-node-01.example.com
     tasks:
       - name: Create LVM-VDO volume under volume group 'myvg'
         ansible.builtin.include_role:
           name: redhat.rhel_system_roles.storage
         vars:
           storage_pools:
             - name: myvg
               disks:
                 - /dev/sdb
               volumes:
                 - name: mylv1
                   compression: true
                   deduplication: true
                   vdo_pool_size: 10 GiB
                   size: 30 GiB
                   mount_point: /mnt/app/shared

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   示例 playbook 中指定的设置包括以下内容：

   vdo_pool_size: <size>

   卷在设备上使用的实际大小。您可以以人类可读的格式指定大小，如 10 GiB。如果没有指定单位，则默认为字节。

   size: <size>

   VDO 卷的虚拟大小。

   有关 playbook 中使用的所有变量的详情，请查看控制节点上的 /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.storage/README.md 文件。

2. 验证 playbook 语法：

   $ ansible-playbook --syntax-check ~/playbook.yml

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   请注意，这个命令只验证语法，不会防止错误但有效的配置。

3. 运行 playbook：

   $ ansible-playbook ~/playbook.yml

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流程

1. 登录到 RHEL 8 web 控制台。

   详情请参阅 Web 控制台的日志记录。

2. 在面板中，单击 Storage。
3. 点击您要在其中创建 LVM-VDO 卷的 LVM2 组的菜单按钮 [⋮]，然后点击 Create new logical volume。
4. 在 Name 字段中输入 LVM-VDO 卷的名称，没有空格。
5. 从 Purpose 下拉列表中，选择 VDO filesystem volume。
6. 在 Size 滑块中，设置 LVM-VDO 卷的物理大小。

7. 在 Logical size 滑块中设置 LVM-VDO 卷的大小。您可以将其扩展十多倍，但请考虑创建 LVM-VDO 卷的目的：

   • 对于活跃的虚拟机或容器存储，逻辑大小为物理大小的十倍。
   • 对于对象存储，逻辑大小为物理大小的三倍。
8. 在 Options 列表中，选择 Compression 和 Deduplication。
9. 点 Create。

流程

1. 登录到 RHEL 8 web 控制台。

   详情请参阅 Web 控制台的日志记录。

2. 在面板中，单击 Storage。
3. 点击有您要格式化的 LVM-VDO 卷的 LVM2 卷组，然后点击 LVM-VDO 卷的菜单按钮 [⋮] 。
4. 在下拉菜单中，单击 Format。
5. 在 Name 字段输入逻辑卷名称。
6. 在 Mount Point 字段中输入挂载路径。
7. 在 Type 下拉列表中选择一个文件系统。
8. 可选：如果磁盘包含任何敏感数据并且您要重写它们，请选择 Overwrite existing data with zeros。否则，web 控制台只重写磁盘头。
9. 在 Encryption 下拉列表中选择加密类型。
10. 从 At boot 下拉列表中，选择何时挂载卷。

11. 在 Mount options 列表中，选择合适的设置：

    1. 如果您要将卷挂载为只读逻辑卷，请选择 Mount read only 复选框。
    2. 选择 Custom mount options 复选框，如果您要更改默认挂载选项，请添加挂载选项。

12. 格式化 LVM-VDO 卷：

    1. 如果要格式化并挂载 LVM-VDO 卷，请点 Format and mount。
    2. 如果您只想格式化分区，请点 Format only。

流程

1. 登录到 RHEL 8 web 控制台。

   详情请参阅 Web 控制台的日志记录。

2. 在面板中，单击 Storage。
3. 在 VDO Devices 框中点 LVM-VDO 卷。
4. 在 LVM-VDO 卷详情中，点 Grow。
5. 在 Grow logical size of VDO 对话框中，扩展 LVM-VDO 卷的逻辑大小。
6. 点 Grow。

流程

1. 检查逻辑卷的压缩状态：

   # lvs -o+vdo_compression,vdo_compression_state
     LV         VG        Attr         LSize   Pool   Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert VDOCompression VDOCompressionState
     vdo_name vg_name vwi-a-v---   1.00t vpool0        0.00                                           enabled online
     vpool0   vg_name dwi------- <15.00g                 20.03                                          enabled online

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2. 禁用 VDOPoolLV 的压缩：

   # lvchange --compression n vg-name/vdopoolname

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   如果要启用压缩，请使用 y 选项，而不是 n。

流程

1. 检查逻辑卷的去重状态：

   # lvs -o+vdo_deduplication,vdo_index_state
     LV         VG        Attr         LSize   Pool   Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert VDODeduplication VDOIndexState
     vdo_name vg_name vwi-a-v---   1.00t vpool0        0.00                                             enabled  online
     vpool0   vg_name dwi------- <15.00g                 20.03                                            enabled  online

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2. 禁用 VDOPoolLV 的去重：

   # lvchange --deduplication n vg-name/vdopoolname

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   如果要启用去重，请使用 y 选项而不是 n。

先决条件

1. 安装 VDO 软件。如需更多信息，请参阅安装 VDO。
2. 在您的系统中有一个有可用存储容量的 LVM 卷组。
3. 使用 lvcreate --type vdo --name myvdo myvg -l percentage-of-free-space-in-vg --virtualsize virtual-size-of-vdo 命令的精简配置的 LVM-VDO 卷。如需更多信息，请参阅 创建和挂载 LVM-VDO 卷。

流程

1. 确定精简配置的 LVM-VDO 卷的最佳逻辑大小

   # vdostats myvg-vpool0-vpool
   
   Device               1K-blocks Used     Available  Use% Space saving%
   myvg-vpool0-vpool   104856576  29664088 75192488   28%   69%

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   要计算空间节省率，请使用以下公式：

   Savings ratio = 1 / (1 - Space saving%)

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   在本例中，

   • 大约有 3.22:1 个空间节省率（大约 80 GB）。
   • 如果更多带有同样空间节省的数据写入到 LVM-VDO 卷，将数据集大小乘以比率将产生 256 GB 的潜在逻辑大小。
   • 将这个数字调整到 200 GB 时，如果出现相同的空间节省率，则会产生一个具有安全可用磁盘空间的逻辑大小。

2. 监控 LVM-VDO 卷中的空闲物理空间：

   # vdostats myvg-vpool0-vpool

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   可定期执行这个命令，以提供对 LVM-VDO 卷使用的和空闲的物理空间的监控。

3. 可选：使用可用的 /usr/share/doc/vdo/examples/monitor/monitor_check_vdostats_physicalSpace.pl 脚本查看对 LVM-VDO 卷上物理空间使率用的警告：

   # /usr/share/doc/vdo/examples/monitor/monitor_check_vdostats_physicalSpace.pl myvg-vpool0-vpool

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4. 在创建 LVM-VDO 卷时，dmeventd 监控服务监控 LVM-VDO 卷中物理空间的使用率。当 LVM-VDO 卷被创建或启动时，这默认被启用。

   在监控 LVM-VDO 卷时，使用 journalctl 命令查看日志中 dmeventd 的输出：

   lvm[8331]: Monitoring VDO pool myvg-vpool0-vpool.
   ...
   
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 84.63% full.
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 91.01% full.
   lvm[8331]: WARNING: VDO pool myvg-vpool0-vpool is now 97.34% full.

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5. 修复几乎没有可用物理空间的 LVM-VDO 卷。当可以在 LVM-VDO 卷中添加物理空间，但卷空间在可以增大前已满时，可能需要暂时停止到卷的 I/O 。

   要暂时停止到卷的 I/O ，请执行以下步骤，其中 LVM-VDO 卷 myvdo 包含挂载在 /users/homeDir 路径上的文件系统：

   1. 冻结文件系统：

      # xfs_freeze -f /users/homeDir
      
      # vgextend myvg /dev/vdc2
      
      # lvextend -L new-size myvg/vpool0
      
      # xfs_freeze -u /users/homeDir

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   2. 卸载文件系统：

      # umount /users/homeDir
      
      # vgextend myvg /dev/vdc2
      
      # lvextend -L new-size myvg/vpool0
      
      # mount -o discard /dev/myvg/myvdo /users/homeDir

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      注意

      卸载或冻结带有缓存数据的文件系统将导致缓存数据的写入，这可能会填满 LVM-VDO 卷的物理空间。当为 LVM-VDO 卷上的空闲物理空间设置监控阈值时，请考虑缓存的文件系统数据的最大量。

6. 可以使用 fstrim 程序清理文件系统不再使用的块。对 VDO 卷上挂载的文件系统执行 fstrim 可能会导致该卷的可用空间增加。fstrim 工具将丢弃发送到 LVM-VDO 卷，然后使用这些丢弃删除对之前使用的块的引用。如果这些块中有单一引用，则使用物理空间。

   1. 检查 VDO stats 以查看当前可用空间量：

      # vdostats --human-readable myvg-vpool0-vpool
      
       Device             Size  Used  Available Use%  Space saving%
      myvg-vpool0-vpool  100.0G 95.0G 5.0G      95%   73%

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   2. 丢弃未使用块：

      # fstrim /users/homeDir

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   3. 查看 LVM-VDO 卷的空闲物理空间：

      # vdostats --human-readable myvg-vpool0-vpool
      
       Device             Size    Used   Available Use%  Space saving%
      myvg-vpool0-vpool  100.0G   30.0G  70.0G     30%    43%

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      在这个示例中，在文件系统上执行 fstrim 后，丢弃可以返回可在 LVM-VDO 卷中使用的 65G 的物理空间。

      注意

      丢弃较低级别的重复数据删除和压缩卷时，可能会回收物理空间，而不是丢弃更高水平的重复数据删除和压缩卷。具有高级去重和压缩的卷可能需要更广泛的清理来回收物理空间，而不只是丢弃未使用的块。

流程

1. 检查当前 LVM-VDO 卷的缓存大小：

   # lvs -o vdo_block_map_cache_size
     VDOBlockMapCacheSize
                  128.00m
                  128.00m

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2. 停用 LVM-VDO 卷：

   # lvchange -an vg_name/vdo_volume

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3. 更改 LVM-VDO 设置：

   # lvchange --vdosettings "block_map_cache_size_mb=640" vg_name/vdo_volume

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   将 640 替换为您的新缓存大小，单位为 MB 。

   注意

   缓存大小必须是 4096 的倍数，范围从 128 MB 到 16 TB，每个逻辑线程至少 16 MB。更改在下次 LVM-VDO 设备启动时生效。已在运行的设备不受影响。

4. 激活 LVM-VDO 卷：

   # lvchange -ay vg_name/vdo_volume

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流程

1. 为 DISCARD 扇区设置新的最大大小：

   # echo <number-of-sectors> > /sys/kvdo/max_discard_sectors

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   将 <number-of-sectors> 替换为扇区数。此设置会一直保留，直到重启为止。

2. 可选：要在重启后对 DISCARD 扇区进行持久性更改，请创建一个自定义 systemd 服务：

   1. 使用以下内容创建一个新的 /etc/systemd/system/max_discard_sectors.service 文件：

      [Unit]
      Description=Set maximum DISCARD sector
      [Service]
      ExecStart=/usr/bin/echo <number-of-sectors> > /sys/kvdo/max_discard_sectors
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target

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      将 <number-of-sectors> 替换为扇区数。

   2. 保存文件并退出。

   3. 重新载入服务文件：

      # systemctl daemon-reload

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   4. 启用新服务：

      # systemctl enable max_discard_sectors.service

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流程

1. 显示可用的 CPU 调控器：

   $ cpupower frequency-info -g

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2. 更改缩放调控器，以优先选择性能：

   # cpupower frequency-set -g performance

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   此设置会一直保留，直到重启为止。

3. 可选：要在重启后使缩放调控器更改持久，请创建一个自定义 systemd 服务：

   1. 使用以下内容创建一个新的 /etc/systemd/system/cpufreq.service 文件：

      [Unit]
      Description=Set CPU scaling governor to performance
      
      [Service]
      ExecStart=/usr/bin/cpupower frequency-set -g performance
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target

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   2. 保存文件并退出。

   3. 重新载入服务文件：

      # systemctl daemon-reload

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   4. 启用新服务：

      # systemctl enable cpufreq.service

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