第五单元逻辑卷管理

1、第五单元第五单元 逻辑卷管理逻辑卷管理 简介简介l磁盘是任何计算机都需要的一种重要部件lUNIX系统之间差别很大的一个方面l不能说是好是坏 - 只是不同IBM/AIX IBM/AIX 与磁盘有关的术语与磁盘有关的术语lAIX 与磁盘有关的术语包括nLVMnPVnVGnPP/LPnLVl下面我将分别对它们予以介绍LVMLVMlLVM: Logical Volume ManagerlAIX的组成部分l免费、必选件l分为物理存储和逻辑存储l优点：l逻辑卷可以使用不连续硬盘空间l逻辑卷可跨硬盘l可动态扩展逻辑卷大小l逻辑卷可镜像l硬盘可方便地加入系统存储体系l逻辑卷可重定位硬盘0 硬盘1 硬盘2物理存

2、储物理存储l物理卷（Physical Volume，PV）：物理硬盘l物理分区（Physical Partition，PP）：物理卷上的最小分配单位l卷组（Volume Group，VG）：相关物理卷的集合硬盘0 硬盘1 硬盘2PV1PV1PV2PV2Volume GroupPhysical PartitionsPVPVl物理卷 = PV (Physical Volume)nAIX所说的一个硬盘nAIX将其命名为hdisk0,hdisk1,hdisk2, .n与所采用的技术无关lSCSIlSSAlRAID5 子系统l光纤通道/SANn磁盘和AIX能够自动重新分配坏块硬盘0 硬盘1 硬盘2VGV

3、Gl卷组 = VG (Volume Group)nIBM将一组物理卷的集合称为卷组n卷组的操作:l磁盘空间通常在一个卷组内分配lAIX中的所有可用磁盘 - 当作一个组来使用l可以export用于与其它的AIX系统连接 - 高可用性的HACMPn系统的第一个VG 称为rootvg卷组 A卷组 BPPPPlPP:Physical Partationn卷组中磁盘还要进一步划分成物理分区 (PP)n是物理卷上可以分配的最小单位n一般为 2的幂 - 4、8、16、.1024MBn每个卷组都有固定的 PP 大小n卷组中的全部、已使用和剩余空间是以 PP数来定义的。nVG中的磁盘不需要都是相同的容量，也不一

4、定采用相同的技术卷组 rootvg卷组 Brootvgrootvgl根卷组 - rootvgn在安装AIX时自动创建n放置在该VG中的有lAIX 系统文件l初始交换空间n通常只使用第一个磁盘 l或者两块，用于对rootvg进行镜像n一般是内置磁盘l推荐n在rootvg中使用较少数量的磁盘卷组 rootvg卷组B其它卷组其它卷组l其它卷组n其它卷组由系统管理员创建l名称一般与它们的使用有关l可以选择以“vg”为后缀lVG 中可有一个或多个磁盘l可以在VG创建后添加磁盘l也可以从卷组中删除磁盘 - 若内容空的话卷组 rootvg卷组 B定额（定额（Quorum)Quorum)卷组卷组VGDA =

5、VGDA = 卷组数据区卷组数据区 (Volume Group Description Area)(Volume Group Description Area)注释注释: : 您需要至少使您需要至少使50% 50% 的卷组在线的卷组在线切换定额使用命令: chvg -Qn vgname VGDAVGDAVGDAsVGDAsVGDAVGDAVGDAVGDA丢失磁盘丢失磁盘 - - 运气不好运气不好丢失磁盘丢失磁盘 = 66% VGDA = 66% VGDA 丢失丢失 = = 运气不好运气不好丢失磁盘丢失磁盘 = 33% VGDA = 33% VGDA 丢失丢失 = = 没有问题没有问题丢失任意一

6、个磁盘丢失任意一个磁盘 = = 没有问没有问题题逻辑存储逻辑存储l逻辑分区（Logical Partition，LP）：对应到物理分区l逻辑卷（Logical Volume，LV）：逻辑分区的集合，可跨物理卷PV1PV1PV2PV2Logical volumes卷组 B1 2 3 41 2 3 4Logical PartitionsLVLVl逻辑卷 - 1n比较大的磁盘块n可在其上创建，如l裸设备、文件系统、换页空间l日志记录设备或启动逻辑卷nLV是在某一VG中创建的lLV具有很多特点，如:可以在一个磁盘或多个磁盘上创建，也可创建在卷组中的所有磁盘上采用镜像或条带化磁盘的特殊部分(hd5)卷组

7、 BLVLVl逻辑卷 - 2n容量是以LP为单元来计算的l当LP = 16 MB时 ，有64个LP的逻辑卷的容量 = 1 GBl逻辑卷中PP的分配由分配策略来决定n跨磁盘最小或最大分布l最小=装满一个磁盘后再装另一个, l最大=均匀分布n磁盘被划分成中心、中间、边缘区域n利用额外的拷贝来实现LV镜像n利用strip size实现条带化卷组 BLVLVl逻辑卷 - 3n容量可以动态增加n可以删除n可以移到同卷组中的其它磁盘中n属性可以修改，如:l镜像拷贝可增加或删除，或修改分配策略卷组 BPP PP 与与 LPLPl创建逻辑卷需要知道逻辑分区数量n逻辑分区 = LPn物理分区 = PPl若没有镜

8、像 n拷贝数=1， PP = LPl若有镜像n拷贝数=2 ，PP = 2 * LPn拷贝数=3 ，PP = 3 * LP逻辑分区= 4物理分区= 8拷贝1 拷贝2磁盘位置策略磁盘位置策略边缘 = 大吞吐量中间 = 最小寻道时间中心现代的磁盘越靠边扇区越多确定好LV位置，然后按照数据的重要程度顺序创建逻辑卷LVM尽量遵循该策略镜像镜像卷组卷组LV1LV1LV2LV2LV2LV2LV1LV1LV2LV2物理卷物理卷 ( (磁盘磁盘) )LV2LV2每个物理分区都有一致的拷贝 (最好在其它磁盘上!)LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2AIX具有原始拷贝和额外的拷贝这样拷贝数总共有= 1,

9、 2 或 3份没有必要保证每一份拷贝在磁盘上的布局相同 第一份拷贝第二份拷贝镜像规划策略镜像规划策略顺序对于JFS和RDBMS最好使用并行方法ABCD并行AB物理分区的分配策略物理分区的分配策略卷组卷组LV2LV2在带4个磁盘上创建有8个PP的逻辑卷PP号最小数据填充从前向后开始，这样逻辑卷会占用比较少的PV最大数据填充跨磁盘以PP为单位进行，形成自然的条带化LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV21,23,45,67,81,52,63,74,8PP号条带化条带化l逻辑卷条带化n从 AIX 4.3.3开始提供支持nLVM支持条带化n通常称为精细条纹化

10、 (例如，非PP级的条纹化)n推荐使用32K, 64K 或 128K 的条纹宽度l4 到 16 倍的 I/O 容量l大多数数据库使用 4K 或 8K的 I/On特别适合于跨磁盘平衡串行和随机I/On优异的预读功能，提高了串行I/O率LVM LVM 创建条带化创建条带化LVLVl警告:n对逻辑卷进行条带化必须满足以下条件l物理分区的数量必须按照磁盘数进行等分l也就是说，每个磁盘要有相同的物理分区数n提示: PP数是使用磁盘数量的整数倍LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2LV2PPPP术语总结术语总结卷组卷组LV1LV1LV2LV2LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1PV PV

11、物理卷物理卷 ( (磁盘磁盘) )LV2LV2LV2LV2PP 物理分区(磁盘中最小的块，一般为8,16 或 32 MB)逻辑视图逻辑视图 = = 卷组包括很多逻辑卷，逻卷组包括很多逻辑卷，逻辑卷由具体的物理卷中的辑卷由具体的物理卷中的物理分区组成物理分区组成LV - LV - 逻辑卷逻辑卷( (旧的旧的UNIX UNIX 分区分区) )磁盘技术回顾磁盘技术回顾l快速浏览一下现有的磁盘技术nscsinssanFC-AL，FC-SW磁盘驱动磁盘驱动器器 SCSISCSI模块模块SCSISCSI控制器控制器T主机系统主机系统SCSI SCSI 配置配置磁盘驱动磁盘驱动器器 SCSISCSI模块模块

12、磁盘驱动磁盘驱动器器 SCSISCSI模块模块磁盘驱动磁盘驱动器器 SCSISCSI模块模块lUltra-2 SCSI的速率高达160 MB/s l对于SCSI快/宽总线，可以连接最多15个磁盘驱动器l为了保证性能，推荐最多使用4到6个磁盘l控制器和磁盘进行“仲裁”来获取总线的使用权l需要插入终端器卡l控制器到终端器之间最长25米l全双工全双工40 MB/s 40 MB/s 同时读写速率同时读写速率l帧复用以保证可靠性和吞吐量帧复用以保证可靠性和吞吐量l环路结构，每个适配器最多支持环路结构，每个适配器最多支持9696个磁盘个磁盘l使用铜线时，使用铜线时，SSASSA节点之间的最大距离为节点之间

13、的最大距离为2525米米l使用光纤时，最大距离可达使用光纤时，最大距离可达1010公里公里l最优自动路由最优自动路由l空间的再利用空间的再利用 ( (多路同时传输多路同时传输) )l每个环路多达每个环路多达8 8个适配器个适配器SSA SSA 适配器适配器40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s40 MB/s串行存储体系结构串行存储体系结构 SSASSAFC-ALFC-AL，FC-SWFC-SWl光纤通道光纤通道 RAID RAID 存储服务器存储服务器l多个多个NTNT或或UNIXUNIX服务器服务器l自然自然 FC-AL FC-AL

14、 连接连接l可以使用可以使用SAN SAN l高性能（高性能（1G/2G1G/2G）l通过通过FC-SWFC-SW交换机可以实现更长的距离交换机可以实现更长的距离l使用使用StorWatchStorWatch实现优异的管理实现优异的管理lRAID 0, 1, 3, 5, 0+1 RAID 0, 1, 3, 5, 0+1 选项选项 UNIX:UNIX:IBMHPSunNumaQNT:NT:IBMCompaqHP特别适合于高端特别适合于高端NTNT、中档、中档UNIXUNIX服务器和关键业务应用服务器和关键业务应用AIXAIX对磁盘的处理对磁盘的处理 ( (非非RAID5)RAID5)lAIX在处

15、理磁盘时，不考虑协议LV2LV2LV1LV1AIX不关心协议AIX中的LVM软件设备驱动程序SCSISSAFC-AL/交换机适配卡适配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1AIX AIX 对对SSA SSA 磁盘的处理磁盘的处理lSSA 磁盘可使用JBOD、RAID0、RAID1、RAID0+1和RAID5AIX中的LVM软件设备驱动程序适配卡适配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1pdisk1pdisk4pdisk3pdisk2pdisk5pdis

16、k8pdisk7pdisk6hdisk6hdisk9hdisk8hdisk7hdisk22 LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1AIX AIX 对磁盘阵列的处理对磁盘阵列的处理l适配器隐藏了真实的物理磁盘lAIX看到的是一个分配给它的大磁盘简单的适配卡仅仅是传输介质SCSI 或 FC-ALAIX中的LVM软件设备驱动程序适配卡适配卡LV2LV2LV1LV1LV2LV2LV1LV1从逻辑上讲， AIX 将所有磁盘看作是一个大磁盘LV2LV2LV1LV1子系统子系统ESS/EMCESS/EMC，带有直接管理的磁盘逻辑卷管理器的工作方式逻辑卷管理器的工作方式l逻辑卷管理器是如何工作的?n

17、使用小型的数据库l有关所有已知的磁盘l有关当前连接的磁盘l称为ODMn再加上头部信息l卷组头部l物理磁盘头部l逻辑卷头部l允许 exportvg 、 importvg 卷组物理卷逻辑卷LVM LVM 命令与命令与ODMODMl若使用命令改变:nVGnPVnLVl卷组即刻被锁定，即每次一条命令l在更新期间出现系统问题时,可恢复到修改前的状态。 卷组物理卷逻辑卷LVM LVM 命令命令 - VG- VGl#smitty vgl显示卷组状态l列出卷组细节: lsvg l列出卷组中的逻辑卷: lsvg -l l列出卷组中的物理卷: lsvg -p l增加卷组lsmitty mkvgl修改卷组属性lsm

18、itty chvgl激活/解除卷组l激活卷组（使其可用）lvaryonvg vg_namel解除卷组（使其不可用）lvaryoffvg vg_name 卷组物理卷逻辑卷LVM LVM 命令命令 - VG- VG卷组扩容/缩小smitty vgsc向卷组中增加一个物理卷：# extendvg vg_name hdisknextendvg命令用于向已存在的卷组增加新的物理卷。这个物理卷设备的状态必须是可用的（Available）。从卷组中删除一个物理卷：# reducevg -d vg_name hdiskn删除物理卷时其所在的卷组必须处于非活动状态。如果被删除的物理卷是卷组中仅存的一个，那么这个

19、卷组同时也被删除卷组物理卷逻辑卷 LVM LVM 命令命令 - VG- VG导入# smitty importvgimportvg -y vg_name hdiskn导出# smitty exportvg exportvg vg_name两种情况下需要导出卷组：把卷组及其包含的物理卷从一个系统迁移到另一个系统上，或者更新卷组的定义（一般用于HACMP环境）。卷组物理卷逻辑卷 LVM LVM 命令命令 - PV- PVlsmitty pvllspvn列出物理卷名称: lspvn列出物理卷细节: lspv hdiskNn列出物理卷中的逻辑卷: lspv -l hdiskNn列出物理卷中的物理分区分

20、布：lspv -p hdiskNl增加物理卷n cfgmgr /mkdevl删除物理卷n rmdev 卷组物理卷逻辑卷LVM LVM 命令命令 - LV- LVlsmitty lvl显示逻辑卷信息n列出逻辑卷名称: lsvg -l n列出逻辑卷细节: lslv n列出与逻辑卷相关的物理卷:lslv -l n列出物理卷中物理分区的分配: lslv -p n显示逻辑卷中LP与PP的对应: lslv -m l增加逻辑卷n#smitty mklvn#mklvl删除逻辑卷n #smitty rmlvn #rmlv Volume GroupsPhysical VolumeLogical VolumeLVM

21、 LVM 命令命令 - LV- LVl设置逻辑卷属性n#smitty lvsc n# chlvl可供修改的内容有：分配策略、写入时序、许可权限、增加/删除拷贝、扩展大小等等l增加逻辑卷拷贝nsmitty mklvcopyl删除逻辑卷拷贝nsmitty rmlvcopyl逻辑卷的容量不能缩小 Volume GroupsPhysical VolumeLogical Volume Add a Logical Volume Logical volume NAME scratch* VOLUME GROUP name testvg* Number of LOGICAL PARTITIONS 64 # P

22、HYSICAL VOLUME names hdisk1 hdisk2 hdisk3 + Logical volume TYPE jfs POSITION on physical volume middle + RANGE of physical volumes minimum + MAXIMUM NUMBER of PHYSICAL VOLUMES # to use for allocation Number of COPIES of each logical 2 + partition Mirror Write Consistency? active + Allocate each logi

23、cal partition copy yes + on a SEPARATE physical volume? RELOCATE the logical volume during yes + reorganization? Logical volume LABEL MAXIMUM NUMBER of LOGICAL PARTITIONS 512 # Enable BAD BLOCK relocation? yes + SCHEDULING POLICY for reading/writing parallel + logical partition copies Enable WRITE V

24、ERIFY? no + File containing ALLOCATION MAP Stripe Size? 64K 创建逻辑卷创建逻辑卷 - SMIT - SMIT 面板面板 LVM - LVLVM - LV镜像镜像l可用以下三种方式来创建LV镜像:l一步完成, 创建带有镜像的逻辑卷l这样做非常慢，因为在创建下一个逻辑卷之前必须等待此镜像创建完成l创建逻辑卷，然后再添加单独的镜像synchronise=yesl也很慢，因为仍然要等待镜像创建完成l创建逻辑卷，然后一起添加镜像 synchronise=nol当创建很多逻辑卷时最好使用这种方式，因为，它可以同时创建所有的镜像LVM - LVLV

25、M - LV镜像镜像l这样，创建过程就是 (使用 smit)l创建逻辑卷l添加镜像 lsyncvg -l l警告:n重新创建镜像可能会影响系统性能LVM LVM 命令命令- - 创建创建LVLV示例示例l查找未被使用的磁盘nlspvl将其添加到一卷组或创建一新卷组nsmitty lvm + VG + Add VGl检查卷组中的未被占用的空间nlsvg l创建一个逻辑卷nsmitty lvm + LV + Add LVl创建一个文件系统(JFS)nsmitty jfs + Add jfs + standard+ which VG 卷组物理卷逻辑卷LVM LVM 管理命令管理命令l将某一卷组挂到另一服务器上：nvaryoffvg nexportvg n或 smitty lvml在新服务器上识别新连接的磁盘ncfgmgr - 发现磁盘nimportvg hdiskN - 任意一个磁盘nvaryonvg - 加载文件系统 卷组物理卷e逻辑卷LVM LVM 管理命令管理命令l移动逻辑卷nmigratepv (非条带化)n使用 smit lvmn可以将逻辑卷从一个磁盘移植到另一个磁盘上n可以清空整个磁盘 卷组物理卷逻辑卷LVM rootvg LVM rootvg 良好实践良好实践l小的