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AIX System Administration之存储管理、LVM、FS(一)

Linux操作系统 作者:辛勤的小胖 时间:2014-02-12 10:49:46 0 删除 编辑
一.存储管理
五个存储概念:物理卷(PV)、卷组(VG)、物理分区(PP)、逻辑卷(LV)和逻辑分区(LP)。图 1 显示了这些概念之间的关系

关于图 1,可以得出以下结论:

1)每个单独的硬盘驱动器称为一个物理卷(physical volumePV),并具有一个名称(例如:hdisk0hdisk1  hdisk2)。

2)所有物理卷属于一个名为 rootvg 的卷组(volume groupVG)。

3)一个卷组中的所有物理卷划分为相同大小的物理分区(physical partitionPP)。

4)每个卷组中定义了一个或多个逻辑卷(logical volumeLV)。

逻辑卷是位于物理卷上的信息的分组。逻辑卷上的数据在用户看来像是连续的,但是在物理卷上可以是不连续的。
1)每个逻辑卷由一个或多个逻辑分区(logical partitionLP)组成。每个逻辑分区对应于至少一个物理分区。如果为逻辑卷指定了镜像,则可以分配额外的物理分区来存储每个逻辑分区的额外副本。

2)逻辑卷可用于许多系统目的(例如,内存分页),但是保存普通系统、用户数据或程序的每个逻辑卷仅包含单个日记记录文件系统(journaled file systemJFS)。每个 JFS 由一个块池组成,每个块的大小为内存页大小 (4 KB)。在 AIX Version 4.1 及更高版本中,可以将某个给定的文件系统定义为具有小于 4 KB512 字节、1 KB2 KB)的分段大小。

在安装之后,系统具有一个由启动系统所必需的基本逻辑卷集组成的卷组(rootvg 卷组),以及您在安装脚本中指定的任何其他卷组

逻辑卷管理器

    允许您建立和控制逻辑卷存储的操作系统命令、库子例程和其他工具的集合称为逻辑卷管理器(Logical Volume ManagerLVM)。LVM 通过在存储空间的一个更简单和更灵活的逻辑视图和实际物理磁盘的之间映射数据,从而控制磁盘资源。

2.1  LVM 配置数据

    描述 LVM 组件的数据并不保存在一个位置。了解有关卷组、逻辑卷和物理卷的该描述数据保存在多个位置,这一点很重要。

2.1.1 对象数据管理器(Object Data ManagerODM)数据库

    ODM 数据库是保存大多数 AIX 系统配置数据的地方ODM 数据库包含有关所有已配置的物理卷、卷组和逻辑卷的信息。该信息镜像了 VGDA 中存在的信息。例如,导入 VGDA 的过程涉及到自动将所导入卷组的 VGDA 数据复制到 ODM 中。在导出某个卷组时,将从 ODM 数据库中删除 ODM 中保存的关于该卷组的数据。

    ODM 数据还镜像了逻辑卷控制块 (Logical Volume Control Block) 中保存的信息。

管理物理卷

下面几个小节将讨论如何添加新的磁盘驱动器、更改物理卷特征和监视物理卷。

 

3.1 物理卷的配置

            可以使用以下三种方法来配置新的磁盘驱动器。如果 LVM 将使用该磁盘,则还必须使该磁盘成为物理卷。

方法 1

            在连接磁盘之前,如果可以关闭系统或关闭系统电源,则使用此方法。

当系统在添加磁盘驱动器之后启动时,系统会在启动过程中运行 cfgmgr 命令,此命令将自动配置该磁盘。当启动完成以后,作为 root 登录,运行 lspv,并在输出中查找新的磁盘条目,如以下示例所示。

hdisk1 none none  hdisk1 00005264d21adb2e none

            上述示例中第二列的 16 位数字是物理卷标识符(physical volume identifierPVID)。

            如果输出显示了具有 PVID 的新磁盘,则 LVM 可以使用该磁盘进行配置。如果新磁盘没有 PVID,则使用第 132 页上的 6.3.2 节“使可用磁盘成为物理卷”中描述的过程来使 LVM 可以使用该磁盘。

 

方法 2

            在连接磁盘之前,如果无法关闭系统或关闭系统电源,则可以使用此方法。请执行以下任务:

1. 运行 lspv 来列出系统上已经配置的物理磁盘,如下面的示例所示:

# lspv hdisk0 000005265ac63976 rootvg

2. 要配置系统上所有新检测到的设备(包括新磁盘),可以使用以下命令:

cfgmgr

3. 再次运行 lspv 并在输出中查找新的磁盘条目,如下面的示例所示:

hdisk1 none none  hdisk1 00005264d21adb2e none

一旦确定了新配置的磁盘的名称,则使用“使可用磁盘成为物理卷”中描述的过程来使 LVM 可以利用该磁盘。

 

方法 3

            在连接磁盘之前,如果无法关闭系统或关闭系统电源,则可以使用此方法。此方法需要有关新磁盘的以下信息:

1)该磁盘是如何连接的(子类)。

2)该磁盘的类型(类型)。

3)该磁盘连接到哪个系统附件(父节点名称)。

4)该磁盘的逻辑地址(连接在何处)。

使用以下命令来配置该磁盘,并通过使用 pv=yes 属性来确保其可作为一个物理卷使用。

mkdev -c disk -s subclass -t type -p parentname -w whereconnected -a pv=yes

 

pv=yes 属性使该磁盘成为一个物理卷,并将一个带有唯一物理卷标识符的引导记录写到该磁盘上(如果它还没有引导记录的话)。

 

3.2 使可用磁盘成为物理卷

            新磁盘只有在分配到某个卷组以后才可以使用。要使 LVM 可以使用某个磁盘,必须将该磁盘配置为物理卷。下面的命令将通过分配物理卷标识符(PVID),从而将一个可用磁盘 (hdisk1) 更改为物理卷——如果它还没有物理卷标识符的话。

chdev -l hdisk1 -a pv=yes

如果该磁盘已经是物理卷,则此命令不起作用。

 

3.2.1 修改物理卷的特征

            本小节讨论两个可使用 chpv 命令来更改的物理卷特征。

设置物理卷的分配权限

            物理卷的分配权限确定了该磁盘上包含的尚未分配到某个逻辑卷的物理分区是否可分配以供逻辑卷使用。设置分配权限将定义是否允许为指定的物理卷分配新的物理分区。

 

下面的命令用于关闭物理卷 hdisk1 上的分配权限:

            chpv -a n hdisk1

要重新启用分配权限,可以使用以下命令:

            chpv -a y hdisk1

 

3.2.2 设置物理卷的可用性

            物理卷的可用性定义了是否可以对指定的物理卷执行任何逻辑输入/输出操作。当物理卷要从系统中删除或由于故障而丢失时,应该使它们不可用。

下面的命令用于将某个物理卷的状态设置为不可用:

                        chpv -v r pvname

            此命令将查询该物理卷上的所有 VGDA  VGSA 副本,并且该物理卷不会参与将来的 vary on 定额检查。而且,有关指定卷的信息将从该卷组中的其他物理卷的 VGDA 中删除。

            下面的命令将使一个物理卷对系统可用。

                        chpv -v a pvname

           

            注意:chpv 命令在执行时要使用 /tmp 目录中的空间来存储信息。如果此命令失败,则可能是由于 /tmp 目录中的空间不足。请在该目录中创建更多空间并重试。

 

3.2.3 删除物理卷

            必须取消物理卷的配置,然后才能将其从系统中删除。下面的示例显示了如何使用 rmdev 命令来取消一个物理卷 (hdisk1) 的配置,并将其状态从available 更改为 defined

            rmdev -l hdisk1

该物理卷的定义将保留在 ODM 中。-d 标志将从 ODM 中删除定义。

 

3.3  列出有关物理卷的信息

            正确安装在系统上的物理卷可以分配到某个卷组,然后可以用于保存文件系统和逻辑卷。

            有关空闲物理分区及其在磁盘上不同扇区中的可用性的信息会非常有用。下面的小节将讨论如何使用 lspv 命令来按原样获得有关物理卷的此类信息。

 

3.3.1 列出系统上的物理卷

            不带任何标志运行的 lspv 命令所产生的输出将按名称标识出系统已知的物理卷,如下面的示例所示:

# lspv

hdisk0 00615147ce54a7ee rootvg

hdisk1 00615147a877976a rootvg

#

 

带 –选项和 -c 类的 lsdev 命令也将列出系统上的物理卷,以及每个物理卷的状态,如下面的示例所示:

# lsdev -C -c disk

hdisk0 Available 40-58-00-0,0 16 Bit SCSI Disk Drive

hdisk1 Available 40-58-00-1,0 16 Bit SCSI Disk Drive

hdisk2 Available 20-68-L SSA Logical Disk Drive

hdisk3 Available 20-68-L SSA Logical Disk Drive

hdisk4 Available 20-68-L SSA Logical Disk Drive

hdisk5 Available 20-68-L SSA Logical Disk Drive

hdisk6 Available 20-68-L SSA Logical Disk Drive

 

3.3.2 列出物理卷的特征

下面的示例显示了如何使用 lspv 命令来检索有关某个物理卷的更详细信息:

# lspv hdisk1

PHYSICAL VOLUME: hdisk1 VOLUME GROUP: rootvg

PV IDENTIFIER: 00615147a877976a VG IDENTIFIER 00615147b27f2b40

PV STATE: active

STALE PARTITIONS: 0 ALLOCATABLE: yes

PP SIZE: 4 megabyte(s) LOGICAL VOLUMES: 13

TOTAL PPs: 238 (952 megabytes) VG DESCRIPTORS: 1

FREE PPs: 71 (284 megabytes)

USED PPs: 167 (668 megabytes)

FREE DISTRIBUTION: 48..02..00..00..21

USED DISTRIBUTION: 00..46..47..47..27

#

 

左手侧的两列包含有关该物理卷本身的信息。

右手侧的两列显示了有关该物理卷所在的卷组的信息。

 

下面是上述示例中的各个字段的含义。

(1).  PHYSICAL VOLUME 指定的物理卷的名称。

(2).  PV IDENTIFIER 物理卷标识符(在系统中是唯一的)。

(3).  PV STATE 该物理卷的状态。此状态定义了该物理卷是否可用于逻辑输入/输出操作。使用 chpv 命令可以更改此状态。

(4).  STALE PARTITIONS 过时分区的数量。

(5).  PP SIZE 物理分区的大小。这是卷组的一个特征,并且仅在创建卷组时作为 mkvg 命令的一个参数来进行设置。

(6).  缺省大小为 4 MB

(7).  TOTAL PPs 该物理卷上可用的物理分区总数,同时包括空闲和已使用的分区。

(8).  FREE PPs 该物理卷上可用的空闲分区数量。

(9).  USED PPs 该物理卷上已使用的分区的数量。

(10).FREE DISTRIBUTION 此字段按照空闲物理分区所在的物理卷上的各个部分,总结了空闲物理分区在整个物理卷中的分布。

(11).USED DISTRIBUTION  FREE DISTRIBUTION 相同,只不过是显示已使用的物理分区的分布。

(12).VOLUME GROUP 该物理卷所分配到的卷组的名称。

(13).VG IDENTIFIER 该物理卷所分配到的卷组的数字标识符。

(14).ALLOCATABLE 是否允许系统分配该物理卷上的新物理分区。

(15). LOGICAL VOLUMES 该卷组中的逻辑卷的数量。

(16). VG DESCRIPTORS 驻留在该特定物理卷上的该卷组的 VGDA 数量。

3.3.3 列出 PV 中的逻辑卷分配

    下面的示例显示了如何使用带 –选项的 lspv 命令来列出物理卷 hdisk1。输出显示了该物理卷上的所有逻辑卷的名称、已分配的物理和逻辑分区的数量、整个物理卷中的分布,以及装入点(如果存在的话):

# lspv -l hdisk1

hdisk1:

LV NAME LPs PPs DISTRIBUTION MOUNT POINT

rawlv 1 1 01..00..00..00..00 N/A

hd4 2 2 02..00..00..00..00 /

hd9var 1 1 01..00..00..00..00 /var

hd3 8 8 01..00..07..00..00 /tmp

lv06 5 5 00..05..00..00..00 /home2

lv07 13 13 00..13..00..00..00 /backfs

rawlv1 2 2 00..02..00..00..00 N/A

copied 2 2 00..02..00..00..00 N/A

newlv 1 1 00..01..00..00..00 N/A

fslv00 1 1 00..01..00..00..00 N/A

3.3.4   PV 区域列出物理分区的分配情况

   2 中提供的示例显示了如何检索有关分配到某个逻辑卷的物理分区范围和用于那些分区的磁盘区域的更详细信息。

图2  按物理分区列出的 hdisk0的状态和特征

PP RANGE 当前数据行所适用的物理分区范围。

STATE 分区是否已分配。其值可以是 used  free

REGION 分区所在的磁盘区域。

LV NAME 相关分区已分配到的逻辑卷的名称。

TYPE 驻留在该逻辑卷上的文件系统的类型。

MOUNT POINT 文件系统的装入点(如果适用的话)。


3.3.5 列出物理分区分配表

 要确定系统上的数据的连续程度以改进逻辑卷的 I/O 性能,您可以使用带 –选项的 lspv 命令,如图 3 所示。您可能在分析输出以后决定对系统进行重新组织。

 3 按磁盘区域列出的物理分区分配情况

第一列指示某个特定硬盘的物理分区(如果某一组连续的分区是空闲的,则会指示一个分区范围)。

第二列指示哪个逻辑卷的哪个逻辑分区与该物理分区相关联。

管理卷组

本节讨论可对卷组执行的功能。与物理卷一样,可以创建和删除卷组,并且可以修改卷组的特征。还可以执行诸如激活和禁用卷组等附加功能。

4.1 列出卷组特征

卷组的特征由 lsvg 命令提供。

# lsvg rootvg

VOLUME GROUP: rootvg  VG IDENTIFIER: 00015f8f00004c00000000f52c7c20de

VG STATE: active                      PP SIZE: 16 megabyte(s)

VG PERMISSION: read/write            TOTAL PPs: 1084 (17344 megabytes)

MAX LVs: 256                           FREE PPs: 996 (15936 megabytes)

LVs: 10                                 USED PPs: 88 (1408 megabytes)

OPEN LVs: 9                            QUORUM: 2

TOTAL PVs: 2                           VG DESCRIPTORS: 3

STALE PVs: 0                           STALE PPs: 0

ACTIVE PVs: 2                          AUTO ON: yes

MAX PPs per PV: 1016                  MAX PVs: 32

LTG size: 128 kilobyte(s)            AUTO SYNC: no

HOT SPARE: no                           BB POLICY: relocatable

 

下面说明前一示例中所示的字段。

1Volume group :卷组的名称。卷组名称必须在系统范围内是唯一的,并且可以在 1  15 个字符的范围内。

2Volume group state :卷组的状态。如果卷组是使用 varyonvg 命令激活的,则其状态为 active/complete(表示所有物理卷都是活动的)或active/partial(表示部分物理卷不是活动的)。如果未使用 varyonvg 命令来激活该卷组,则其状态为 inactive

3Permission :访问权限:read-only  read-write

4Max LVs : 该卷组中允许的最大逻辑卷数量。LVs 该卷组中当前具有的逻辑卷数量。

5Open LVs: 该卷组中当前打开的逻辑卷的数量。

6Total PVs : 该卷组中的物理卷总数。

7Active PVs : 当前活动的物理卷的数量。

8VG identifier :卷组标识符。

9PP size :每个物理分区的大小。

10Total PPs :该卷组中的物理分区的总数。

11Free PPs :未分配的物理分区的数量。

12Alloc PPs :当前已分配到逻辑卷的物理分区的数量。Quorum 代表大多数物理卷数量。

13VGDS :该卷组中的卷组描述符区域的数量。

14Auto-on :在 IPL 时自动激活(yes  no)。

15Concurrent :此状态表示该卷组为 Concurrent Capable 还是 Non-Concurrent Capable

16Auto-Concurrent :此状态表示是否应该以并发或非并发模式自动激活 Concurrent Capable卷组。对于 Non-Concurrent Capable 的卷组,此值缺省为Disabled

17VG Mode :该卷组的 vary on 模式:Concurrent  Non-Concurrent

18Node ID :当卷组以并发模式 vary on 时,此节点的节点 IDActive Nodes 将此卷组 vary on 的其他并发节点的节点 ID

19Max PPs Per PV :该卷组允许的每个物理卷的最大物理分区数量。

20Max PVs :该卷组中允许的最大物理卷数量。

21LTG size :该卷组的逻辑磁道组大小,以 KB 为单位。

22BB POLICY :该卷组的坏块重定位策略。

23SNAPSHOT VG :如果快照卷组是活动的,则为快照卷组名称,否则为快照卷组标识符。

24PRIMARY VG :如果原始卷组是活动的,则为快照卷组的原始卷组名称,否则为原始卷组标识符。

 

4.2 添加卷组

            在能够向系统添加新的卷组之前,系统上的其他卷组中必须存在一个或多个未使用并处于可用状态的物理卷。

            在添加卷组之前,务必对某些信息作出决定,例如卷组名称和要使用的物理卷。

 

            可以使用 mkvg 命令或使用 SMIT 将新卷组添加到系统。在创建卷组时设置的所有特征中,以下特征最为重要:

(1).  卷组名称在系统上必须是唯一的。

(2).  要在新卷组中使用的所有物理卷的名称。

(3).  该卷组中可存在的最大物理卷数量。

(4).  该卷组的物理分区大小。

(5).  用于在每次系统重新启动时自动激活该卷组的标志。

下面的示例显示了如何使用 mkvg 命令来创建一个卷组 myvg,并且使用物理卷 hdisk1  hdisk5,物理分区大小为 4 KB。该卷组被限制为最多允许 10 个物理卷。

mkvg -y myvg -d 10 -s 8 hdisk1 hdisk5 

或者,可以使用 SMIT 快速路径命令 smitty mkvg 来获得如图 7 所示的屏幕,并在各个字段中输入要创建的卷组的特征。


注意:要使用 mkvg 命令将新卷组成功添加到系统,根文件系统应该具有大约 2 MB 的空闲空间。可以使用 df 命令来检查这一点。需要该空闲空间的原因在于,在每次添加一个新卷组时,都会向目录 /etc/vg 写入一个文件。

4.3.3 添加物理卷

            可能有必要增加某个卷组中可用的空闲空间,以便能够扩展该卷组中的现有文件系统和逻辑卷,或者添加新的文件系统和逻辑卷。这需要使该卷组中有附加的物理卷变得可用。

            可以向某个卷组添加的最大物理卷数量为创建该卷组时指定的最大物理卷数量。可以使用 extendvg 命令来添加物理卷。下面的示例显示了用于将物理卷 hidsk3 添加到卷组 newvg 的命令。

            extendvg newvg hdisk3

 

注意:如果正在添加的物理卷已经属于当前系统上的某个已 vary on 的卷组,则 extendvg 命令将会失败。此外,如果正在添加的物理卷属于某个当前未 vary on 的卷组,则会提示用户确认是否要继续添加。

 

            或者,可以使用 SMIT 快速路径命令 smitty vgsc 并选择“Add a Physical Volume to a Volume Group”。

 

4.3.4  删除物理卷

            卷组必须在 vary on 以后才能缩小。下面的示例显示了如何从卷组 myvg 中删除物理卷 hdisk3

            reducevg myvg hdisk3

或者,可以使用 SMIT 快速路径命令 smitty reducevg 来从卷组中删除某个物理卷。

 

注意:reducevg 命令提供了 -d  -f 标志。

(1).  -d 标志会非常危险,因为它在从卷组中删除该物理卷之前,自动删除该物理卷上的所有逻辑卷。如果某个逻辑卷跨越多个物理卷,则删除其中任何一个物理卷都会危及整个逻辑卷的完整性。

(2).  -f 标志使 -d 标志变得更加危险,它禁止与用户的交互,从而不请求用户确认是否应该删除该逻辑卷。

 

            如果指定要删除的物理卷上的逻辑卷还跨越卷组中的其他物理卷,则删除操作可能会破坏那些逻辑卷的完整性,而不管那些逻辑卷所在的物理卷是否已删除。

            当您删除某个卷组中的所有物理卷时,该卷组本身也会被删除。

4.3.5 删除物理卷引用

            有时,没有首先运行 reducevg VolumeGroup PhysicalVolume 就从系统中删除了某个磁盘。VGDA 仍然具有对已删除的磁盘的引用,但是该物理卷的名称不再存在或者已重新分配。要删除对已删除的磁盘的引用,您仍然可以使用 reducevg 命令,并使用已删除的物理卷的 PVID。下面的命令将从卷组 newvg中删除对一个物理卷(其 PVID  000005265ac63976)的引用。

            reducevg VolumeGroup 000005265ac63976

 

4.4 导入和导出卷组

            有时,可能需要将某个卷组从一个 RS/6000  pSeries 系统移动到另一个系统,以便能够直接在目标系统上访问该卷组中的逻辑卷和文件系统。

            要从 ODM 数据库中删除某个卷组的系统定义,需要使用 exportvg 命令导出该卷组。此命令不会删除该卷组中的任何用户数据,而是仅从 ODM 数据库中删除其定义。

            类似地,在移动某个卷组时,目标系统需要添加新卷组的定义。使用 importvg 命令来导入该卷组可以达到此目的,该命令将向 ODM 数据库添加一个条目。

 

下面的示例显示了如何导出卷组 myvg

exportvg myvg

 

此外,下面的示例显示了如何导入卷组 myvg

importvg -y myvg hdisk12

 

            还可以使用 SMIT 快速路径命令 smitty exportvg  smitty importvg 来导出或导入某个卷组。

 

            如果指定的卷组名称已经在使用,则 importvg 命令将会失败,并显示一个相应的错误消息,因为不允许使用重复的卷组名称。在此情况下,可以指定唯一的卷组名称来重新运行该命令。还可以不带 –标志或卷组名称来重新运行该命令,这样将为导入的卷组提供唯一的系统缺省名称。

            有些逻辑卷的名称还可能与系统上已有的逻辑卷的名称发生冲突。importvg 命令将自动为这些逻辑卷重新分配系统缺省名称。在系统之间移动卷组时务必要记住的一件事情在于,在将卷组导出到目标系统之前,始终要在源系统上运行 exportvg 命令。

            考虑一下将某个卷组导入系统 Y 上而不在系统 X 上实际执行 exportvg 的情况。如果系统 Y 对该卷组做出了更改,例如从卷组中删除某个物理卷,然后将该卷组重新导入系统 X 上,则系统 X 上的 ODM 数据库将与该卷组的更改后的信息不一致。

            但是,值得注意的是,可以将某个卷组移动到另一个系统而不首先在源系统上执行导出。

            还可以使用 exportvg  importvg 命令来更改用户定义的卷组的名称,如下面的示例所示:

# lspv hdisk0 006151409772fa27 rootvg hdisk1 00382642e0e14dbd vg00

# varyoffvg vg00

# exportvg vg00

# importvg -y cadsvg hdisk1

cadsvg

# lspv hdisk0 006151409772fa27 rootvg hdisk1 00382642e0e14dbd cadsvg

 

注意:

            如果系统上当前已经存在相同名称的逻辑卷,则 importvg 命令将更改导入的逻辑卷的名称。如果对导入的逻辑卷进行了重命名,则会向标准错误设备打印一条错误消息。在可能的情况下(如果不存在冲突),importvg 命令还会在 /etc/filesystems 中创建文件装入点和条目。

            具有分页空间卷的卷组在分页空间处于活动状态时不能导出。在导出具有活动分页空间的卷组之前,应通过运行以下命令来确保分页空间未在系统初始化时被自动激活。

            chps -a n paging_space_name

 

            然后重新启动系统,以便禁用分页空间。AIX 5L Version 5.1 增强了禁用分页空间的功能。

(1).  如果不通过 smitty importvg 激活卷组,则必须运行 varyonvg 命令来启用对文件系统和逻辑卷的访问。

(2).  如果导入包含文件系统的卷组,或者通过 smitty importvg 激活卷组,强烈建议您在装入文件系统之前首先运行 fsck 命令。如果您要将卷组移动到另一个系统,请确保在移动磁盘之前取消磁盘的配置。

(3).  smitty exportvg 命令会删除对 /etc/filesystems 中的文件系统的引用,但是会将装入点保留在系统上。

https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/redbooks/test191-4-1/


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