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第 17 章 存储管理

第 17 章 存储管理. 内容概要. 了解以下这些术语及概念： 物理卷 (Physical volumes) 卷组 (Volume groups) 逻辑卷 (Logical volumes) 物理块 (Physical partitions) 逻辑块 (Logical partitions) 了解文件系统和逻辑卷的关联. 存储管理. 存储概述 卷组管理 物理卷管理 逻辑卷管理. AIX 存储的组成部分. 文本文件 目录文件 文件系统 逻辑存储 物理存储 逻辑卷管理器 (LVM). Partition 4. Partition 1.

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第 17 章 存储管理

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  1. 第17章 存储管理

  2. 内容概要 • 了解以下这些术语及概念： • 物理卷(Physical volumes) • 卷组(Volume groups) • 逻辑卷(Logical volumes) • 物理块(Physical partitions) • 逻辑块(Logical partitions) • 了解文件系统和逻辑卷的关联

  3. 存储管理 • 存储概述 • 卷组管理 • 物理卷管理 • 逻辑卷管理

  4. AIX存储的组成部分 • 文本文件 • 目录文件 • 文件系统 • 逻辑存储 • 物理存储 • 逻辑卷管理器(LVM)

  5. Partition 4 Partition 1 Partition 2 Partition 5 Partition 3 传统的UNIX磁盘存储 问题： • 固定的分区 • 分区大小会持续扩张 • 限制了文件系统和文件的大小 • 要求数据是连续的 • 要提前花费很多时间和精力

  6. LVM的作用 • 可以解决逻辑卷非连续空间问题 • 逻辑卷可以跨磁盘分区 • 动态地增加逻辑卷的大小 • 对逻辑卷做镜像 • 物理卷非常容易的加载到系统上 • 逻辑卷的迁移 • 收集卷组和逻辑卷的统计信息 这些任务都可以动态的执行！

  7. 卷组 logical volumes logical volumes logical volumes 逻辑卷 physical disks physical disks physical disks physical disks 物理卷 LVM的组成部分 • 卷组(VG) • 物理卷(PV) • 物理分区(PP) • 逻辑卷(LV) • 逻辑分区(LP) 逻辑卷 LP0 LP1 LP2 PP20 PP42 PP52 物理卷 物理卷

  8. 物理存储 PP1 Volume group A PV1 PP2 PP3 物理卷 /dev/hdiskn PP4 PP5 PP6 PV2 PV3 PV4 PV5 Volume group B PPn

  9. rootvg datavg PV1 PV2 PV3 PV4 卷组 • 卷组类型： • 标准 • 大型 • 可伸缩 • 一些限制 • 新建物理卷： • 加载存在的卷组上 • 创建一个新的卷组 • 为什么需要创建一个新的卷组？ • 把用户在操作系统的数据进行分离 • 进行灾难恢复 • 进行数据移植 • 保证数据完整和安全

  10. VGDA VGDA VGDA VGDA 卷组描述符区域(VGDA) 单磁盘卷组 双磁盘卷组 多磁盘卷组 VGDA VGDA VGDA VGDA VGDA

  11. 物理卷 1 1 4 4 2 2 3 3 7 7 10 10 8 8 9 9 13 13 16 16 14 14 15 15 19 19 22 22 20 20 21 21 25 25 28 28 26 26 27 27 31 31 34 34 32 32 33 33 35 35 38 38 36 36 37 37 41 41 44 44 42 42 43 43 47 47 50 50 48 48 49 49 逻辑卷管理器 逻辑存储 1 2 3 4 5 6 7 8 逻辑分块 逻辑卷

  12. 逻辑卷的运用 • 一个逻辑卷一次只可能包含下列的一个内容，且唯一一个： • JFS文件系统或者JFS2文件系统 • 日志记录 (/dev/hd8) • 换页空间 (/dev/hd6) • 逻辑卷的引导分区 (/dev/hd5) • 垃圾回收站 • 空的 (空逻辑卷) • JFS/JFS2类型的逻辑卷的一些例子： /dev/hd1 /home /dev/hd2 /usr /dev/hd3 /tmp /dev/hd4 / /dev/hd9var /var /dev/hd10opt /opt /dev/hd11admin /admin /dev/lv00 /myfilesystem

  13. 文件系统是什么？ • 一个文件系统就是： • 数据存储的方式 • 存储文件的目录层次结构 • 七种文件系统类型： • 日志文件系统(JFS) • 增强型日志文件系统(JFS2) • CD-ROM文件系统(CDRFS) • DVD-ROM文件系统(UDFS) • 网络文件系统(NFS) • 通用互联网文件系统(CIFS) • 进程文件系统(PROCFS) • 文件用户视角：不同的文件系统是以目录形式连接在一起

  14. 为什么会有许多文件系统？ • 从战略上来讲，把它放在磁盘上是为了提高性能 • 有一些任务在文件系统上执行比在没有文件系统的目录里执行效率更高。例如：备份、剪切、保护整个文件系统 • 文件系统可以限制用户对磁盘的使用(quotas) • 保证整个文件系统结构的完整性。例如：如果一个文件系统崩溃了，另外的文件系统不会受到影响 • 一种特殊的安全局面 • 减轻文件管理器对用户组的数据和程序的管理，提高了性能

  15. hd4 / (root) opt proc home sbin lpp usr dev tftpboot var mnt etc tmp hd1 hd3 hd10opt hd2 hd9var / / / / / adm tmp spool sbin csm lib freeware bin AIX上的标准文件系统 注意：图中描述的逻辑卷，而不是物理卷

  16. 小测试 V______ G______ 5. 1. V______ G______ D ______ A______ VGDA 6. P______ V______ P______ P ______ 2. L_____ P______ 3. L______ V_______ 4.

  17. 答案 5. VolumeGroup VolumeGroup_ 1. DescriptorArea VGDA 6. PhysicalVolume PhysicalPartition 2. LogicalPartition 3. LogicalVolume 4.

  18. /etc/filesystems /: dev = /dev/hd4 vol = root mount = automatic check = false vfs = jfs2 log = /dev/hd8 type = bootfs /home: dev = /dev/hd1 vol = /home mount = true check = true vfs = jfs2 log = /dev/hd8

  19. 挂载(Mount) • mount就是在逻辑上文件系统与目录层次结构的一种黏合 • 特殊文件 /dev（逻辑卷）描述了文件系统和设备的关系 • 当一个文件系统被挂载了，那么所挂载的逻辑卷和它包含的内容就会与文件系统连接起来，作为层次树结构上的一个目录文件 $ mount /dev/lv00 /home/patsie

  20. 挂载前... 挂载后... home home liz john patsie liz john patsie / .profile .profile data doc data doc .exrc .exrc myscript myscript 挂载在一个空目录上

  21. 挂载前.. 挂载后.. home home liz john patsie patsie liz john .profile reports pgms .exrc / .profile data doc .exrc myscript .profile data doc .exrc myscript 挂载在文件上 挂载后原文件被覆盖

  22. 查看所有的文件系统 ◆ 使用 lsfs 命令列出所有的文件系统 $ lsfs Name Nodename Mount Pt VFS Size Options Auto Accounting /dev/hd4 -- / jfs2 294912 -- yes no /dev/hd1 -- /home jfs2 32768 -- yes no /dev/hd2 -- /usr jfs2 3309568 -- yes no /dev/hd9var -- /var jfs2 65536 -- yes no /dev/hd3 -- /tmp jfs2 131072 -- yes no /dev/cd0 -- /infocd cdrfs -- ro yes no /dev/lv00 -- /home/john jfs2 32768 rw yes no /proc -- /proc procfs -- -- yes no /dev/hd10opt -- /opt jfs2 65536 -- yes no /dev/hd11admin -- /admin jfs2 262144 -- yes no

  23. 查看逻辑卷的信息 ◆ 使用 lsvg -l 命令列出卷组中所有的文件系统 # lsvg -l rootvg LVNAME TYPE LPs PPs PVs LV STATE MOUNT POINT hd6 paging 32 32 1 open/syncd N/A hd5 boot 2 2 1 closed/syncd N/A hd8 jfslog 1 1 1 open/syncd N/A hd4 jfs2 9 9 1 open/syncd / hd2 jfs2 101 101 1 open/syncd /usr hd9var jfs2 2 2 1 open/syncd /var hd3 jfs2 4 4 1 open/syncd /tmp hd1 jfs2 1 1 1 open/syncd /home hd10opt jfs2 5 5 1 open/syncd /opt hd11adminjfs2 8 8 1 open/syncd /admin

  24. 课堂练习 (1/3) • 一个卷组可以包含多少个不同的物理分区？____________ • 默认情况下，一个物理分区有多大？____________________________________________ • ____________________________________________ • 一个物理卷可以同时属于多少卷组？ • 根据你使用SMIT菜单所指定的个数 • 只有一个 • 系统所有的卷组个数 • 对或错？ 不管系统中有多少个卷组，所有的卷组描述符区域(VGDA)信息都是相同的。

  25. 课堂练习答案 (1/3) • 一个卷组可以包含多少个不同的物理分区？一个 • 默认情况下，一个物理分区有多大？一般来讲是4MB的大小，但是逻辑卷管理器(LVM)会根PPs/PV的值和卷组中物理分区大小的最大值来设置一个最理想的值。 • 一个物理卷可以同时属于多少卷组？ • 根据你使用SMIT菜单所指定的个数 • 只有一个 • 系统所有的卷组个数 • 对或错？ 不管系统中有多少个卷组，所有的卷组描述符区域(VGDA)信息都是相同的。错。一个卷组的所有卷组描述符区域信息都是一样的。

  26. 课堂练习 (2/3) 用下面的输出信息来做以下题目： # lsfs Name Nodename Mount Pt VFS Size Options Auto Accounting /dev/hd4 -- / jfs2 294912 -- yes no /dev/hd1 -- /home jfs2 32768 -- yes no /dev/hd2 -- /usr jfs2 3309568 -- yes no /dev/hd9var -- /var jfs2 65536 -- yes no /dev/hd3 -- /tmp jfs2 131072 -- yes no /dev/hd10opt -- /opt jfs2 163840 -- yes no /dev/cd0 -- /infocd cdrfs ro yes no /dev/lv00 -- /home/john jfs2 32768 rw yes no /dev/hd11admin-- /admin jfs2 262144 -- yes • /home文件系统关联哪个逻辑卷？__________ • 图中显示的所有文件系统是些什么类型的？ ________________________ • _______________________________________________________________ • 位于逻辑卷 /dev/lv00的文件系统的挂载节点是什么? ________________________ • 哪些是系统提供的逻辑卷和与之相关联的文件系统？ ______________________________________________________ • _______________________________________________________________ • 哪个文件系统主要用于保存用户数据和home目录的? ____________________

  27. 课堂练习答案 (2/3) 用下面的输出信息来做以下题目： # lsfs Name Nodename Mount Pt VFS Size Options Auto Accounting /dev/hd4 -- / jfs2 294912 -- yes no /dev/hd1 -- /home jfs2 32768 -- yes no /dev/hd2 -- /usr jfs2 3309568 -- yes no /dev/hd9var -- /var jfs2 65536 -- yes no /dev/hd3 -- /tmp jfs2 131072 -- yes no /dev/hd10opt -- /opt jfs2 163840 -- yes no /dev/cd0 -- /infocd cdrfs ro yes no /dev/lv00 -- /home/john jfs2 32768 rw yes no /dev/hd11admin-- /admin jfs2 262144 -- yes • /home文件系统关联哪个逻辑卷？ /dev/hd4 • 图中显示的所有文件系统是些什么类型的？日志文件系统(JFS)，增强型日志文件系统(JFS2），CD-ROM文件系统 • 位于逻辑卷 /dev/lv00的文件系统的挂载节点是什么? /home/john • 哪些是系统提供的逻辑卷和与之相关联的文件系统？ /dev/hd4 (/), /dev/hd1 (/home), /dev/hd2 (/usr), /dev/hd9var (/var), /dev/hd3 (/tmp), /dev/hd10opt (/opt) • 哪个文件系统主要用于保存用户数据和home目录的? /home

  28. 课堂练习 (3/3) 用下面的输出信息来做以下题目： # lsvg -l rootvg LVNAME TYPE LPs PPs PVs LV State MOUNT POINT hd6 paging 8 8 1 open/syncd N/A hd5 boot 1 1 1 closed/syncd N/A hd8 jfslog 1 1 1 open/syncd N/A hd9var jfs2 1 1 1 open/syncd /var hd3 jfs2 2 2 1 open/syncd /tmp lv00 jfs2 1 1 1 closed/syncd /home/john • 在上面的显示信息中，哪些例子是日志型文件系统挂载在逻辑卷上? • ____________________________________________

  29. 课堂练习答案 (3/3) 用下面的输出信息来做以下题目： # lsvg -l rootvg LVNAME TYPE LPs PPs PVs LV State MOUNT POINT hd6 paging 8 8 1 open/syncd N/A hd5 boot 1 1 1 closed/syncd N/A hd8 jfslog 1 1 1 open/syncd N/A hd9var jfs2 1 1 1 open/syncd /var hd3 jfs2 2 2 1 open/syncd /tmp lv00 jfs2 1 1 1 closed/syncd /home/john • 在上面的显示信息中，哪些例子是日志型文件系统挂载在逻辑卷上? • hd9var, hd3, 和 lv00

  30. 卷组管理--构成 • 卷组(Volume group) • 物理卷Physical Volume (PV) • 硬盘Hard disk • 卷组Volume Group (VG) • 相关硬盘的集合Collection of related disks (PVs) PV PV

  31. 卷组管理--SMIT菜单 ◆ 卷组管理主菜单 $smit vg Volume Groups List All Volume Groups Add a Volume Group Set Characteristics of a Volume Group List Contents of a Volume Group Remove a Volume Group Activate a Volume Group Deactivate a Volume Group Import a Volume Group Export a Volume Group Mirror a Volume Group Unmirror a Volume Group Synchronize LVM Mirrors Back Up a Volume Group Remake a Volume Group Preview Information about a Backup Verify the Readability of a Backup (Tape only) View the Backup Log List Files in a Volume Group Backup Restore Files in a Volume Group Backup F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  32. 卷组管理--lsvg命令 ◆ 使用 lsvg命令列出所有的卷组 $lsvg rootvg payrollvg ◆ 使用 lsvg -o 命令列出活动的卷组 $lsvg -o rootvg

  33. 卷组管理--lsvg命令 ◆ 使用 lsvg+卷组名 列出所有的卷组 $lsvg rootvg VOLUME GROUP: rootvg VG IDENTIFIER: 000bc6fd00004c00000000e10fdd7f52 VG STATE: active PP SIZE: 16 megabyte(s) VG PERMISSION: read/write TOTAL PPs: 1084 (17344 megabytes) MAX LVs: 256 FREE PPs: 1032 (16512 megabytes) LVs: 11 USED PPs: 52 (832 megabytes) OPEN LVs: 10 QUORUM: 2 TOTAL PVs: 2 VG DESCRIPTORS: 3 STALE PVs: 0 STALE PPs: 0 ACTIVE PVs: 2 AUTO ON: yes MAX PPs per VG: 32512 MAX PPs per PV: 1016 MAX PVs: 32 LTG size (Dynamic): 256 kilobyte(s) AUTO SYNC: no HOT SPARE: no BB POLICY: relocatable

  34. 卷组管理--lsvg命令 ◆ 使用 lsvg -p 命令列出卷组中物理卷的信息 $lsvg -p rootvg rootvg: PV_NAME PV STATE TOTAL PPs FREE PPs FREE ISTRIBUTION Hdisk0 active 159 52 24..00..00..00..28 hdisk1 active 159 78 32..02..00..12..32

  35. 卷组管理--lsvg命令 ◆ 使用 lsvg -l 命令列出卷组中物理卷的信息 $ lsvg -l rootvg rootvg: LVNAME TYPE LPs PPs PVs LV STATE MOUNT POINT hd6 paging 32 32 1 open/syncd N/A hd5 boot 2 2 1 closed/syncd N/A hd8 jfslog 1 1 1 open/syncd N/A hd9var jfs2 1 1 1 open/syncd /var hd4 jfs2 9 9 1 open/syncd / hd2 jfs2 101 101 1 open/syncd /usr hd3 jfs2 4 4 1 open/syncd /tmp hd1 jfs2 1 1 1 open/syncd /home lv00 jfs2 1 2 2 open/syncd /home/john

  36. 卷组管理--添加卷组 ◆ 使用 SMIT菜单 添加卷组(Original Volume Group) $smit mkvg Add a Volume Group Add an Original Volume Group Add a Big Volume Group Add a Scalable Volume Group

  37. 卷组管理--添加卷组 ◆ 使用 SMIT菜单 添加卷组(Original Volume Group) Add an Original Volume Group [Entry Fields] VOLUME GROUP name [] Physical partition SIZE in megabytes + *PHYSICAL VOLUME names [] + FORCE the creation of volume group? no + Activate volume group AUTOMATICALLY yes + at system restart? Volume group MAJOR NUMBER [] +# Create VG Concurrent Capable? no +

  38. 卷组管理--添加卷组 ◆ 使用 SMIT菜单 添加卷组(Scalable Volume Group) $ smit mkvg Add a Scalable Volume Group [Entry Fields] VOLUME GROUP name [] Physical partition SIZE in megabytes+ * PHYSICAL VOLUME names [] + FORCE the creation of volume group? no + Activate volume group AUTOMATICALLY yes + at system restart? Volume group MAJOR NUMBER [] +# Create VG Concurrent Capable? no + Max PPs per VG in units of 1024 32 + Max Logical Volumes 256 + F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F4=List F5=Reset F6=Command F7=Edit F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  39. 卷组管理--SMIT卷组操作 ◆ 使用 SMIT菜单 对卷组进行设置操作 $ smit vgsc Set Characteristics of a Volume Group Change a Volume Group Add a Physical Volume to a Volume Group Remove a Physical Volume from a Volume Group Reorganize a Volume Group F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  40. 卷组管理--更改卷组属性 ◆ 使用 SMIT菜单 更改卷组属性 $ smit chvg Change a Volume Group [Entry Fields] * VOLUME GROUP name rootvg * Activate volume group AUTOMATICALLY yes + at system restart? * A QUORUM of disks required to keep the volume yes + group on-line ? Convert this VG to Concurrent Capable? no + Change to big VG format? no+ Change to scalable VG format? no + LTG Size in kbytes 128+ Set hotspare characteristics n + Set synchronization characteristics of stale n + partitions Max PPs per VG in units of 1024 32 + Max Logical Volumes 256 + F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F4=List F5=Reset F6=Command F7=Edit F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  41. 卷组管理--LTG ◆ LTG是Logical Track Group的缩写，它表示硬盘所允许的最大I/O传输值 ◆ 在AIX 5L 之前，操作系统只支持128KB的LTG值(这也是AIX 5L默认的LTG值) AIX 5L 目前能支持128KB，256KB，512KB和1024KB 的LTG值 ◆ 用命令 lquerypv -M hdisk#(#表示hdisk的号) 可查看硬盘所支持的最大LTG值 ◆ 在创建卷组时，就可以选择相应的LTG数值 $smitty mkvg VOLUME GROUP name -----------------------[datavg] 。 。。。。。。 LTG Size in kbytes ----------------------128 --------------

  42. 卷组管理--LTG ◆ 对于已经创建的卷组，可以通过命令chvg -L# datavg来修改LTG值(命令中的“#”用新的LTG的值替换） 用lsvg datavg就可以看到修改的结果了 ◆ 注意： 1.如果卷组中有多块硬盘，在创建卷组时以最小的硬盘LTG 值为准。 2.在用 chvg 改变LTG值时，卷组中所有的文件系统必须 UNMOUNT 掉，所 有的逻辑卷都要关闭，否则不能改变LTG值。

  43. 2nd copy 1st copy 1st copy 2nd copy of data1 of data1 of data2 of data2 LV LV LV LV 同步 Hot spare 卷组管理--热备盘 ◆ 热备盘(Hot Spare)

  44. hdisk6 hdisk4 hdisk5 卷组管理--扩展和缩减卷组 ◆ 使用extendvg命令扩展卷组 $extendvg myvg hdisk6 myvg $reducevg myvg hdisk5 ◆ 使用 reducevg 命令缩减卷组

  45. 卷组管理--删除卷组 ◆ 使用 SMIT菜单 删除卷组 $ smit reducevg2 Remove a Volume Group [Entry Fields] * VOLUME GROUP name [] + F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F4=List F5=Reset F6=Command F7=Edit F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  46. 卷组管理--激活/去活 ◆ 使用 varryonvg 激活(Activate )卷组,使其可用 $ varryonvg datavg 使用 -f 选项强制激活卷组 $ varryonvg -f datavg ◆ 使用 varryoffvg 去活(Deactivate )卷组,使其不可用 $ varryoffvg datavg

  47. 卷组管理--导入/导出 ◆ 使用 SMIT菜单 导入卷组 $ smit importvg Import a Volume Group [Entry Fields] VOLUME GROUP name [] * PHYSICAL VOLUME name [] + Volume Group MAJOR NUMBER [] +# F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F4=List F5=Reset F6=Command F7=Edit F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  48. 卷组管理--导入/导出 ◆ 使用 SMIT菜单 导出卷组 $ smit exportvg Export a Volume Group [Entry Fields] *VOLUME GROUP name [] F1=Help F2=Refresh F3=Cancel F4=List F5=Reset F6=Command F7=Edit F8=Image F9=Shell F10=Exit Enter=Do

  49. 卷组管理--对RAID的支持 ◆RAID是“Redundant Array of Independent Disk”的缩 写，即独立冗余磁盘阵列 ◆ 使用 chvg -g 命令检查卷组中的所有磁盘以查看是否其大小已增加 $ chvg -g datavg

  50. 卷组管理--对RAID的支持 ◆ 使用 chvg -b [y/n] 命令设置是否开启卷组的坏块重新定位策略 1、开启坏块的重新定位策略 $ chvg -b y datavg 2、关闭坏块的重新定位策略 $ chvg -g n datavg

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