红皮书第五章－存储管理

6.存储管理,逻辑卷管理,文件系统
一.逻辑卷管理概念
5个概念:物理卷(physical volumes)-卷组(VG)-物理分区(PPartitions)-逻辑卷(LV)-逻辑分区(LP)
 
每个独立的硬盘称作物理卷(PV),并有一个名字(如hdisk0)&#59;
所有的物理卷属于一个称作rootvg的卷组(VG)&#59;
所有在一个VG中的PV被分为相同大小的物理分区(PP)&#59;
每个VG中可以定义一个或多个逻辑卷(LV),LV是位于PV上的信息的组合,在LV上的数据可以连续或者不连续地出现在PV
每个LV包含一个或多个逻辑分区(LP),每个LV相当至少一个PP,如果对LV指定了镜象,就要有双倍的PP被分配用来存储每个LP的备份.
LV可以提供许多系统需要的服务(如页面空间),但是每个存储了一般系统/用户数据或程序的LV都包含一个单独的日志式的文件系统(JFS),每个JFS包含一群页面大小(4K)的块.AIX4.1以后,一个给出的文件系统可以被定义为拥有小于4k的片断.系统安装完毕后,有一个VG(rootvg),包含一套系统启动的基本的LV和其它在安装脚本中指定的VG.

二.逻辑卷管理器
操作系统命令/库子程序/其它工具允许建立和控制LV存储,成为逻辑卷管理器(LVM).LVM通过简单而灵活地在存储空间的逻辑视图和实际物理盘之间映射来管理磁盘资源.
1.LVM配置数据
描述LMV的组件的数据存放在好几个地方.理解这些关于VG/LV/PV的描述性的数据放在几个地方是很重要的.
1)ODM 数据库
ODM数据库包含了所有PV/VG/LV的配置信息.这些信息与VGDA中的信息互为镜象.ODM数据也和LV控制块中的信息相互镜象&#59;
2)VG描述区(VGDescriptorArea)
VGDA位于每个物理卷的开头,它包含所有属于本VG的LV和PV的信息.VGDA被几乎所有的LVM命令更新.VGDA产生每个VG的自述.AIX可以读取每个磁盘的VGDA,从VGDA中,可以获知哪些PV和LV属于这个卷组.每个盘至少包含一个VGDA,时间的变化很重要,VGDA中的时间戳用于确定哪个VGDA正确地反映了VG的状态.如果VG中一个盘出错,VGDA可能无法同步磁盘,这样磁盘上的VGDA就无法在磁盘不运行的时候更新.所以需要一种方法来更新VGDA刚在线的磁盘,这就是处理进程要做的.
当磁盘被创建为一个PV(以mkdev命令)的时候,VGDA也被创建,这时会在盘开始保留一段空间给VGDA.当PV被分派到一个VG(用mkvg或extendvg)的时候实际的VG信息就被写到VGDA中去.当一个PV从VG中删除的时候(用reducevg),VG信息也从VGDA中删除.
3)VG状态区(VGSA)
VGSA包含了PP和PV的状态信息.如VGSA知道一个VG中的PV是否不可用.VGDA和VGSA都有非常重要的开始和结束时间戳.时间戳可以让LVM了解最近的VGDA和VGSA的拷贝在时间上的变化.
LVM要求选择VGDA的时间戳和选择VGSA的时间戳是相同的.
4)LV控制块(LVCB)
LVCB位于每个LV的开头.它包含了LV的一些信息,占用几百个字节.可以使用getlvcb命令获取某个LV的LVCB信息并显示出来.如:getlvcb -TA hd2显示了hd2 LV的LVCB信息.
2.磁盘quorum
每个VG中的物理盘至少有一个VGDA/VGSA.一个盘中VGDA的数量根据VG中的盘的总数而变化.变化规律如下:
VG中有一个PV两个VGDA在一个盘上
VG中有两个PV两个VGDA在一个盘上,一个在另外一个盘上
VG中有两个以上的PV每个盘上有一个VGDA
quorum是一种状态,这种状态确保一个VG中一半以上的PV是可以访问的,是活动的VGDA/VGSA的数量决策,它可以确保在发生磁盘出错的时候的数据完整性.
如果quorum失败,VG会关闭自身,使磁盘不再可以由LVM访问,防止磁盘进一步读写而导致的数据丢失.另外错误日志中也会记录该错误.这也暗示了磁盘镜象的某些注意的地方,在一个双盘镜象的系统中,如果第一个盘出错那么就丢失了66%的VGDA,整个VG就变得不可用.这就失去了镜象的目的.由于这种原因,两个以上的盘(通常是奇数)提供了更高的可用性,特别是想使用镜象的时候.

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