AIX上vg,pv,filesystem基礎(chǔ)

1、#chdev-lhdiskx-apv=clear強(qiáng)制清除 hdiskx 已經(jīng)使用的 PV?IDAIX 上 vg?,pv, filesystem 原理基礎(chǔ)（2012-03-0720:27:56）轉(zhuǎn)載我們在使用PV之前必須將其“加入”到 VolumeGroup（ VG卷組）中，或直接在 上面創(chuàng)建卷組。當(dāng)PV從屬于一個VG后，其空間被分為許多大小相同的最小分配 單元，每一塊被稱為一個 PhysicalPartitio ns（ PP物理分區(qū)）。這如建筑時(shí)將各種不規(guī)整的石頭切成同樣大小“磚頭”同一個樣，目的是以后建筑的過程中可 以按照需要取用“磚頭”堆砌，而不會受到“石頭”形狀、大小的限制。因此， VG

2、中的PP大小都相等，無論原有磁盤大小多少。我們可以繼續(xù)在VG上創(chuàng)LogicalVolume（ LV,邏輯卷），這是留給程序使用的設(shè)備，可以跨多個磁盤 （即 PV），但是不能跨越VG創(chuàng)建邏輯卷時(shí)需要給邏輯卷指定名稱和大小，大小的單 位是PP的大小，即最少要占用1個PP大小的空間，最多沒有特別的限制。但在默認(rèn)情況下，每個 LV可能有256或512 （根據(jù)不同操作 系統(tǒng)版本）個PP的限制，不過這個限制是軟限制，可以任意修改。組成邏輯卷的真正單位是 PP,但被稱為LP,即Logical?Partitions（LP ，邏輯 分區(qū)），引入額外的LP的原因是鏡像。AIX正是通過PP和LP之間的倍數(shù)對應(yīng) 關(guān)系

3、，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏡像的。每個LP根據(jù)鏡像要求，對應(yīng)到1-3個PP的物理空間 上，對應(yīng)1代表沒有鏡像，2表示一份鏡像，3表示兩份鏡像。在AIX中，邏輯 卷被當(dāng)作一種特殊的塊設(shè)備，在/dev/目錄下能看到對應(yīng)的設(shè)備名，例如：/dev/rmylv->charact （字符）類型的設(shè)備名/dev/mylv->block（塊）類型的設(shè)備名邏輯卷可以直接被應(yīng)用程序使用，這種使用方式叫做裸設(shè)備方式；也可以在邏輯卷上創(chuàng)建文件系統(tǒng)，然后按照普通文件操作方式使用。當(dāng)AIX識別到一個新PV時(shí)，先檢查它是否有PVID。PVID是分配給每個PV的唯 一識別號，記錄在磁盤的操作系統(tǒng)保留區(qū)內(nèi)，如果AIX已經(jīng)（或者曾

4、經(jīng)）識別了這個磁盤，則會在ODM中也記錄一份PVID。如果舊磁盤被移走，AIX中對應(yīng)的設(shè) 備（hdisk會變成defined狀態(tài)。但hdisk設(shè)備號保留，當(dāng)磁盤“還”回來，使 用cfgmgr會重新看到這一 hdisk變?yōu)閍vailable 狀態(tài)。如果它是全新的磁盤， 沒有PVID, AIX只能看到磁盤設(shè)備available，而PVID一項(xiàng)是none。此時(shí)對此 PV除了在其上創(chuàng)建VG或?qū)⑵浼尤氲侥硞€已經(jīng)建立的 VG中、設(shè)置一個新的PVID 從系統(tǒng)中刪除此PV之外，不能進(jìn)行其它操作。而創(chuàng)建 VG和加入VG動作將自動 給這個PV分配新的PVIDb重新置PVID命令有兩個：系統(tǒng)中管理PV完全依靠PVI

5、D,盡管有諸如hdiskx這樣的設(shè)備號可用，但是操 作系統(tǒng)對于磁盤的識別仍然是依靠 PVID的，也就是說hdisk數(shù)字可能會變，即 使對于同一臺小型機(jī)也是如此，而 PVID永遠(yuǎn)不會改變，即使拿到另一臺機(jī)器上 PVID也不變（直到執(zhí)行了以上可以改變 PVID的操作）。保持PVID不變，靠PVID 識別共享磁盤也是雙擊熱備份的基礎(chǔ)。 從另一個方面來講， 如果你用上面的命令 改變了 PVID,操作系統(tǒng)就認(rèn)為原來的磁盤消失了，而且再也不能找回來。更不巧的是如果原有的PV還屬于某個VG那么這個VG再也發(fā)現(xiàn)不了它原來的 成員盤（PVID已經(jīng)改變），這個盤上的數(shù)據(jù)就無法找回，雖然磁盤和數(shù)據(jù)依然 在那里。修復(fù)

6、這個問題只能直接用底層的 ODMS作，已經(jīng)超出了本書的范圍，有 興趣的朋友可以自己研究下相關(guān)的材料。VG被激活后才能被訪問（讀/寫及察看VG言息等操作），同時(shí)此VG也被執(zhí)行激 活命令的操作系統(tǒng)映像“鎖住”， 不允許別的操作系統(tǒng)映像訪問 （包括執(zhí)行激活 命令）。激活與釋放VG的命令分別是：#varyonvgvg_name?激活此VG不允許別的操作系統(tǒng)映像訪問#varyoffvgvg_name?釋放此VG允許別的操作系統(tǒng)映像訪問但要注意，這個"鎖"只是邏輯的鎖（在磁盤上做一個標(biāo)記）,而且當(dāng)VG被激活后, 如果發(fā)生機(jī)器突然宕機(jī)，操作系統(tǒng)可能沒有能執(zhí)行磁盤解鎖的命令（清除標(biāo)志 位）

7、 ，則其它機(jī)器就無法再激活此卷組了！需要執(zhí)行帶 -f 參數(shù)的強(qiáng)制命令激活此 卷組：#varyonvg-fvg_name有時(shí)甚至需要使用更底層的命令手工清除鎖標(biāo)志，此命令為 lquerypr 或 pcmquerypr。由于此命令屬于底層命令，對于初學(xué)者，容易操作不當(dāng)，導(dǎo)致錯誤 的結(jié)果，請謹(jǐn)慎使用。VGDA（ VolumeGroupDescriptorArea）把PV加入VG之后才可以使用，一個PV只能屬于一個VG （個VG根據(jù)其類型 不同可能擁有最多32-1024個PV。VG中包含哪些PV都寫在VG中的一個區(qū)域 中，這個區(qū)域就是VGDA VGDA中記錄了很多VG的重要信息，包括VG中包含的 所有

8、PV的PVIDb由于VGDA的信息非常重要，因此 VGDA被保存了多份。如果VG中只有一塊磁 盤（PV），則在此磁盤上存有兩份 VGDA如果VG中有兩塊磁盤，則第一塊磁盤有 兩份VGDA第二塊磁盤上有一份；如果 VG中包含三塊或更多的磁盤，則每塊磁 盤上都有一個VGDA勺copy.完好的VGD做量與VG中總磁盤數(shù)之比被稱為 Quorum如果Quorum小于50%此VG將不能被繼續(xù)訪問（如果已經(jīng)被激活，則 會自動關(guān)閉），這樣做是為了防止數(shù)據(jù)被進(jìn)一步破壞，而等待專業(yè)人員修復(fù)（這 是基于這樣一種設(shè)計(jì)理念： 如果可能發(fā)生危害數(shù)據(jù)的操作， 什么都不做的結(jié)果遠(yuǎn) 遠(yuǎn)好于人有該操作為所欲為 ） 。由于在每塊磁

9、盤上都至少有一份 VGDA 所以在一 個新小型機(jī)上，只要給出位置VG中的一塊磁盤，就可以正確識別出全部 VG信息, 并“注冊”到新的小型機(jī)上，這個過程叫做 import ，命令是:#importvg?-yvg_namehdiskx其中vg_name是你希望的VG名，hdiskx是此VG中任一磁盤。由于在執(zhí)行importvg 命令的時(shí)候可以自定義 VG名，因此系統(tǒng)中并沒有更改VG名稱的命令，如果你想 改VG的名稱，則需要先執(zhí)行exportvg命令（把此VG在系統(tǒng)中的定義刪除掉， 再用新名字 importvg 進(jìn)來） 反之，如果想把某個VG的信息從一臺小型機(jī)上刪除，則需要執(zhí)行#exportvgvg

10、_name此操作并沒有對磁盤做任何操作，磁盤上的數(shù)據(jù)依然存在，包括VGDAI面的內(nèi)容。此命令只是將此VG在AIX操作系統(tǒng)中的定義刪除了，任何時(shí)候你還可以再 重新 imprt 回來。在執(zhí)行importvg的時(shí)候，操作系統(tǒng)可以指定磁盤上讀到 VG中所有磁盤（PV）的定 義（還記得VG中每塊磁盤上都至少有一份 VGDA也就是全部VG信息的定義么）， 如果操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)此VG的一些磁盤并沒有被系統(tǒng)標(biāo)識到（通過PVID找尋到，即 VGDA中包含某個PVID在操作系統(tǒng)中所有磁盤設(shè)備上都找不到，可能的原因即包 括該磁盤不存在，也可能是 PVID沒有正確讀出來），那么系統(tǒng)將計(jì)算 Quorum 如果Quorum&

11、gt;50%則依然可以執(zhí)行importvg，但會有警告信息；而當(dāng)Quorum<50% 時(shí)，則不允許 import 此 VG。關(guān)于PVID的思考AIX操作系統(tǒng)沒有提供任何直接的命令可以設(shè)定 PVID,在創(chuàng)建VG或者將磁盤（PV） 添加到VG中時(shí)，操作系統(tǒng)會自動根據(jù)本機(jī)的系列號、當(dāng)前時(shí)間等參數(shù)，隨即指 定一個PVID因此系統(tǒng)中生成的PVID是不能重復(fù)的，當(dāng)你使用chpv命令清除 一塊磁盤的PVID之后，除非使用底層磁盤編輯命令，直接寫入需要的PVID,否則沒有辦法恢復(fù)磁盤原有的PVID, PVID改變，也就意味著此盤完全是一塊新磁 盤，系統(tǒng)不會承認(rèn)此磁盤仍然屬于原有的 VG因此在執(zhí)行更改PV

12、ID的操作的時(shí) 候，一定要知道可能的后果是什么，因?yàn)椴僮魍鶗?dǎo)致不可恢復(fù)的數(shù)據(jù)丟失。普通VG的VGD/空間大小只能存放32個PV的信息，因此普通VG只支持32個磁 盤；如果是big（ “大”）VG,VGD可以存放128個PV的信息；最新的 scalable（ “擴(kuò)展”）VG則可以支持1024個PV。VGSA（VolumeGroupStatusArea）VGSA也是VG中的一塊重要區(qū)域，它由127個字節(jié)組成。每個PV有一個VGSA 每一位代表這個 PV的一個PP的狀態(tài)，最多可以對應(yīng) 1016個PP（ 128*8=1024 位，其中有8位留作他用，剩余1016位）,它限制了一個PV最多有1016

13、個PPoVGSA用每一位代表PP的狀態(tài)，操作系統(tǒng)向鏡像的 PP寫數(shù)據(jù)的時(shí)候，難免會有 時(shí)間差，如果恰好在跟新了一個 PP之后，系統(tǒng)出現(xiàn)問題，另一個 PP沒有更新， 此PP與其互為鏡像的PP（還記得前面提到的一個LP可能對應(yīng)1-3個PP嗎？對 應(yīng)于同一個LP的幾個PP的關(guān)系，就是鏡像關(guān)系）相比沒有被跟新，數(shù)據(jù)較舊， 則操作系統(tǒng)通過VGS/將這幾個VGSA標(biāo)記為stale狀態(tài)。stale狀態(tài)說明互為鏡 像的PP數(shù)據(jù)不一致，要從“好”的鏡像 PP重新同步數(shù)據(jù)。當(dāng)操作系統(tǒng)激活（varyonvg）VG的時(shí)候，會自動檢查此VG中所有磁盤上是否有"Stale"的PP,如 果有，則自動進(jìn)行

14、同步；如果VG在正常使用狀態(tài)，則操作系統(tǒng)不會主動去同步， 需要手工執(zhí)行命令進(jìn)行同步，可以以 PV LV或者整個VG為單位進(jìn)行stale的 PP同步。在smitvg的菜單可以找到同步 VG的選項(xiàng)。BigVG， ScalableVG由于VG在創(chuàng)建的時(shí)候，就固定了 VGDAffi VGSA勺大小，所以VG所能容納的磁盤 數(shù)量和每個磁盤最多的PP數(shù)就已經(jīng)確定：每個VG最多32個PV總計(jì)256個LV（邏 輯卷，包括一個保留給LVM內(nèi)部使用，實(shí)際可用是255個）。在BIGVG中，這些 限制都被打破，PV擴(kuò)大到128個，LV擴(kuò)大到512個?？梢灾苯觿?chuàng)建“大” VG 也可以把“小” VG擴(kuò)大為“大” VG如果

15、是ScalableVG則最多支持1024個PV,256 （可以在創(chuàng)建的時(shí)候設(shè)定為最大 支持4096）個LV。下面的命令可以創(chuàng)建 Scalable的VG （注意在執(zhí)行的時(shí)候還 要附帶在那個PV上創(chuàng)建的參數(shù)）。#mkvg-Svg_name本質(zhì)上，這幾種VG類型并沒有什么特別的區(qū)別，其差別是系統(tǒng)保留了多大的 VGDA 空間。顯然，要想VG中支持更多的磁盤，VGDA空間越大。把“小” VG轉(zhuǎn)換成“大” VG的過程中，AIX不過是擴(kuò)大了 VGDA勺空間。由于VGDA在每個PV的開 始，并且必須連續(xù)，如果磁盤已經(jīng)創(chuàng)建了 LV,空間被分配，可能會發(fā)生 VGDA 間無法擴(kuò)大的情況，更改VG類型操作就會失敗。如

16、果VG總體還有剩余空間，此 時(shí)可以使用遷移PP的命令，將占用未來VGDA間的PP數(shù)據(jù)遷移到其它位置。下面是個示范的命令（注意，這是LVM底層命令，最好在測試系統(tǒng)驗(yàn)證后再使用）,ALL、十一IX 牛.供讀者參考#lmigratepp-gVGID-pold_PVID-nold_PPNum-Pnew_PVID-Nnew_PPNumVGID可以通過lsvgvg_name獲得，old_PVID和new_PVID分別是源盤和目標(biāo)盤的PVID, old_PPNum是1也就是第一個PP（我們想把第一個PP的數(shù)據(jù)移走，以便空 余位置給VGDA）,new_PPNu是new_PVID對應(yīng)的某個空閑 PP,可以通過

17、lspv-Mhdiskx 獲得。PhysicalVolume（PV） 控制PV有一個參數(shù)控制是否允許分配此物理卷上的 PP給邏輯卷使用。在擴(kuò)充、創(chuàng)建 LV和創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時(shí)候，系統(tǒng)會自動分配此VG中可分配的PP,如果希望告訴 系統(tǒng)不要使用某個PV上的空余空間，那就可以通過此參數(shù)不允許使用此PV命令是：#chpv-anhdiskx 不使用此 PV（ hdiskx）#chpv-ayhdiskx 可以使用此 PV（hdiskx）或者用 smit 命令的快捷索引 ：#smitchpvVG的一些參數(shù)說明 #lsvgvg_name-> 察看 vg 參數(shù) 是否在啟動后激活VG雙機(jī)共享的VG（磁盤）不能

18、設(shè)置自動激活，否則可能引起 沖突（一臺機(jī)器啟動后激活VG并將磁盤鎖?。欢硪慌_機(jī)器啟動的時(shí)候，也試 圖激活此VG如果不是并行卷，兩臺機(jī)器同時(shí)激活同一個 VG會產(chǎn)生錯誤）。反 之如果單機(jī)使用，則通常要選擇自動激活，這樣避免了手工操作的麻煩。是否需要Quorum如果打開Quorum當(dāng)VG中不可訪問的磁盤數(shù)超過一半，系統(tǒng) 會強(qiáng)制禁止使用此VG（如果此VG已經(jīng)被varyon，則自動執(zhí)行varyoffvg 命令） 或者不可以激活此卷足（如果此 VG還沒有被varyon），以防止數(shù)據(jù)進(jìn)一步損壞， 等待專業(yè)人員處理。enhanced-capable 模式：如果安裝了 chvg或者chvg命令修改，此模式是為

19、了配合 HACMRPowerHA而 設(shè)置。AIX本身不支持并行文件系統(tǒng)，所以文件系統(tǒng)不能同時(shí)被兩個AIX內(nèi)核mount （就是雙機(jī)同時(shí)mount共享文件系統(tǒng)），以避免雙方同時(shí)寫入數(shù)據(jù)，損壞 文件系統(tǒng)。HA在進(jìn)行切換接管的時(shí)候，就需要在一個節(jié)點(diǎn)umou nt文件系統(tǒng)，varyoffvg,再從另一個節(jié)點(diǎn)varyonvg、mount文件系統(tǒng)。盡管這些操作都是由 HA自動完成，但操作本身還是延長了接管時(shí)間。enhanced-capable模式正好配合HA它允許主節(jié)點(diǎn)正常使用 VG mount文件系統(tǒng)；備用節(jié)點(diǎn)雖然也varyonvg， 但處于只讀狀態(tài)，并不mount文件系統(tǒng)，這樣VG接管步驟省略，接管時(shí)

20、間減少。concurrentVG模式:VG還有一種con curre nt模式，它與剛才提到的en ha need-capable不同， 這是完完全全的并行模式，也是配合 HACM使用，但這種情況下的VG不能（可 以創(chuàng)建，但不應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建）存在文件系統(tǒng)，只能有裸設(shè)備（即LV）,由應(yīng)用程序控制數(shù)據(jù)讀寫鎖，保證數(shù)據(jù)一致性，操作系統(tǒng)只管埋頭讀寫。以上兩種模式（他 們不會并存），都需要HACM控制VG的varyon/off，操作系統(tǒng)不能開機(jī)自動 varyonvg 。如果為了管理需要可以手工 varyonvg.FileSystem ；文件系統(tǒng)參數(shù)AIX 通常使用 JFS（JonuralFileSystem,

21、 日志文件系統(tǒng)，也可能是第二代： JFS2 文件系統(tǒng)）。常見的文件系統(tǒng)是NFS和CD-RO文件系統(tǒng)。JFS通常與UNIX/Linu下的文件系統(tǒng)類似，但略有不同，它使用類似數(shù)據(jù)庫循環(huán) log 的重做日志方案對所有文件系統(tǒng)操作 （不包括數(shù)據(jù)操作，只對修改文件系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)的操作有效，例如修改文件名、文件大小等 ） 進(jìn)行跟蹤。在真正執(zhí)行此操作 之前，先在 log 中記錄，然后才做更新，如果在更新過程中（可能需要修改磁盤 上的多處信息），小型機(jī)發(fā)生故障停機(jī)，會造成更新不完全，數(shù)據(jù)喪失一致性。 但由于在 AIX 中有 log 機(jī)制，當(dāng)小型機(jī)重新啟動時(shí)，可以查詢 log, 重做最后的 更新，這樣保證了數(shù)據(jù)的一

22、致性。此機(jī)制在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中廣為采用， 在文件系統(tǒng)中使用的比較少。 因此大部分 UNIX 系統(tǒng)在宜昌停機(jī)后重啟動的時(shí)候， 往往都需要執(zhí)行文件系統(tǒng)檢查和恢復(fù) （全文件 系統(tǒng) fsck 檢查）操作而 AIX 可以避免不必要的修復(fù)工作， 大大加快了重啟動的時(shí) 間。AIX 文件系統(tǒng)有許多參數(shù)可以調(diào)整 允許大文件：允許在此文件系統(tǒng)上創(chuàng)建大文件（超過 2GB當(dāng)然還要考慮 /etc/security/limits 中 fsize 的限制）。NBPI：NumberofbytesperI-node ，每個 inode 能代表的磁盤空間大小。Fragment碎片大?。阂郧鞍姹具z留技術(shù)，已經(jīng)很少使用，JFS2此參數(shù)為

23、固定值, 已經(jīng)不再考慮。AG大?。篈llocationGroup 文件分配組大小，每次增加文件系統(tǒng)大小的最小單位。Userquota： 用戶使用空間配額，限制用戶過度使用文件系統(tǒng)。我們知道，每個文件在UNIX中占用一個或者多個inode所代表的存儲空間，如 果文件有很多， 每個文件很少， 則希望 inode 代表的空間少一點(diǎn)， 從而提高存儲 利用率； 反之，如果文件較少，每個文件很大，則需要 inode 代表的空間大一點(diǎn)，減少 inode 數(shù)量（ inode 本身也占據(jù)空間），也能提高存儲利用率。所以在創(chuàng)建文件 系統(tǒng)的時(shí)候，需要做好平衡。由于每個in ode代表的空間（也就是NBPD在創(chuàng) 建文

24、件系統(tǒng)的時(shí)候設(shè)定，并且不能更改。所以為了提高效率，要仔細(xì)考慮。一般來說，可以用表 4-20 所示的參數(shù)設(shè)定文件系統(tǒng)。查看文件系統(tǒng)是否使是 LargeFileEnabled (支持 LargeFile 的文件系統(tǒng))的命 令是：$lsfs-q/homeName?Nodename?Mount?pt?vfs?Size?Options?AutoAccounting/dev/hd1?-?/home?jfs131072-yes?no(lvsize：131072,fssize131072,fragsize ： 512， nbpi：4096,compress：no,bffalse,ag：8)bf：false?

25、表示普通文件系統(tǒng) standardfilesystembf：true? 表示 LargeFileEnhancedfilesystemAuto:yes表示系統(tǒng)啟動后自動 mount此文件系統(tǒng)。Accounting ： no 表示不對此文件系統(tǒng)進(jìn)行配額限制 當(dāng)許多用戶公用同一個文件系同時(shí)， 可以通過對用戶使用空間的配額限制， 來防 止他過度使用此文件系統(tǒng)。 由于使用配額限制需要耗用一定的系統(tǒng)資源， 因此對 于通常 AIX 系統(tǒng)，如果不是提供給終端用戶登錄使用， 通常不需要進(jìn)行配額限制。JFS2文件系統(tǒng) ?JFS2擴(kuò)展了許多新功能，例如目錄排序、動態(tài)空間分配等。由于 JFS2使用了 BTree作為新的元數(shù)據(jù)（metadata）排序算法，許多JFS中的限制都被解除了 ： （1）inode 數(shù)量動態(tài)分配，僅受限于文件系統(tǒng)大小 文件系統(tǒng)大小僅受限于磁盤空間（IBM測試過1PB=1000TB=1000000GB）（3）文件系統(tǒng)中文件數(shù)量也僅受限于磁盤空間（IBM測試過1PB（4）JFSlog