UNIX 逻辑卷 的一些概念

郑全

一个逻辑卷[LV]可以跨多个卷组[VG]

文件系统建立在逻辑卷基础上，如果逻辑卷不建立文件系统，那么该逻辑卷就是裸设备。[在LV上没有用NEWFS建立文件系统，那这个LV就还是裸设备，只当它建立文件系统之后，便不能成为裸设备。]

问题：一个逻辑卷可以建立多少个裸设备？

-----------hp unix-------------------------

物理卷（Physical Volume）称为PV：
指物理上的硬盘，一个硬盘就是一个PV；
逻辑卷（Logical Volume）称为LV：
相当于对大硬盘进行逻辑分区，一个VG里可有若干个LV。
逻辑卷组（Logical Volume Group）称为VG：
一个VG包含整数个PV，可理解为一个大硬盘。
文件系统（File System）：
在逻辑卷的基础上，可建立文件系统，然后MOUNT到一个目录下，这样就可以文件存取的方式来使用这块硬盘了。当然，您也可以不建文件系统，而直接把LV当作裸设备，以TRUNK方式来存取数据，许多数据库都是用这种方式存取数据。

－－－－－linux－－－－－

1物理卷-简称PV
物理卷在逻辑卷管理器中属于最底层的,任何的逻辑卷和卷组都必需依靠物理卷来建立,物理卷可以是一个完整的硬盘,也可以是硬盘中的莫一个分区
2卷组-简称VG
卷组是建立在物理卷之上,一个卷组中可以包含一个物理卷组或者多个物理卷
3逻辑卷-简称LV
逻辑卷是建立在卷组之上的,卷组中的空间可以建立多个逻辑卷,并且逻辑卷可以随意从卷组的空闲空间中增减,逻辑卷可以属于一个卷组,也可以属于不同的多个卷组
4 物理区域-简称PE
物理区域是物理卷中最小的可分配储存单元
5 逻辑区域-简称-LE
逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小储存单元
6 卷组描述区域-简称VGDA
用于描述物理卷,卷组,逻辑卷分配的所由信息

物理介质 The physical media

你应该感受“物理”这个单词有极大的延伸，虽然我们刚开始假设它仅仅是一个硬盘，或者一个分区。例如，/dev/hda，/dev/hda6，/dev/sda。你可以转换一个块设备上任何连续块到一个。。。

　

物理卷 Physical Volume (PV)

一个PV只不过是有许多管理数据添加在它里面的物理介质--一旦你添加了它，LVM就认为它是。。。的一个持有者。

　

物理分区 Physical Extents (PE)

物理分区真的象一些大的数据块，通常有几MB。PE可以分配给一个。。。

　

卷组 Volume Group (VG)

一个VG是由许多物理分区组成的（可能来自多个物理卷或硬盘）。虽然这可能容易让你认为一个VG就是由几个硬盘组成的（例如/dev/hda和/dev/sda），但是更确切的说，它包含由这些硬盘提供的许多PE。

　

>从这个卷组，PE可以分配给一个。。。

　

逻辑卷 Logical Volume (LV)

Yes，我们最终到达某处。一个逻辑卷是我们工作的最终结果，这里是我们存储信息的地方。这等同于传统分区的想法。

象用通常的分区一样，在逻辑卷上你能代表性的创建一个。。。

　

文件系统 Filesystem

文件系统是你想它成为的形态：标准的 ext2，ReiserFS，NWFS，XFS，JFX，NTFS，等等。。。对Linux内核来说，在通常的分区和逻辑卷之间没有差别。

我试着画了一个ASCII图来使这些形象化。

一个物理卷，包含了许多物理分区：

+-----[ Physical Volume ]------+
| PE | PE | PE | PE | PE | PE |
+------------------------------+

一个卷组，包含了2个物理卷（PV）有6个物理分区：

+------[ Volume Group ]-----------------+
| +--[PV]--------+ +--[PV]---------+ |
| | PE | PE | PE | | PE | PE | PE | |
| +--------------+ +---------------+ |
+---------------------------------------+

我们现在做更进一步扩展：

+------[ Volume Group ]-----------------+
| +--[PV]--------+ +--[PV]---------+ |
| | PE | PE | PE | | PE | PE | PE | |
| +--+---+---+---+ +-+----+----+---+ |
| | | | +-----/ | | |
| | | | | | | |
| +-+---+---+-+ +----+----+--+ |
| | Logical | | Logical | |
| | Volume | | Volume | |
| | | | | |
| | /home | | /var | |
| +-----------+ +------------+ |
+---------------------------------------+

－－－true64－－－－－－

*磁盘介质Disk Media，显示为DM，对应于物理硬盘或其的一个分区。
*细分磁盘SubDisk，显示为SD，是在磁盘介质上对空间作进一步细分。
*卷束Plex，显示为PL，建立在SD上，多个卷束可以构成镜像卷或RAID5卷。
*逻辑卷Volume，显示为V，用于建立文件系统或被数据库使用。
*磁盘组 Disk Group，显示为DG，磁盘组包括所有关于逻辑卷的定义和空间。
*文件系统 File System：在逻辑卷的基础上，可建立文件系统，然后MOUNT到一个目录下，这样就可以文件存取的方式来使用这块硬盘了。当然，也可以不建文件系统，而直接把Volume当作裸设备，以TRUNK方式来存取数据，许多数据库都是用这种方式存取数据。

----------------hp unix 逻辑卷管理------------

明确了上述概念，我们再来进一步了解在HP－UX下正确使用硬盘的顺序及相应命令：
1. 先建物理卷：
操作如下：pvcreate -f /dev/rdsk/cCdDtT
需要注意的是这里必须使用硬盘的字符设备文件

2. 再建逻辑卷组：
# mkdir /dev/vg0X X：0_f，逻辑卷组名
# mknod /dev/vg0X/group c 64 0x0X0000
# vgcreate vg0X /dev/dsk/cCdDtT

3. 然后划分逻辑卷：
# lvcreate -L size vg0X
size：该逻辑卷大小

4. 在LV上建文件系统：
# newfs -F file_system_type /dev/vg0X/rlvolY
file_system_type：文件系统类型，包括hfs和vxfs，注意此时用该逻辑卷的字符设备文件。

5. 将此文件系统Mount到一个目录下：
# mkdir /directory
# mount /dev/vg0X/lvolY /directory
操作截至到这里，已经可以使用这个硬盘了。但有时可能在现有的环境下，需要添加、删除逻辑卷，或者是需要扩大文件系统。我们可以这样做：

1. 添加逻辑卷
1)添加文件系统卷。例如:在vg01上添加一个200M的文件系统卷，卷名为data，mount到目录/sample 上。
A、创建逻辑卷，在系统提示符下键入命令：
# lvcreate -L 200 -n data /dev/vg01
B、在逻辑卷data上创建文件系统：
# newfs -F hfs /dev/vg01/rdata
注意：如果是vxfs文件系统，则用# newfs -F vxfs /dev/vg01/rdata
C、创建目录/sample，并将逻辑卷data mount 到/sample.
# mkdir sample”
# mount /dev/vg01/data /sample
D、用bdf命令，将会看到/dev/vg01/data mount 到 /sample上。
2) 添加非文件系统卷（raw data volume）。仍让我们以上述操作为例。
A、创建逻辑卷，在系统提示符下键入命令：
# lvcreate -L 200 -n data /dev/vg01
B、创建目录/sample，并将逻辑卷data mount 到/sample.
# mkdir sample
# mount /dev/vg01/data /sample
C、用bdf命令，将会看到/dev/vg01/data mount 到 /sample上。

2. 删除逻辑卷
例如：删除 vg01 中名为 data 的逻辑卷，mount 到/sample。
1) 卸载所要删除的逻辑卷：
A、首先用 umount 命令将逻辑卷 data 从/sample上卸载下来：
# umount /sample
B、若系统提示设备忙，不能卸载；则在根目录系统提示符下，键入以下命令，进入单用户：
# shutdown -y 0
在单用户下，先将所有逻辑卷mount上，键入命令：
# mount -a
用bdf命令看该逻辑卷是否已经mount上，如果mount上，键入以下命令：
# umount /sample
2) 删除逻辑卷 /dev/vg01/data ，用命令：
# lvremove /dev/vg01/data

3. 扩大文件系统
1) 扩大文件系统，首要任务是要找到这个文件系统所对应的逻辑卷。只有首先扩大逻辑卷，给文件系统以足够大的空间，才能扩大文件系统。
2) 为扩大逻辑卷，先进单用户，在根目录系统提示符下，键入命令：
# shutdown -y 0
3) 进入单用户后，先将所有文件系统mount上，键入命令：# mount -a
4) 用bdf命令看该文件系统是否已经mount上，如果mount上，用命令 #umount文件系统名umount该文件系统。例如，想要扩大“/usr”到500M ,就键入命令：
# umount /usr
5) 用命令： # lvextend -L 500 /dev/vg00/lvol4
这里，假定 /usr 对应 /dev/vg00/lvol4
6) 用命令：
# extendfs /dev/vg00/lvol4 扩大文件系统。
注意：如果是vxfs文件系统，则用
# extendfs -F vxfs /dev/vg00/lvol4
7) 用命令：
# mount /dev/vg00/lvol4 /usr
将文件系统 mount 到 /usr
这样，文件系统“/usr”就被扩大了，
8) 用命令：
# init 3 进入原来多用户运行级。

4. UNIX 的文件系统
　　UNIX的文件系统是树状结构，一般指在一个逻辑卷上的文件的集合。从根部开始，在表面上看，文件系统好象是一个整体，但实际上，文件系统可以分成不同的部分，单独占据一块逻辑卷，就是一个文件系统。

------------AIX--------------------------------------------

aix的lvm

AIX中逻辑存储的限制
卷组（VG） 255个/每个系统
物理卷（PV）32个/每个卷组
物理分区（PP）1016个/每个物理卷
逻辑卷（LV）256个/每个卷组
逻辑分区（LP）32512个/每个逻辑卷

AIX系统逻辑卷：

Paging Space：/dev/hd6，用于存储虚拟内存中信息的固定的磁盘空间
Journal Log：/dev/hd8，用于记录系统中文件系统结构的改变
Boot LV：/dev/hd5，用于系统启动映象的物理上连续的磁盘空间

AIX系统文件系统：

/（root）：系统启动进程所需的重要的系统设备信息及应用程序的存储空间
/usr：/dev/hd2，系统命令、信息库以及应用程序的存储空间
/var：/dev/hd9var，系统的日志文件和打印数据文件的存储空间
/home：/dev/hd1，系统中用户数据的存储空间
/tmp：/dev/hd3，系统临时文件和用户工作的存储空间

LVM操作命令：

# lsvg [–o | –l | –p] [VG_Name]查看系统中VG的信息
-o：查看系统中活动的VG列表
-l：查看属于指定VG的LV的信息
-p：查看属于指定VG的PV的信息
如：# lsvg –o | lsvg –i –l
查看系统中属于活动VG的LV的信息
注意：当用# lsvg –p VG_Name命令查看属于指定VG的PV信息时，系统将给出VG中每
个PV上的空闲PP的分布情况（FREE DISTRIBUTION）。如：
# lsvg –p rootvg

rootvg:
PV_NAMEPV_STATETOTAL PPsFREE PPsFREE DISTRIBUTION
hdisk0active1595224..00..00..00..28
hdisk1active1597832..02..00..12..32

FREE DISTRIBUTION的含义如下：
外部边界..外部中间..中心..内部中间..内部边界
outer edge..outer middle..center..inner middle..inner edge

# lslv [–l | –m] [LV_Name]查看系统中LV的信息
-l：查看属于指定LV的LP的分配方式（intra-physical volume）
-m：查看指定LV中的LP与PP之间的映射关系（inter-physical volume）
注意：当用# lslv –l lv00命令查看属于指定LV的信息时，系统将给出指定LV的LP数
及其拷贝数，符合内部物理卷（intra-physical volume）分配方针的PP所占整个
LV包含PP数的比例，以及PP在每个PV上的分布情况（DISTRIBUTION）。
如： # lslv –l lv00

lv00:/home/john
PVCOPIESIN BANDDISTRIBUTION
hdisk0010:000:00030%000:000:007:003:000

COPIES的含义如下：
第一个拷贝所占的PP数:第二个拷贝所占的PP数:第三个拷贝所占的PP数
010:000:000
IN BIND的含义如下：
符合内部物理卷分配方针的PP数占整个LV的PP数的比例
30%
DISTRIBUTION的含义如下：
外部边界..外部中间..中心..内部中间..内部边界
outer edge..outer middle..center..inner middle..inner edge

# lspv [–l | –p] [PV_Name]查看系统中PV的信息
-l：查看指定PV上的所有LV的信息
-p：查看指定PV上所有LP与PP之间的映射关系

# mkvg –y VG_Name [–s PP_Size | –n] PV_Name创建新的VG
-y VG_Name：指定新创建的VG名
-s PP_Size：指定VG中的PP的大小（缺省为4MB（PV的大小小于4.5GB））
-n：指定系统启动时不激活新创建的VG
如：创建一包含三个PV的PP大为4MB的VG
# mkvg –s 4 –y newvg hdisk1 hdisk2 hdisk3

# chvg –a n[y]VG_Name更改VG的启动特性
-a n[y]：更改系统启动时不自动激活VG（-a n）或自动激活VG（-a y）

# extendvg –f VG_Name PV_Name扩展VG的大小
-f：强制将原属于其他VG的PV加入此VG

# reducevg [–d] VG_Name PV_Name缩小VG的大小
-d：强制将此VG中的PV移出此VG
注意：AIX中没有删除VG的命令，欲删除一个VG，只要将此VG中的PV全部移除即可。

# reorgvg VG_Name LV_Name [LV_Name]重新安排VG中LV的分配策略
注意：为了改善系统中磁盘的性能，可以将使用频繁的LV放在VG的中心。

# varyonvg [–s] VG_Name激活一个VG
-s：将VG置为系统管理模式（不允许用户访问此VG）

# varyoffvg [–s] VG_Name关闭一个VG
-s：将VG置为系统管理模式（不允许用户访问此VG）
注意：当从系统中移出一个VG时，应先使用此命令关闭VG。
使用此命令时，VG上的所有LV（系统LV除外）都应处于关闭状态。

# importvg –y VG_Name –f PV_Name接入一个VG
-y VG_Name：指定欲接入的VG名
-f PV_Name：指定任一属于欲接入VG的PV名

# exportvg VG_Name输出一个VG

注意：将一个VG从系统A移至系统B的正确步骤为：
系统A：# umount all
# varyoffvg VG_Name
# exportvg VG_Name
系统B：# impoertvg –y VG_Name –f PV_Name
# varyonvg VG_Name

# rmlv [–f] LV_Name删除一个LV
-f：不要求用户确认直接删除LV
注意：不要删除一个还包含有JFS的LV或Paging Space逻辑卷。
正确的步骤为：先用SMIT将LV中的JFS删除，再删除LV。

# chlv –n New_LV_Name更换LV的名字

# migratepv [–l LV_Name] Source_PV Target_PV将一个PV上的数据移至另一个PV
-l LV_Name：指定欲迁移的LV名
注意：迁移PV上的数据时，要求目标PV（Target_PV）的大小大于源PV（Souce_PV）,
且目标PV与源PV必须在同一个VG中。

注意：当增加一个LV的拷贝数（增加LV的镜像）时，必须用# syncvg命令使LV及其拷
贝同步（同步镜像）。

FS的管理：

JFS的结构：超级块（Superblock）、I节点（inodes）、数据块（间接块）。
超级块中包含FS的大小、标识、空闲空间列表、磁盘片段（Fragment）大小
以及nbpi（决定FS中inodes的数目）。
I节点中包含文件的大小、文件所有者、文件的权限、文件的创建和访问的
时间以及指向数据块的指针。
数据块中包含实际的数据，缺省大小为4KB。（间接块中包含指向数据块的
指针）。
注意：超级块（Superblock）的备份放在块31（Block 31）用于超级块的恢复。
磁盘片段（Fragment）用于将数据块分割成更小段，以充分利用数据块的空间。但
是采用磁盘片段会影响系统的性能。AIX可以采用的磁盘片段大小为：512、1024、
2048、4096 Bytes。