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1、UNIX系统管理第六章：配置磁盘设备说明：本章的内容以HP-UX为例，其它的操作系统可能会有所不同。目标完成这一章，你能够做以下事情：描述进行磁盘分区的原因 使用整盘方式对磁盘进行分区 描述LVM的特征和优点 定义术语：卷组，逻辑卷，和物理卷，并且解释它们之间的关系。 在命令行创建物理卷，卷组，和逻辑卷 磁盘分区每一个磁盘都可能有一个或多个分区 每一个分区能够被用于： 一个文件系统 交换空间 裸数据 引导区 系统通过分区来组织磁盘空间，分区就是为实现特定目的而分配的一部分磁盘空间。一个分区可以于跨越一个磁盘或多个磁盘，也可以是一个磁盘的一部分。每一个分区都能包含：一个文件系统（为文件和目录分配
2、的空间） 一个交换区（内核用来补充物理内存的空间） 裸设备（应用程序直接存取的数据，例如数据库） 引导区（包含引导过程中使用的工具） HP-UX提供了两种方式来创建和管理磁盘分区：整盘方式 逻辑卷管理（LVM) 系统中的一些磁盘可以使用整盘的方式来配置，而另外一些磁盘可以使用LVM来配置。两种技术可以用在同一个系统中，但是不能同时用在同一块磁盘上。两种方式都有其优点和缺点。整盘方式容易配置，而LVM提供了更多的灵活性。整盘方式分区使用整盘方式，一个磁盘可以有五种不同的配置方式。磁盘全部被一个单个文件系统使用 磁盘全部作为一个交换区 磁盘全部作为一个裸分区 磁盘的一部分作为一个文件系统，剩下的部
3、分作为一个交换区 磁盘被配置为一个引导盘，其中包含root文件系统，一个交换区和一个2M的特殊的引导区(其中包括系统引导时使用的工具）。 虽然整盘方式分区使用起来十分容易，但是它有以下几个限制：一个文件系统不能够跨越多个磁盘 一个磁盘分区只能供一个文件系统使用 如果需要更多的磁盘空间，扩展一个文件系统会十分困难。由于这些原因，许多管理员选择使用逻辑卷管理器来代替整盘方式管理磁盘空间。 LVM磁盘分区逻辑卷管理（LVM）使你能够组合几个磁盘（在LVM中称为“物理卷”）上的空间来形成一个“卷组”。你可以继续细分这个卷组中的空间为“逻辑卷”（在LVM中等价于一个分区）。逻辑卷管理（LVM）克服了整盘
4、方式的限制，使以下事情变得可能：创建跨越多个磁盘的逻辑卷 在一个磁盘上创建多个逻辑卷 在需要时扩展和缩小逻辑卷的大小 物理卷LVM管理的一块磁盘被称为一个物理卷。当一块磁盘被LVM使用之前，必须先在磁盘上面创建一些特殊的数据结构。一旦这些数据结构被创建，这块磁盘就被认为是一个物理卷，同时就可以被加入到一个卷组中去。卷组卷组是一个或者多个物理卷的组合。一个卷组中的物理卷组合在一起，可以被分割为一个或者多个逻辑卷。卷组通常遵循以下的命名原则：/dev/vg00 /dev/vg01 /dev/vg02. 你可以使用任何你喜欢的名字对一个卷组命名。vg00卷组是一个特殊的卷组，被作为root卷组”，其
5、中包含默认的引导盘和大部分操作系统。逻辑卷一个卷组中的磁盘空间可以被分割为一个或者多个逻辑卷。一个逻辑卷和一个分区类似，也可以包含一个文件系统，交换区，或者裸分区。逻辑卷能：包含所有或一部分物理卷的空间 跨越多个LVM物理卷 重新调整大小，或者在需要增加时，移动到一个不同的磁盘上去。 在默认的情况下，一个卷组中的逻辑卷的名字分配如下：/dev/vg01/lvol1 /dev/vg01/lvol2 /dev/vg01/lvol3 etc 你也可以使用任何你想要的名字命名逻辑卷。LVM的设备文件物理卷，卷组，和逻辑卷都是通过设备文件来检索，就像磁盘设备通过设备文件来检索一样。物理卷的设备文件你可以
6、使用与物理卷关联的磁盘的设备文件来检索一个物理卷。由于磁盘可以以块或者字符模式使用。所以每一个物理卷同时拥有一个块和字符的设备文件。例子：/dev/dsk/c0t5d0#在SCSI地址为5的磁盘的块设备名/dev/rdsk/c0t5d0 #在SCSI地址为5的磁盘的字符设备名卷组设备文件卷组也是由设备文件来检索，每一个卷组在/dev目录下都有一个子目录，其中包含组自身的设备文件，同时包含这个卷组中所有的逻辑卷的设备文件。卷组子目录的目录名决定这个卷组名。例子：/dev/vg01 #包含vg01相关联的设备文件的目录/dev/vg01/group #vg01卷组的设备文件。逻辑卷的设备文件逻辑卷
7、的设备文件存在于它们所属的卷组的目录下。每一个逻辑卷都有两个设备文件：一个是在使用字符模式存取逻辑卷时使用，另外一个在使用块模式存取逻辑卷时使用。例子：/dev/vg01/lvol1#逻辑卷“lvol1”的块设备文件/dev/vg01/rlvol1 #逻辑卷“lvol1的字符设备文件LVM的主号和次号与其它设备文件类似，每一个逻辑卷和卷组的设备文件都有主号和次号。所有的LVM设备文件的主号都是64，这个主号对应的是内核中的LVM的驱动程序。次号的前两位表明这个设备文件所属的是那一个卷组。最后两位表明设备文件对应的逻辑卷。设备文件名：/dev/vg0/lvol2主号 #:64次号#:0x0100
8、02例子：这个设备文件的主号，同所有的LVM设备文件一样，是64 次号阿前两位01,指明逻辑卷所属卷组是vg01 次号的最后两位，指明这个逻辑卷是lvol2 问题：如果vg02有三个以默认的命名规则创建的逻辑卷，：1，包含这些逻辑卷设备文件是什么目录。2. 卷组的设备文件是什么？3. 第一个逻辑卷的裸设备文件名是什么？4. 在/dev/vg02目录下，有多少个设备文件？5. 第三个逻辑卷设备文件的次号应该为什么？LVM的 extents在实际配置LVM之前，我们需要进一步认识一些概念。在LVM中最小的分配单元为“extend”.一个物理卷被分成许多Physical Extents”（PEs),
9、当物理卷被加入到一个卷组的时候，这是一个有效的分配单元。一个逻辑卷是由一系列的有连续编号的“Logical Extents(LEs)组成。每一个逻辑extent只是一个指向磁盘上的物理extents的一个指针。越大的逻辑卷的逻辑extents越多，为了增大一个逻辑卷，LVM只需要增加更多的逻辑extents即可。PE和LE在一个卷组内是一致的，当卷组最初被创建的时候被设置。默认的extent的大小为4M问题：1. 假定一个卷组使用的是默认的extent大小。在一个88MB的逻辑卷中有多少个逻辑extent？2. 假定一个卷组使用的是默认的extent大小，在一个400MB的物理卷中有多少个物理
10、extent？创建物理卷pvcreate /dev/rdsk/c0t3d0pvcreate /dev/rdsk/c0t4d0在你开始使用一个磁盘上的逻辑卷空间之前，你必须先将这块磁盘配置成为一个物理卷。一旦这块磁盘被配置为一个物理卷，你就可以将其加入到一个卷组中去，并且开始分配逻辑卷。准备一个物理卷你准备用作物理卷的磁盘必须先要保证连接到你的系统，并且电源是打开的。你可以使用ioscan命令来找出新磁盘的设备文件名。# ioscan -funC disk如果磁盘在先前已经被使用，或者你不信任磁盘的一致性，你可以使用mediainit工具。mediainit通过格式化磁盘来进行磁盘初始化，通过运
11、行写和读的测试来验证媒介的一致性，然后备份任何发现的坏块。mediainit执行后会破坏磁盘上已有的用户数据。# mediainit /dev/rdsk/c0t3d0# mediainit /dev/rdsk/c0t4d0下一步，执行pvcreate命令来在磁盘上创建LVM数据结构，如果这块磁盘在以前已经属于另外一个卷组的一部分，你可能需要使用-f选项来覆盖磁盘上已经存在的数据结构。# pvcreate -f /dev/rdsk/c0t3d0# pvcreate -f /dev/rdsk/c0t4d0到这里，你的磁盘已经准备好加入一个新的或者已经存在的卷组中。LVM数据结构LVM在物理卷的开始
12、部分存储数据结构信息。物理卷保留区域（PVRA)包含有物理卷的LVM信息。这个区域是由pvcreate创建。卷组保留区域（VGRA)包含有整个卷组的LVM信息。在卷组中每一个物理卷中都有VGRA的一个拷贝。在VGRA中是卷组状态区域（VGSA)，其中包含卷组的定额信息，和卷组描述区域（VGDA)，其中包含有配置卷组所需的地设备驱动程序。VGRA是由vgcreate建立的。用户数据区域包括文件系统，虚拟内存（交换区），或者用户应用。当一个卷组被创立，用户数据区域被分割成为固定大小的物理extents，这些物理extent又会映射为逻辑extents。坏块重定位区域（BBRA)，包含坏块的恢复机制
13、信息。LVM引导磁盘包含引导过程的附加的数据结构。创建卷组创建: mkdir /dev/vg01mknod /dev/vg01/group c 64 0x010000检查: vgdisplay -v vg01 pvdisplay -v /dev/dsk/c0t3d0 pvdisplay -v /dev/dsk/c0t4d0在磁盘已经被配置为一个LVM的物理卷后，你就可以创建卷组。一旦卷组被创建后，你就可以在其中创建逻辑卷。第一步为卷组创建一个目录。目录的命名规则为/dev/vgnn，其中nn表示卷组号。如果你的系统是预装的操作系统，你会发现/dev/vg00这个卷组已经存在。例如，想要创建一个
14、卷组01，你需要键入：mkdir /dev/vg01第二步在目录/dev/vgnn下面创建名为group的控制文件，使用mknod命令。group文件是一个字符设备文件。主号始终是64。次号是十六进制数，通常以0000结尾，格式为：0xhh0000其中hh代表卷组号。例如，想要为卷组01创建一个group文件,你应该键入：mknod /dev/vg01/group c 64 0x010000第三步现在你能够创建卷组，并且指明这个卷组的物理卷。使用vgcreate命令，你可以一次分配多个卷到一个卷组。vgcreate /dev/vg01 /dev/dsk/c0t3d0 /dev/dsk/cot4
15、d0注意，你正在使用块设备来创建一个卷组。vgcreate 命令的选项有：-e max_physical_extents设置物理extent数目的最大值（默认为1016).-l max_logical_vols设置卷组中逻辑extent数目的最大值(默认为255）-p max_physical_vols 设置卷组中LVM磁盘（物理卷）的最大值（默认为16）。-s physical_extent_size 设置卷组中每一个物理extent的大小（M)，（默认为4M).第四步你可以通过vgdisplay和pvdisplay命令来确认你创建的卷组。创建逻辑卷创建: lvcreate -L 16 -n myswap vg01lvcreate -L 16 -n myfs1 vg01lvcreate -L 16 -n myfs2 vg01检查: vgdispaly -v vg01 lvdisplay -v /dev/
