AIX上vgpvfilesystem基础

AIX上vg?,pv,filesystem原理基础(2012-03-07 20:27:56)转载▼我们在使用PV之前必须将其“加入”到Volume Group（VG，卷组)中，或直接在上面创建卷组。

当PV从属于一个VG后，其空间被分为许多大小相同的最小分配单元，每一块被称为一个Physical Partitions（PP 物理分区）。

这如建筑时将各种不规整的石头切成同样大小“砖头”同一个样，目的是以后建筑的过程中可以按照需要取用“砖头”堆砌，而不会受到“石头”形状、大小的限制。

因此，VG中的 PP大小都相等，无论原有磁盘大小多少。

我们可以继续在VG上创Logical Volume（LV，逻辑卷），这是留给程序使用的设备，可以跨多个磁盘(即 PV）,但是不能跨越VG。

创建逻辑卷时需要给逻辑卷指定名称和大小，大小的单位是PP的大小，即最少要占用1个PP大小的空间，最多没有特别的限制。

但在默认情况下，每个LV可能有256或512（根据不同操作系统版本）个PP的限制，不过这个限制是软限制，可以任意修改。

组成逻辑卷的真正单位是PP，但被称为LP，即Logical? Partitions(LP，逻辑分区），引入额外的LP的原因是镜像。

AIX 正是通过PP和LP之间的倍数对应关系，来实现数据镜像的。

每个LP根据镜像要求，对应到1-3个PP的物理空间上，对应1代表没有镜像，2表示一份镜像，3表示两份镜像。

在AIX中，逻辑卷被当作一种特殊的块设备，在/dev/目录下能看到对应的设备名，例如:/dev/rmylv ->charact（字符) 类型的设备名/dev/mylv ->block （块) 类型的设备名逻辑卷可以直接被应用程序使用，这种使用方式叫做裸设备方式；也可以在逻辑卷上创建文件系统，然后按照普通文件操作方式使用。

当AIX识别到一个新PV时，先检查它是否有PVID。

PVID是分配给每个PV的唯一识别号，记录在磁盘的操作系统保留区内，如果AIX已经（或者曾经）识别了这个磁盘，则会在ODM 中也记录一份PVID。

如果旧磁盘被移走，AIX中对应的设备(hdisk 会变成defined状态。

但hdisk设备号保留，当磁盘“还”回来，使用cfgmgr会重新看到这一hdisk变为available状态。

如果它是全新的磁盘，没有PVID，AIX只能看到磁盘设备available，而PVID一项是none。

此时对此PV除了在其上创建VG或将其加入到某个已经建立的VG中、设置一个新的PVID、从系统中删除此PV之外，不能进行其它操作。

而创建VG和加入VG 动作将自动给这个 PV分配新的PVID 。

重新置PVID命令有两个:#chdev -l hdiskx -a pv=yes------>强制hdiskx分配一个新的PV ID#chdev -l hdiskx -a pv=clear ------>强制清除hdiskx已经使用的PV? ID注意:系统中管理PV完全依靠PV ID，尽管有诸如hdiskx这样的设备号可用，但是操作系统对于磁盘的识别仍然是依靠PVID的，也就是说hdisk 数字可能会变，即使对于同一台小型机也是如此，而PVID永远不会改变，即使拿到另一台机器上PVID也不变（直到执行了以上可以改变PVID的操作）。

保持PVID不变，靠PV ID识别共享磁盘也是双击热备份的基础。

从另一个方面来讲，如果你用上面的命令改变了 PV ID，操作系统就认为原来的磁盘消失了，而且再也不能找回来。

更不巧的是如果原有的PV还属于某个VG，那么这个VG再也发现不了它原来的成员盘（PVID 已经改变），这个盘上的数据就无法找回，虽然磁盘和数据依然在那里。

修复这个问题只能直接用底层的ODM操作，已经超出了本书的范围，有兴趣的朋友可以自己研究下相关的材料。

VG被激活后才能被访问（读/写及察看VG信息等操作)，同时此VG也被执行激活命令的操作系统映像“锁住”，不允许别的操作系统映像访问（包括执行激活命令）。

激活与释放VG的命令分别是:#varyonvg vg_name???? 激活此VG，不允许别的操作系统映像访问#varyoffvg vg_name?? 释放此VG，允许别的操作系统映像访问但要注意，这个"锁"只是逻辑的锁（在磁盘上做一个标记）,而且当VG被激活后，如果发生机器突然宕机，操作系统可能没有能执行磁盘解锁的命令（清除标志位)，则其它机器就无法再激活此卷组了！需要执行带-f参数的强制命令激活此卷组:#varyonvg -f vg_name有时甚至需要使用更底层的命令手工清除锁标志，此命令为lquerypr或pcmquerypr。

由于此命令属于底层命令，对于初学者，容易操作不当，导致错误的结果，请谨慎使用。

VGDA（Volume Group Descriptor Area)把PV加入VG之后才可以使用，一个PV只能属于一个VG（一个VG根据其类型不同可能拥有最多32-1024个PV）。

VG中包含哪些PV都写在VG中的一个区域中，这个区域就是VGDA，VGDA中记录了很多VG的重要信息，包括VG中包含的所有PV的PVID。

由于VGDA内的信息非常重要，因此VGDA被保存了多份。

如果VG中只有一块磁盘( PV )，则在此磁盘上存有两份VGDA；如果VG中有两块磁盘，则第一块磁盘有两份VGDA，第二块磁盘上有一份；如果VG中包含三块或更多的磁盘，则每块磁盘上都有一个VGDA的 copy.完好的VGDA数量与VG中总磁盘数之比被称为Quorum，如果Quorum小于50%，此VG将不能被继续访问（如果已经被激活，则会自动关闭），这样做是为了防止数据被进一步破坏，而等待专业人员修复（这是基于这样一种设计理念：如果可能发生危害数据的操作，什么都不做的结果远远好于人有该操作为所欲为)。

由于在每块磁盘上都至少有一份VGDA，所以在一个新小型机上，只要给出位置VG中的一块磁盘，就可以正确识别出全部VG信息，并“注册”到新的小型机上，这个过程叫做import，命令是:#importvg? -y vg_name hdiskx其中vg_name是你希望的VG名，hdiskx是此VG中任一磁盘。

由于在执行importvg命令的时候可以自定义VG名，因此系统中并没有更改VG名称的命令，如果你想改VG的名称，则需要先执行exportvg命令（把此VG在系统中的定义删除掉，再用新名字importvg进来）反之，如果想把某个VG的信息从一台小型机上删除，则需要执行#exportvg vg_name此操作并没有对磁盘做任何操作，磁盘上的数据依然存在，包括VGDA里面的内容。

此命令只是将此VG在AIX操作系统中的定义删除了，任何时候你还可以再重新imprt回来。

在执行importvg 的时候，操作系统可以指定磁盘上读到VG中所有磁盘(PV)的定义（还记得VG中每块磁盘上都至少有一份VGDA，也就是全部VG信息的定义么?)，如果操作系统发现此VG的一些磁盘并没有被系统标识到（通过PVID找寻到，即VGDA中包含某个PVID在操作系统中所有磁盘设备上都找不到，可能的原因即包括该磁盘不存在，也可能是PVID没有正确读出来），那么系统将计算Quorum。

如果Quorum>50%，则依然可以执行importvg，但会有警告信息；而当Quorum<50%时，则不允许import此 VG。

关于PVID的思考AIX操作系统没有提供任何直接的命令可以设定PVID，在创建VG或者将磁盘(PV)添加到VG中时，操作系统会自动根据本机的系列号、当前时间等参数，随即指定一个PVID。

因此系统中生成的PVID是不能重复的，当你使用chpv命令清除一块磁盘的PVID之后，除非使用底层磁盘编辑命令，直接写入需要的PVID，否则没有办法恢复磁盘原有的PVID，PVID改变，也就意味着此盘完全是一块新磁盘，系统不会承认此磁盘仍然属于原有的VG。

因此在执行更改PVID的操作的时候，一定要知道可能的后果是什么，因为操作往往会导致不可恢复的数据丢失。

普通VG的VGDA 空间大小只能存放32个PV的信息，因此普通VG只支持32个磁盘；如果是big(“大”）VG,VGDA可以存放128个PV的信息；最新的scalable (“扩展”)VG则可以支持1024个PV。

VGSA( Volume Group Status Area)VGSA也是VG中的一块重要区域，它由 127个字节组成。

每个PV有一个VGSA，每一位代表这个PV的一个PP的状态，最多可以对应1016个PP（128*8=1024位，其中有8位留作他用，剩余1016位),它限制了一个PV最多有1016个PP。

VGSA用每一位代表PP的状态，操作系统向镜像的 PP写数据的时候，难免会有时间差，如果恰好在跟新了一个PP之后，系统出现问题，另一个PP没有更新，此PP与其互为镜像的PP（还记得前面提到的一个LP可能对应1-3个PP吗？对应于同一个LP的几个PP的关系，就是镜像关系)相比没有被跟新，数据较旧，则操作系统通过VGSA将这几个VGSA标记为stale状态。

stale状态说明互为镜像的PP数据不一致，要从“好”的镜像PP重新同步数据。

当操作系统激活（varyonvg)VG 的时候，会自动检查此VG中所有磁盘上是否有"Stale"的PP，如果有，则自动进行同步；如果VG在正常使用状态，则操作系统不会主动去同步，需要手工执行命令进行同步，可以以PV，LV或者整个VG为单位进行stale的PP同步。

在smit vg的菜单可以找到同步VG的选项。

Big VG，Scalable VG由于VG在创建的时候，就固定了VGDA和VGSA的大小，所以VG所能容纳的磁盘数量和每个磁盘最多的PP数就已经确定：每个VG最多32个PV，总计256个LV(逻辑卷，包括一个保留给LVM内部使用，实际可用是255个)。

在BIG VG中，这些限制都被打破，PV扩大到128个，LV扩大到512个。

可以直接创建“大”VG，也可以把“小”VG扩大为“大”VG。

如果是Scalable VG则最多支持1024个PV,256（可以在创建的时候设定为最大支持4096）个LV。

下面的命令可以创建Scalable的VG（注意在执行的时候还要附带在那个 PV上创建的参数)。

#mkvg -S vg_name本质上，这几种VG类型并没有什么特别的区别，其差别是系统保留了多大的VGDA空间。

显然，要想VG中支持更多的磁盘，VGDA空间越大。

把“小”VG转换成“大”VG的过程中，AIX不过是扩大了VGDA的空间。