AIX LVM底层数据结构剖析

LVM原理及详细操作
一、LVM简介
Logical Volume Manager（LVM）是一种重要的数据存储技术，利用
它可以对物理的磁盘空间进行逻辑的管理，它可以不受物理硬盘的结构和
容量的限制，对多个硬盘的容量进行聚合，从而构建出一个更大的存储空间，以满足用户的存储要求，从而更大幅度地提高企业的存储性能和可
用性，是不可或缺的存储技术。

它可以很好地管理一个存储单元中的若干
物理磁盘，把它们组织成更大的物理单元，比如一个虚拟磁盘，这样就可
以让虚拟磁盘有更高的性能。

二、LVM原理
LVM的核心思想是让物理磁盘空间可以按照逻辑结构进行定义和管理，其中包括物理卷（PV）、卷组（VG）、逻辑卷（LV）这三个层次。

1、物理卷
物理卷（PV）是LVM容量管理的最底层，它是基于操作系统认识的物
理磁盘分区（当然也可以是磁盘本身），它可以是任何文件系统类型。

PV
比物理磁盘细分，它是LVM容量管理的最小单位，PV使用PV数据结构来
记录自身信息，要想将物理磁盘分区成PV，需要使用LVM的pvcreate命
令指定物理分区空间，创建PV时，系统会自动为PV生成UUID （universally unique identifier），用于标识PV，PV可以加入或者从LVMs存储系统中移除，因此它的生命周期是可控的。

2、卷组。

LVM文件系统与磁盘问题的诊断★当每个硬盘被加入一个卷组（VG）的时候就被分配了一个物理卷标识符（PVID）。

不能使用dd命令拷贝两个物理卷的内容，由于PVID也会被拷贝的，这样两个不一致的物理卷就有了相同的PVID，系统会出错。

★当硬盘出现错误的时候，通常会进行数据重定位。

有三种类型的数据重定位：1）硬盘内部的数据重定位：最底层的重定位，发生在磁盘内部，出现的时候不可能通知用户。

2）由LVM产生的硬件重定位：更高层次的重定位，LVM将有问题的物理地址A上的数据拷贝到物理地址B，LVM会继续读地址A上的数据，但是硬盘已经将真实的IO转向物理地址B。

3）软件重定位：最高层次的重定位，也由LVM设备产生。

LVM生成一个坏道表，当读物理地址A上的数据时，先检查坏道表，假如A在坏道表中，就转向物理地址B。

当用户觉得LVM有问题的时候，首先要做的情况就是备份，尽可能地储存卷组中的数据。

卷组发生问题后进行的备份需要与发生问题前进行的备份进行对比。

★ODM 重新同步：LVM发生问题往往是硬盘的物理问题造成ODM中的数据与硬盘上储存的VGDA,VGSA,LVCB不一致步。

当LVM操作不正常地结束并与ODM不一致的话，ODM就会出错。

比如，当导入一个卷组的时候，ODM 所在文件系统（通常是root，/）大小溢出。

1）假如用户觉得某个卷组的ODM有问题，使ODM与正确的数据同步的方法是：将该卷组从系统中varyoff 并export，再import并varyon卷组，这样就能够刷新ODM中的数据。

只是这种方法只能对非rootvg 的卷组有效。

2）关于rootvg卷组，能够使用命令#redefinevg rootvg来刷新ODM中的数据。

该命令将对系统中硬盘与卷组的对应关系进行检测。

3）假如硬盘上的LVM信息出错，使用命令#synclvodm –v myvg来重建并同步LVCB,VGDA等信息。

该命令将同步myvg卷组中所有的逻辑卷。

AIX LVM底层数据结构剖析(根据qintl讲稿整理)背景：一个关于数据丢失后的恢复问题，在LU中引起热烈的讨论，在相关的讨论帖中，qintl对LVM底层数据结构做了详细而精彩的演讲，受益匪浅。

现将qintl 主要讲稿内容整理如下，以便大家阅读。

相关讨论帖地址：/viewthread.php?tid=76187&extra=page%3D5%26amp%3 Bfilter%3Ddigest/viewthread.php?tid=75851&highlight=%B6%AA%CA%A 7硬盘的PVID一个硬盘要被操作系统正常使用，必须先分配PVID，硬盘的PVID在以后加入某个VG、LV都是要用到的。

分配PVID的过程就像windows下的初始化硬盘操作，就是把硬盘0扇区改写成符合操作系统使用的格式，只改写0扇区，别的地方没有任何改变。

用lspv命令就可以知道哪些硬盘还没有分配PVID，用#chdev -l hdiskX -a pv=yes就可以给硬盘分配PVID，当一个硬盘在操作系统中已经有了PVID，#chdev -l hdiskX -a pv=yes命令不会改变原来的PVID。

如果要修改某块盘的PVID，我们要先清除掉原先的PVID，然后再生成，可以用以下命令：#chdev -l hdiskX -a pv=clear#chdev -l hdiskX -a pv=yeschinadns的Blog有对PVID的详细介绍：/u/16252/showart_94788.html我们从底层观察chdev -l hdiskX -a pv=yes对硬盘0扇区的改动：# lspvhdisk0 003752149a0b2b91 rootvghdisk10 none Nonehdisk11 003752146ff979f4 Nonehdisk12 003752146ff9a31b Nonehdisk10没有分配PVID，我们看看0扇区的十六进制代码：# lquerypv -h /dev/hdisk10 0 200 （结果：第一列是序号，后4列是十六进制数据）00000000 C9C2D4C1 00000000 00000000 00000000 |................|00000010 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000020 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000030 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000040 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000050 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000060 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000070 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000080 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000090 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000A0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000B0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000C0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000D0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000E0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000F0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000100 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000110 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000120 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000130 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000140 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000150 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000160 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000170 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000180 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000190 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001A0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001B0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001C0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001D0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001E0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001F0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|# chdev -l hdisk10 -a pv=yeshdisk10 changed# lspvhdisk0 003752149a0b2b91 rootvghdisk10 0037521474170251 Nonehdisk11 003752146ff979f4 Nonehdisk12 003752146ff9a31b None00000000 C9C2D4C1 00000000 00000000 00000000 |................|00000010 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000020 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000030 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000040 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000050 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000060 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000070 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000080 00375214 74170251 00000000 00000000 |.7R.t..Q........|00000090 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000A0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000B0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000C0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000D0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000E0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000000F0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000100 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000110 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000120 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000130 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000140 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000150 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000160 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000170 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000180 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|00000190 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001A0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001B0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001C0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001D0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001E0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|000001F0 00000000 00000000 00000000 00000000 |................|这样我们就知道chdev -l hdisk10 -a pv=yes更改了哪些数据了。

AIX系统 LVM 管理一、逻辑卷管理LVMLVM是一种与传统UNIX分区策略完全不同的磁盘管理方法，它的优点之一是允许动态地给一个文件系统分配更多的空间。

LVM的组成要素有：物理卷（PV）、卷组（VG）、物理分区（PP）、逻辑卷（LV）、逻辑分区（LP）等。

1、AIX存储管理的思想(1)层次结构：Physical Volume→Volume Group→Logical Volume→FileSystem(2)物理硬盘系统定义为hdisk(x)、rhdisk(x)；Hdisk由多个PPs组成，每个PP的大小可以为1M/2M/4M/6M…256M。

(3)一个或多个hdisk组成VG，系统定义为“*vg”。

一个VG中的hdisk只能使用相同大小的PP。

(4)在VG上可以划分LV。

LV是面向应用的设备，有五种类型（jfs、jfslog、paging、boot、sysdump），用户可以在LV上建立文件系统，也可以将其用作原始设备。

(5)在Informix中使用的是LV的原始设备，如数据空间、物理日志和逻辑日志空间。

2、基本概念(1)物理卷(Physical Volume)：一个物理卷指一个硬盘。

(2)卷组(Volume Group)：卷组是可用物理硬盘的集合，可以逻辑地看成一块大硬盘。

一个卷组由一个或多个物理卷组成，最多可达32个（AIX4.3.2以上版本已经增至128个）。

(3)物理分区(PP)：卷组中的物理卷划分成固定大小的块（缺省为4MB），这样的块称为物理分区。

(4)逻辑卷(Logical Volume)：每个卷组中可以定义一个或多个逻辑卷，逻辑卷是位于物理分区上信息集合：可以是一个文件系统、调页空间、日志或转储设备空间等。

(5)逻辑分区(LP)：逻辑卷由一定数量的逻辑分区组成。

二、增加硬盘：以蓬莱联社为例，说一下在RS/6000系统中如何增加一个SCSI硬盘。

蓬莱联社备机测试环境数据库空间不够，需要增加一个SCSI硬盘来扩充数据空间。