AIX LVM 简介与管理

1. 为什么要使用 LVM

在LVM出来之前的系统管理员(简称SA)应该知道，传统的磁盘管理尽管已经发挥足够好，使用

fdisk 可直接创建、删除分区，但这种传统的磁盘管理有个最大的缺点：当在线分区需要扩大或缩减

时，无法做到在线操作。即无法在线对分区扩大或缩减。而如今的互联网，数据呈爆炸式增长，传

统的磁盘根本无法满足此类需求，此时就需要 LVM 来解决此类问题。LVM 可以很方便的扩大或缩

减在线文件系统大小，即不需要卸载文件系统(umount)。

2. LVM 基本概念及组成要素

LVM 全称为 Logical Volume Manager，俗称逻辑卷管理，在 AIX的存储管理中，LVM主要由

以下几个部分组成：卷组（VG）、物理卷（PV）、物理分区（PP）、逻辑分区（LP）、逻辑卷

（LV）、文件系统（FS）等。

卷组：由一个或多个物理磁盘组成，更准确得说是由一个或多个PV组成，在AIX系统中，VG

是最大的存储单位，且安装系统时必须拥有一个卷组，即 rootvg。如果是在Linux或其他类Unix中，

则不是必须的。

物理卷：PV實際上就是一块硬盘，相对于主机而言，可以分为内置和外置硬盘，一块硬盘即为

一个PV，多块即多个PV。另外，PV 是以hdiskN 的形式表式，N为正整数。例如hdisk0、hdisk1。

物理分区：一个PV可以分为多个PP，即 PV 是由多个 PP 组成。PP 是 PV 的最小存储单位，且

每个 VG 中的 PP 大小一致。

逻辑分区：一个 LP 可以对应一个或多个 PP，LP 是映射到 PP 的逻辑存储单位。LP 的数据从

用户的角度看是连续存放的，而 LP 对应的 PP 则可能为不连续的。另外，一个 LP 对应多个 PP 时，

實際上就是对此 LP 做镜像。

逻辑卷：LV 就是指在同一 VG 中，由多个 LP 组成。由于构成一个 LV 的 LP 可以是位于一个

PV，也可以位于多个 PV上，因此证明 LV 是可以跨多个 PV 的。LV 和 PV 分别是逻辑存储结构和

物理存储结构，通过 LP 和 PP 即可对应它们之间的关系。

文件系统：FS 就是最終面向用户的存储空间，AIX 系统通过 LV 来管理 FS，但是目前无法通

过操作系统命令来直接对 LV 进行操作，必须在其之上建立文件系统，然后通过文件系统来操作对

LV 进行读写。文件系统就好比一颗树的根（／），根上可以有很多树枝（目录或文件）。文件系统

的类型也相当多，如日志文件系统（JFS）、第二代日志文件系统（JFS2）、日志记录（JL）、以及

引导逻辑卷（BLV）和页面空间（PS，Linux下更多的叫法是交换空间Swap）。知道这些概念后，

再来了解这些逻辑存储空间到底是怎么和实际的磁盘打交道的。这时 LVM 的核心该上场了。

3. 逻辑卷管理（LVM）

LVM 是由一系列用于建立或控制 LV 的操作系统命令和函数库及它本身的设备驱动程序组成。

用户在对 LV 进行读写时，经过了哪些步骤？这里可以举个简单的例子：在使用 mklv 命令时，首

先会调用 lcreatelv，之后由 lcreatelv 调用 lvm_createlv()函数，而 lvm_createlv() 直接调用逻辑卷

设备驱动程序（简称LVDD），由 LVDD 再去调用磁盘设备驱动程序（Disk DD），再由Disk DD

来访问SCSI 适配器设备驱动程序，最終访问到了磁盘(PV)。诸如 JFS 文件系统，可直接调用LVDD。

在《IBM_UNIX_Linux_AIX_5L系统管理技术》书中存储管理章节很詳細的介绍了从高级到低级

各级别的区分，以及API的介绍，欲知 LVM API 详情，可到 IBM redbooks 上查找 AIX 编程指南。

4. LVM 的配置数据管理

LVM 的配置数据包括：卷组描述区（Volume Group Descriptor Area, VGDA）、卷组状态区

（Volume Group Status Area,VGSA）以及逻辑卷控制块（Logical Volume Control Block,LVCB）,

VGDA 描述了卷组中所有 LV 和 PV 的信息，并保存着每个 LV 的 LP 与 PP 的映射关系。而VGSA

保存了 VG 中哪些 PP 已经无效或 PV 已经丢失。在使普通的硬盘变成 PV 时，就会在该 PV 的首

部预留 VGDA的空间，将 PV 加入 VG 后，才会把 VGDA 的数据写入到此前的VGDA预留空间中。

5. 磁盘 Quorum

对于一个 VG 来说，至少包含一个或多个 PV，当一个 VG 有一个或多个 PV时，VGDA、VGSA

是如何组织存放的？如果 VG 中只有一个 PV，那么这个 PV 包含两份 VGDA 和 VGSA；如果 VG 只

有两个 PV，其中一个 PV 包含两份VGDA 和 VGSA 信息，另一个 PV 包含一份 VGDA 和 VGSA 信息。

如果 VG 大于两个 PV 时，那么每个 PV 包含一份 VGDA 和 VGSA 信息。那么磁盘Quorum 究竟为何

物？磁盘Quorum 其实就是指一个 VG 中可以正常访问的 VGDA 和 VGSA 占总 VGDA 和 VGSA的比

率。当一个 VG 中有51％以上的可用 VGDA 和 VGSA 时，VG 方能激活，否则无法激活，强制激活除

外。的确，在某些时候如果51％以上的 VGDA 和 VGSA 不可用或磁盘 Quorom 丢失时，可以手动激

活磁盘 Quorum, 但也给数据增加了不少风险，为了安全及你的工作着想，强烈建议别这么干！通过

上述可以结论，VG 中的 PV 越多越好（安全）。

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