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HP-UX 系统管理员指南：逻辑卷管理： HP-UX 11i v3 > 第 2 章 配置 LVM
规划可用性 |
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本节介绍了可以提高数据可用性和冗余的 LVM 功能。其中包括下列主题：
镜像是指（最好在不同的磁盘上）存储完全相同的逻辑卷数据副本的操作。这种冗余有多个优点：
镜像会将一个逻辑盘区映射到两组或多组物理盘区。逻辑盘区的数量保持不变，而使用的物理盘区的数量（以及因此而占用的磁盘空间的大小）会发生变化，具体取决于镜像副本的数量。镜像可增强数据保护和系统可用性，但会消耗两倍（或当存在多个镜像副本时为更多倍）的磁盘空间，因此磁盘镜像仅适用于容易丢失的关键任务数据。 要了解有关基本镜像任务的详细信息，请参阅 Prentice Hall PTR 1997 年出版的《Disk and File Management Tasks on HP-UX》一书。 以下三种策略用于控制如何将镜像逻辑盘区写入物理盘区：分配策略、用于磁盘写入的调度策略以及用于崩溃恢复的调度策略。可以使用 HP SMH、lvcreate 命令或 lvchange 命令设置这些策略。 可以按照严格或非严格、连续或非连续策略在物理卷上分配镜像盘区。缺省情况下，镜像逻辑卷的分配策略设置为严格、非连续。 严格和非严格分配严格分配要求将逻辑盘区镜像到不同物理卷上的物理盘区。非严格分配允许将逻辑盘区镜像到位于同一物理卷上的物理盘区。lvcreate 或 lvchange 命令的 -s y 和 -s n 选项用于设置严格或非严格分配。
连续和非连续分配连续分配有三个特性：物理盘区按升序分配，一个镜像副本内的物理盘区之间没有间隙，一个镜像副本的所有物理盘区均驻留在一个物理卷上。非连续分配允许将逻辑盘区映射到非连续的物理盘区。带 -C y 和 -C n 选项的 lvcreate 命令或 lvchange 命令用于设置连续或非连续分配。
LVM 调度程序将逻辑 I/O 请求转换为一个或多个物理 I/O 请求，然后调度这些请求以便在硬件级别进行处理。镜像数据和非镜像数据都会进行调度。 并行调度缺省情况下，在镜像中使用并行调度策略可获得最佳的 I/O 性能。并行调度可将镜像操作同时写入所有副本。LVM 可以对读取操作进行优化，即通过最少的 I/O 操作从物理卷进行读取。带 -d p 选项的 lvcreate 或 lvchange 命令用于将逻辑卷的调度策略设置为并行调度。 顺序调度顺序调度策略可使镜像写入操作按顺序执行，也就是说，LVM 会等待一个镜像写入完成后再开始下一个镜像写入。同样，LVM 镜像也会按照预定义的顺序进行读取。实际上，只是出于谨慎起见，才使用顺序调度策略来保持镜像的一致性。带 -d s 选项的 lvcreate 或 lvchange 命令用于将逻辑卷的调度策略设置为顺序调度。 可以通过启用或禁用逻辑卷的以下两项功能保持镜像数据的一致性：镜像写高速缓存和镜像一致性恢复。 使用镜像写高速缓存进行同步镜像写高速缓存 (MWC) 提供了一种在系统崩溃或发生故障之后快速重新同步数据的方法，但对于常规系统的使用可能会有性能损失。 MWC 会跟踪卷组中发生 I/O 写入的位置，并定期在磁盘数据结构中记录此活动。对于尚未在物理卷上记录的每个镜像写入，还需要额外的一次磁盘写入。这会降低运行时 I/O 写入处理的速度以及随机访问磁盘时的性能；写入已经记录的磁盘区域时，性能不会受到影响。系统崩溃后进行重新引导时，操作系统会使用 MWC 快速重新同步不一致的数据块。 对于顺序访问的逻辑卷（例如，数据库日志），额外的磁盘写入的频率很低，但会随着访问随机程度的提高而增高。因此，如果运行时性能比崩溃恢复时间更重要，则包含数据库数据的逻辑卷，或者包含其中具有很少或不常写入的大文件（超过 256 KB）的文件系统的逻辑卷，不能使用 MWC。 带 -M 选项的 lvcreate 或 lvchange 命令用于控制 MWC。 使用镜像一致性恢复进行同步启用镜像一致性恢复后，LVM 不会影响运行时 I/O 性能。但是，在系统崩溃以后，对于使用镜像一致性恢复的任何逻辑卷，会在激活卷组时重新同步整个数据空间。可以在后台执行同步，而不影响重新引导或访问；但是在此期间，I/O 性能和冗余性都会降低。 在不使用镜像一致性机制的情况下进行同步禁用镜像一致性恢复后，操作系统的运行时行为与前面的方法的行为相同。但是，在发生崩溃后，LVM 不会对数据进行重新同步。对于交换卷和应用程序（如数据库）使用的、有其自己的保持或恢复数据一致性的方式（如事务日志文件）的卷来说，此方法非常有用。但是，可以将数据库日志文件本身配置为镜像逻辑卷，以便使用 MWC。 逻辑卷的镜像副本中的数据可能会不再同步，或“过时”。例如，如果因为磁盘电源故障导致 LVM 无法访问磁盘，镜像数据就会过时。在这种情况下，为了使每个镜像副本都能重新具有相同的数据，就必须使它们同步。通常，同步是自动发生的，但有时必须手动完成。 自动同步如果在引导时自动激活或者稍后使用 vgchange 命令激活当前不处于活动状态的卷组，缺省情况下，LVM 将自动同步启用了镜像一致性恢复策略的所有逻辑卷的镜像副本，并用没有过时的盘区中的数据替代标记为过时的物理盘区中的数据。其他情况下，不会发生自动同步，必须执行手动同步。 手动同步如果使用 lvdisplay -v 来查看逻辑卷的状态，就可以确认逻辑卷是否包含任何过时的数据。然后，可以确定哪个磁盘包含过时的物理盘区。可以使用 lvsync 命令手动同步一个或多个逻辑卷中的数据，或者使用 vgsync 命令手动同步一个或多个卷组中所有逻辑卷中的数据。有关详细信息，请参阅 lvdisplay(1M)、vgsync(1M) 和 lvsync(1M)。 并行同步缺省情况下，lvsync 命令会按顺序同步逻辑卷。也就是说，它逐个对命令行上指定的逻辑卷执行操作，完成一个卷的同步之后再开始下一个。 从 2007 年 9 月发行的 HP-UX 11i v3 开始，可以使用 –T 选项并行同步逻辑卷。通过使用 –T 选项，lvsync 将衍生多个线程来同时同步属于同一卷组的所有逻辑卷，这通常会缩短同步总时间。
如果包含镜像数据的磁盘发生故障，应该尽快更换该磁盘，如“更换故障磁盘”中所述。更换磁盘之前，如果未设置多个镜像副本，则逻辑卷中的数据不会拥有额外的镜像副本。即使使用多重镜像，系统安全级别也会因为缺少一个镜像副本而降低。 为避免这种可能性，可以使用每个卷组内的一个或者多个备用磁盘，作为磁盘故障时的替代设备。这样配置之后，LVM 将自动重新配置卷组，使备用物理卷无须任何干预即可取代发生故障的设备。也就是说，在替代物理卷上将创建当前在故障磁盘上所有逻辑卷中数据的副本。此过程被称为自动备用，或备用。发生备用时，逻辑卷仍然可供用户使用。然后，可以在您和用户最方便的时候安排替换故障磁盘。此时，从备用磁盘将数据复制回原来的磁盘或其替代磁盘，然后将备用磁盘恢复为备用空磁盘。
备用物理卷的磁盘空间只有在发生磁盘故障而作为替代磁盘时，才能用于盘区分配。因此，在 pvdisplay 和 vgdisplay 命令的输出中，备用物理卷的物理盘区不会包括在 Total PE 或 Free PE 下显示的数字中。
pvdisplay 和 vgdisplay 命令提供了有关某个物理卷是空的备用物理卷还是当前包含备用数据的物理卷的信息，以及有关当前不可用但其中包含备用数据的物理卷的信息。 硬件可能会提供与同一个物理卷的双连接（双控制器）功能。在这种情况下，可以将 LVM 配置为具有到同一个物理卷的多个路径。如果主链路发生故障，系统将自动切换到备用链路。使用多路径可以提高可用性。
要使用备用链路，可以使用 vgcreate 创建卷组，并指定主链路设备文件名和备用链路设备文件名。 这两个链路都必须代表到同一个物理卷的路径（不要在备用链路上运行 pvcreate，它必须是与主链路相同的物理卷）。使用 vgcreate 指定引用同一个磁盘的两个设备文件名时，LVM 将第一个设备文件名配置为主链路，将第二个配置为备用链路。 例如，如果磁盘有两条线缆，要将一条用作主链路，另一条用作备用链路，请输入以下命令：
要添加到物理卷的备用链路（该物理卷已经是卷组的一部分），请使用 vgextend 指定指向该物理卷的新链路。例如，如果 /dev/dsk/c2t0d0 已经是卷组的一部分，但还希望再添加另一个指向物理卷的连接，请输入以下命令：
如果主链路发生故障，LVM 将自动从主控制器切换到备用控制器。但是，也可以随时使用 pvchange 命令要求 LVM 切换到另一个控制器。例如：
主链路恢复后，LVM 将自动从备用控制器切换回原来的控制器，除非已使用 pvchange 指示它不进行切换，如下所示：
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