LVM條帶化

時間  2020-02-02
標籤 lvm 條帶 欄目 Linux 简体版
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內容：併發

    1. LVM條帶化簡介
ide

    2. LV條帶化先後數據存儲結構探究性能

 

LVM的條帶化：
  描述：
  爲了性能考慮，考慮將數據跨越多個磁盤上存儲，即把LV上連續的數據分紅大小相同的塊，而後依次存儲在各個磁盤PV上，相似於RAID-0的數據存放形式，實現數據讀寫的併發；管理員依據本身的數據需求，定義數據分塊大小，分佈PV磁盤個數信息，從而實現讀寫的性能最佳化；
  可是如RAID-0同樣，這樣帶來的數據丟失的危險性也增大，所以的實際的生產活動中，實際數據後臺是基於RAID-1或RAID-5的作過了數據冗餘形式；因此條帶化後即便有PV硬盤損壞，也能數據保證數據不丟失。固然僅僅的用幾個磁盤組成VG，而後條帶化創建LV，這樣數據是危險的；因此選擇基於RAID的條帶化（鏡像的條帶化）；
  注：沒有條帶化的LVM存儲數據時是按順序進行的，在一個PV劃分LV完畢後再從下一個PV中劃分空間；

示意圖：
  簡單的條帶化：spa

 

  基於RAID的條帶化：orm

條帶化實現：blog

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. [root@bogon ~]# pvcreate /dev/sd{b,c,d,e}1 
    2. 
   
   
   
   
  2.   Physical volume "/dev/sdb1" successfully created 
    3. 
   
   
   
   
  3.   Physical volume "/dev/sdc1" successfully created 
    4. 
   
   
   
   
  4. # 建立VG：
    5. 
   
   
   
   
  5. [root@bogon ~]# vgcreate vg0 /dev/sd[bc]1 
    6. 
   
   
   
   
  6.   Volume group "vg0" successfully created 
    7. 
   
   
   
   
  7.  # 建立條帶化的LV：
    8. 
   
   
   
   
  8. [root@bogon ~]# lvcreate -L 1G -n test2 -i 2 -I 64 vg0  
    9. 
   
   
   
   
  9.   Logical volume "test2" created 
    10. 
   
   
   
   
  10. # -i 指定跨PV的個數 
    11. 
   
   
   
   
  11. # -I 指定條帶單元的大小 
    12.

條帶單元（stripe size）：即條帶單元的大小，對應於I/O中數據單元塊的大小；數值必須爲2的冪，單位KB；ip

 

探究條帶化數據存儲形式：rem

  1.  非條帶化時：get

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. # 此時VG0由兩個PV：sdb一、sdc1構成： 
    2. 
   
   
   
   
  2. [root@bogon ~]# vgdisplay  
    3. 
   
   
   
   
  3.   --- Volume group --- 
    4. 
   
   
   
   
  4.   VG Name               vg0 
    5. 
   
   
   
   
  5.   System ID              
    6. 
   
   
   
   
  6.   Format                lvm2 
    7. 
   
   
   
   
  7.   Metadata Areas        2 
    8. 
   
   
   
   
  8.   Metadata Sequence No  1 
    9. 
   
   
   
   
  9.   VG Access             read/write 
    10. 
   
   
   
   
  10.   VG Status             resizable 
    11. 
   
   
   
   
  11.   MAX LV                0 
    12. 
   
   
   
   
  12.   Cur LV                0 
    13. 
   
   
   
   
  13.   Open LV               0 
    14. 
   
   
   
   
  14.   Max PV                0 
    15. 
   
   
   
   
  15.   Cur PV                2 
    16. 
   
   
   
   
  16.   Act PV                2 
    17. 
   
   
   
   
  17.   VG Size               3.73 GB 
    18. 
   
   
   
   
  18.   PE Size               4.00 MB     #默認的PE爲4M 
    19. 
   
   
   
   
  19.   Total PE              956      #總PE個數爲956個 
    20. 
   
   
   
   
  20.   Alloc PE / Size       0 / 0       #分出的PE個數/大小 
    21. 
   
   
   
   
  21.   Free  PE / Size       956 / 3.73 GB   #空閒的PE個數/大小 
    22. 
   
   
   
   
  22.   VG UUID               vAAETX-iGO9-jNUl-qIle-kLFR-F0y8-nIRR3F 
    23. 
   
   
   
   
  23.  
    24. 
   
   
   
   
  24. # 建立一個1G的LV： 
    25. 
   
   
   
   
  25. [root@bogon ~]# lvcreate -L 1G -n test1 vg0  
    26. 
   
   
   
   
  26.   Logical volume "test1" created 
    27. 
   
   
   
   
  27.  
    28. 
   
   
   
   
  28. # 查看該LV狀態： 
    29. 
   
   
   
   
  29. [root@bogon ~]# lvdisplay  
    30. 
   
   
   
   
  30.   --- Logical volume --- 
    31. 
   
   
   
   
  31.   LV Name                /dev/vg0/test1 
    32. 
   
   
   
   
  32.   VG Name                vg0 
    33. 
   
   
   
   
  33.   LV UUID                XIltjY-VKVh-eqUH-YkZx-kxRb-aisu-TNqrXQ 
    34. 
   
   
   
   
  34.   LV Write Access        read/write 
    35. 
   
   
   
   
  35.   LV Status              available 
    36. 
   
   
   
   
  36.   # open                 0  #使用狀態，表示是否正在掛載使用；
    37. 
   
   
   
   
  37.   LV Size                1.00 GB    #LV大小 
    38. 
   
   
   
   
  38.   Current LE             256    #LE（Logical extentes）數量對應於PE 
    39. 
   
   
   
   
  39.   Segments               1 
    40. 
   
   
   
   
  40.   Allocation             inherit 
    41. 
   
   
   
   
  41.   Read ahead sectors     auto 
    42. 
   
   
   
   
  42.   - currently set to     256 
    43. 
   
   
   
   
  43.   Block device           253:1 
    44. 
   
   
   
   
  44.  
    45. 
   
   
   
   
  45. [root@bogon ~]# vgdisplay  
    46. 
   
   
   
   
  46.   --- Volume group --- 
    47. 
   
   
   
   
  47.   VG Name               vg0 
    48. 
   
   
   
   
  48.   System ID              
    49. 
   
   
   
   
  49.   Format                lvm2 
    50. 
   
   
   
   
  50.   Metadata Areas        2 
    51. 
   
   
   
   
  51.   Metadata Sequence No  2 
    52. 
   
   
   
   
  52.   VG Access             read/write 
    53. 
   
   
   
   
  53.   VG Status             resizable 
    54. 
   
   
   
   
  54.   MAX LV                0 
    55. 
   
   
   
   
  55.   Cur LV                1 
    56. 
   
   
   
   
  56.   Open LV               0 
    57. 
   
   
   
   
  57.   Max PV                0 
    58. 
   
   
   
   
  58.   Cur PV                2 
    59. 
   
   
   
   
  59.   Act PV                2 
    60. 
   
   
   
   
  60.   VG Size               3.73 GB 
    61. 
   
   
   
   
  61.   PE Size               4.00 MB 
    62. 
   
   
   
   
  62.   Total PE              956 
    63. 
   
   
   
   
  63.   Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB   #此時PE已經分出了256個，大小是1G 
    64. 
   
   
   
   
  64.   Free  PE / Size       700 / 2.73 GB   #空閒的PE及爲劃分的剩餘空間 
    65. 
   
   
   
   
  65.   VG UUID               vAAETX-iGO9-jNUl-qIle-kLFR-F0y8-nIRR3F 
    66. 
   
   
   
   
  66.  
    67. 
   
   
   
   
  67. [root@bogon ~]# pvdisplay  
    68. 
   
   
   
   
  68.   --- Physical volume --- 
    69. 
   
   
   
   
  69.   PV Name               /dev/sdb1 
    70. 
   
   
   
   
  70.   VG Name               vg0 
    71. 
   
   
   
   
  71.   PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB 
    72. 
   
   
   
   
  72.   Allocatable           yes  
    73. 
   
   
   
   
  73.   PE Size (KByte)       4096 
    74. 
   
   
   
   
  74.   Total PE              478     #PV中總PE塊數 
    75. 
   
   
   
   
  75.   Free PE               222     #PV中空閒的PE塊數 
    76. 
   
   
   
   
  76.   Allocated PE          256     #已經分出的PE數量：256*4M=1G 
    77. 
   
   
   
   
  77.   PV UUID               NeBQU9-4TGz-Dp1y-nGq1-M25t-vdQ7-oYzsEj 
    78. 
   
   
   
   
  78.     
    79. 
   
   
   
   
  79.   --- Physical volume --- 
    80. 
   
   
   
   
  80.   PV Name               /dev/sdc1 
    81. 
   
   
   
   
  81.   VG Name               vg0 
    82. 
   
   
   
   
  82.   PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB 
    83. 
   
   
   
   
  83.   Allocatable           yes  
    84. 
   
   
   
   
  84.   PE Size (KByte)       4096 
    85. 
   
   
   
   
  85.   Total PE              478     #總PE數 
    86. 
   
   
   
   
  86.   Free PE               478     #對應上面的 
    87. 
   
   
   
   
  87.   Allocated PE          0       #對應上面的已分配空間 
    88. 
   
   
   
   
  88.   PV UUID               LRmTY8-J066-bOXu-dlee-7VTM-ELMg-n3NIbP 
    89.

   由上面能夠從看出：不條帶化時，劃分LV是順序劃分的，因此數據確定也順序存儲了；只有在一個PV磁盤存儲完畢，纔會使用下一個PV；string

  2.  條帶化時：

  
  
  
  
    
   
   
   
   
  1. # 先清除一下上面非條帶化時數據；
    2. 
   
   
   
   
  2. [root@bogon ~]# lvremove /dev/vg0/test1  
    3. 
   
   
   
   
  3. Do you really want to remove active logical volume test1? [y/n]: y 
    4. 
   
   
   
   
  4.   Logical volume "test1" successfully removed 
    5. 
   
   
   
   
  5. # 創建條帶化的LV：
    6. 
   
   
   
   
  6. [root@bogon ~]# lvcreate -L 1G -n test2 -i 2 -I 64 vg0  
    7. 
   
   
   
   
  7.   Logical volume "test2" created 
    8. 
   
   
   
   
  8. # -i 指定跨PV的個數爲2 
    9. 
   
   
   
   
  9. # -I 指定條帶單元的大小爲64KB 
    10. 
   
   
   
   
  10.  
    11. 
   
   
   
   
  11. [root@bogon ~]# lvdisplay  
    12. 
   
   
   
   
  12.   --- Logical volume --- 
    13. 
   
   
   
   
  13.   LV Name                /dev/vg0/test2 
    14. 
   
   
   
   
  14.   VG Name                vg0 
    15. 
   
   
   
   
  15.   LV UUID                Eceigt-gLe1-x1lW-3vyi-l6Rx-HM2r-i4F6vw 
    16. 
   
   
   
   
  16.   LV Write Access        read/write 
    17. 
   
   
   
   
  17.   LV Status              available 
    18. 
   
   
   
   
  18.   # open                 0 
    19. 
   
   
   
   
  19.   LV Size                1.00 GB 
    20. 
   
   
   
   
  20.   Current LE             256   # 256*4M=1G
    21. 
   
   
   
   
  21.   Segments               1 
    22. 
   
   
   
   
  22.   Allocation             inherit 
    23. 
   
   
   
   
  23.   Read ahead sectors     auto 
    24. 
   
   
   
   
  24.   - currently set to     512 
    25. 
   
   
   
   
  25.   Block device           253:1 
    26. 
   
   
   
   
  26.     
    27. 
   
   
   
   
  27. [root@bogon ~]# vgdisplay  
    28. 
   
   
   
   
  28.   --- Volume group --- 
    29. 
   
   
   
   
  29.   VG Name               vg0 
    30. 
   
   
   
   
  30.   System ID              
    31. 
   
   
   
   
  31.   Format                lvm2 
    32. 
   
   
   
   
  32.   Metadata Areas        2 
    33. 
   
   
   
   
  33.   Metadata Sequence No  4 
    34. 
   
   
   
   
  34.   VG Access             read/write 
    35. 
   
   
   
   
  35.   VG Status             resizable 
    36. 
   
   
   
   
  36.   MAX LV                0 
    37. 
   
   
   
   
  37.   Cur LV                1 
    38. 
   
   
   
   
  38.   Open LV               0 
    39. 
   
   
   
   
  39.   Max PV                0 
    40. 
   
   
   
   
  40.   Cur PV                2 
    41. 
   
   
   
   
  41.   Act PV                2 
    42. 
   
   
   
   
  42.   VG Size               3.73 GB 
    43. 
   
   
   
   
  43.   PE Size               4.00 MB 
    44. 
   
   
   
   
  44.   Total PE              956 
    45. 
   
   
   
   
  45.   Alloc PE / Size       256 / 1.00 GB # 整個VG中已分配出去256個PE塊
    46. 
   
   
   
   
  46.   Free  PE / Size       700 / 2.73 GB 
    47. 
   
   
   
   
  47.   VG UUID               vAAETX-iGO9-jNUl-qIle-kLFR-F0y8-nIRR3F 
    48. 
   
   
   
   
  48.  
    49. 
   
   
   
   
  49. [root@bogon ~]# pvdisplay  
    50. 
   
   
   
   
  50.   --- Physical volume --- 
    51. 
   
   
   
   
  51.   PV Name               /dev/sdb1 
    52. 
   
   
   
   
  52.   VG Name               vg0 
    53. 
   
   
   
   
  53.   PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB 
    54. 
   
   
   
   
  54.   Allocatable           yes  
    55. 
   
   
   
   
  55.   PE Size (KByte)       4096 
    56. 
   
   
   
   
  56.   Total PE              478 
    57. 
   
   
   
   
  57.   Free PE               350 
    58. 
   
   
   
   
  58.   Allocated PE          128  # 此時，在sdb1整個PV上劃分出了128個PE塊
    59. 
   
   
   
   
  59.   PV UUID               NeBQU9-4TGz-Dp1y-nGq1-M25t-vdQ7-oYzsEj 
    60. 
   
   
   
   
  60.     
    61. 
   
   
   
   
  61.   --- Physical volume --- 
    62. 
   
   
   
   
  62.   PV Name               /dev/sdc1 
    63. 
   
   
   
   
  63.   VG Name               vg0 
    64. 
   
   
   
   
  64.   PV Size               1.87 GB / not usable 1.96 MB 
    65. 
   
   
   
   
  65.   Allocatable           yes  
    66. 
   
   
   
   
  66.   PE Size (KByte)       4096 
    67. 
   
   
   
   
  67.   Total PE              478 
    68. 
   
   
   
   
  68.   Free PE               350 
    69. 
   
   
   
   
  69.   Allocated PE          128   # 此時，在sdb1整個PV上劃分出了128個PE塊
    70. 
   
   
   
   
  70.   PV UUID               LRmTY8-J066-bOXu-dlee-7VTM-ELMg-n3NIbP 
    71. 
   
   
   
   
  71.  
    72.

由上面數據：條帶化時，LV會跨多個PV磁盤，數據存儲在PV上循環存儲；

 

拓展：

    條帶化後，LV擴展機制是怎麼樣的，是否由於存儲形式的不一樣須要對PV增長個數有限制？！（待續，作實驗，出來結果跟預期有差距...o(╯□╰)o）

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