第 2 章 高级磁盘设置

目录

2.1. LVM 配置
2.2. 软 RAID 配置

高级系统配置需要特定的磁盘设置。要获得 SCSI 设备的永久设备命名,请使用指定的启动脚本或 udev。逻辑卷管理 (LVM) 是一种磁盘分区模式,旨在比标准设置中使用的物理分区更加灵活。使用快照功能可以方便地创建数据备份。独立磁盘冗余阵列 (RAID) 提高了数据完整性、增强了性能和容错能力。


2.1. LVM 配置

本节简要介绍 LVM 的原理及其基本功能,这些功能使 LVM 在许多情况下都很有用。在第 2.1.2 节 “使用 YaST 配置 LVM”中,将学习如何用 YaST 设置 LVM。

[Warning]警告

使用 LVM 可能会增加一些风险,例如数据丢失。这些风险还包括应用程序崩溃、电源故障及有问题的命令。在实施 LVM 或重配置卷前,请保存数据。决不要在没有备份的情况下工作。

2.1.1. 逻辑卷管理器

逻辑卷管理器 (LVM) 支持在多个文件系统上灵活分配硬盘空间。开发逻辑卷管理器是因为有时只有在安装过程中初始分区完成后才需要更改硬盘空间的分段。因为在运行的系统中修改分区比较困难,LVM 提供了内存空间的虚拟池(卷组,简称 VG),如果需要,可以从中生成逻辑卷 (LV)。操作系统访问这些逻辑卷而不是物理分区。卷组可以跨多个磁盘,这样多个磁盘或部分磁盘可以构成一个 VG。LVM 以这种方式提供了一种对物理磁盘空间的抽象,从而能够以比物理分区更方便、更安全的方式更改硬盘空间的分段。第 1.7.1.1 节 “分区类型” (↑启动)第 2.9.5 节 “分区程序” (↑启动) 中提供了有关物理分区的背景信息。

图 2.1. 物理分区与 LVM

物理分区与 LVM

图 2.1 “物理分区与 LVM” 比较物理分区(左)和 LVM 分段(右)。在左侧,将一个磁盘分成 3 个物理分区 (PART),每个分区指派了一个装入点 (MP),以便操作系统可以访问它们。在右侧,有两个磁盘,一个磁盘分为 2 个物理分区,另一个磁盘分为 3 个物理分区。定义了两个 LVM 卷组(VG1 和 VG2)。VG1 包含 DISK1 中的 2 个分区和 DISK2 中的 1 个分区。VG2 包含 DISK2 中剩余的 2 个分区。在 LVM 中,将卷组中包含的物理磁盘分区称为物理卷 (PV)。在卷组中,定义了 4 个逻辑卷(从 LV1 到 LV4),操作系统可通过相关的装入点使用这些逻辑卷。不同逻辑卷之间的边界不一定是任何分区边界。请参见本示例中 LV1 和 LV2 之间的边界。

LVM 功能:

  • 可以将多块硬盘或多个分区合并为一个较大的逻辑卷。

  • 如果配置合适,当可用空间用完后,可以扩大 LV(例如 /usr)。

  • 使用 LVM,甚至可以在正在运行的系统中添加硬盘或 LV。但这需要能执行此类操作的可热插拔的硬件。

  • 可以激活将逻辑卷的数据流分布在多个物理卷上的“分带方式”。如果这些物理卷驻留在不同的磁盘上,则可以提高读写性能,这与 RAID 0 类似。

  • 使用快照功能可以在正在运行的系统中执行一致的备份(尤其适合服务器)。

通过这些功能,使用 LVM 还对频繁使用的家用 PC 或小型服务器有用。如果您的数据储存量(如数据库、音乐档案或用户目录)不断增长,则 LVM 正是您所需要的工具。此工具支持您使用大于物理硬盘的文件系统。LVM 的另一个优点是最多可以添加 256 个 LV。但是,请记住,使用 LVM 与使用传统的分区截然不同。位于 http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/ 的官方 LVM HOWTO 提供了有关配置 LVM 的说明和详细信息。

从内核版本 2.6 开始,您便可以使用 LVM 版本 2 了,该版本向下兼容以前的 LVM ,从而使您能继续管理以前的卷组。在创建新卷组时,决定是使用新格式还是使用向下兼容的版本。LVM 2 不需要任何内核增补程序。它使用内核 2.6 中集成的设备映射器。此内核只支持 LVM 版本2。因此,当谈及 LVM 时,本节始终指 LVM 版本2。

2.1.2. 使用 YaST 配置 LVM

YaST 专家分区程序完成 YaST LVM 配置(请参见第 2.9.5 节 “分区程序” (↑启动))。此分区工具用于编辑和删除现有分区并创建用于 LVM 的新分区。在此,首先单击创建+不格式化创建 LVM 分区,然后选择 0x8E Linux LVM 作为分区标识符。创建好所有要与 LVM 一起使用的分区后,请单击 LVM 开始 LVM 配置。

2.1.2.1. 创建卷组

如果系统上仍无卷组存在,则系统将提示您添加一个卷组(请参见 图 2.2 “创建卷组 ”)。可以通过添加组创建附加组,但通常一个卷组就足够了。建议将 system 作为卷组的名称,SUSE Linux 系统文件位于这个卷组中。物理区域大小定义卷组中物理块的大小。卷组中的所有磁盘空间都是按此大小的区块来处理的。通常将这个值设置为 4 MB,并允许物理卷和逻辑卷的最大大小采用 256 GB。如果要设置大于 256 GB 的逻辑卷,则只应增加物理区域大小(例如,增加到 8、16 或 32 MB)。

图 2.2. 创建卷组

创建卷组

2.1.2.2. 配置物理卷

创建了卷组之后,以下对话框将列出类型为“Linux LVM”或“Linux native”的所有分区。未显示交换分区或 DOS 分区。如果已将某个分区指派给卷组,则在列表中显示此卷组的名称。用“--”表示未指派的分区。

如果存在多个卷组,请在选择框的左上角设置当前卷组。使用右上角的按钮可以创建其它卷组和删除现有的卷组。只能删除没有指派任何分区的卷组。指派给卷组的所有分区还被称为物理卷 (PV)。

图 2.3. 物理卷组

物理卷组

要将以前未指派的分区添加到所选的卷组中,请先单击该分区,然后单击添加卷。此时,卷组的名称就被输入到所选分区的旁边。将为 LVM 预留的所有分区指派给卷组。否则,分区中的空间仍处于未使用状态。在退出对话框前,必须为每个卷组指派至少一个物理卷。在指派所有物理卷后,单击下一步继续逻辑卷的配置。

2.1.2.3. 配置逻辑卷

在用物理卷填充了卷组后,请定义操作系统应在下一个对话框中使用的逻辑卷。在选择对话框的左上角设置当前卷组。接着,显示当前卷组中的可用空间。下面的列表包含该卷组中的所有逻辑卷。这里列出了为其指派装入点的所有普通 Linux 分区、所有交换分区和所有现有的逻辑卷。根据需要,添加编辑去除逻辑卷,直到卷组中的所有空间都用完为止。请为每个卷组至少指派一个逻辑卷。

图 2.4. 逻辑卷管理

逻辑卷管理

要创建新逻辑卷,请单击添加并填写打开的弹出窗口。对于分区,输入大小、文件系统和装入点。通常,文件系统(如 reiserfs 或 ext2)是在逻辑卷上创建的,然后为其指定装入点。在已安装系统的这个装入点可以找到储存在此逻辑卷中的文件。另外,可以在多个物理卷(分带)之间分布逻辑卷中的数据流。如果这些物理卷驻留在不同的硬盘上,则通常会提高读写性能(与 RAID 0 类似)。但是,只有可以将 LV 所需的硬盘空间平均分配给 n 个物理卷,才能正确创建有 n 个分带的分带 LV。例如,如果只有两个物理卷可用,则不可能存在有三个分带的逻辑卷。

[Warning]分带

在此,YaST 无法校验有关分带项的正确性。这里所犯的任何错误只有以后在磁盘上实施 LVM 时才能显现。

图 2.5. 创建逻辑卷

创建逻辑卷

如果您已在系统上配置了 LVM,则可以立即输入现有的逻辑卷。在继续前,将适当的装入点指派给这些逻辑卷。通过下一步,返回到 YaST 专家分区程序并在此完成工作。

2.1.2.4. 直接 LVM 管理

如果您已配置了 LVM 并只希望更改某些设置,则可采用替代方法来完成这一工作。在 YaST 控制中心,选择系统+LVM。基本上,此对话框允许执行如上所述相同的操作,但不允许执行物理分区操作。此对话框在两个列表中显示了现有的物理卷和逻辑卷,并且可以使用已介绍的方法来管理 LVM 系统。