章 2. 進階磁碟安裝

內容目錄

2.1. LVM 組態
2.2. 軟體 RAID 組態

複雜的系統組態必須在特定磁碟上進行安裝。若要取得 SCSI 設備的永久性設備名稱,請使用特定的啟動程序檔或 udev。LVM (Logical Volume Management,邏輯磁碟區管理) 是一個磁碟分割結構,這項設計比標準安裝中使用的實體分割方式更為靈活。它的快照功能可讓您更輕鬆地建立資料備份。另外,RAID (Redundant Array of Independent Disk,獨立磁碟容錯陣列) 可確保大量資料的完整性、效能和容錯。


2.1. LVM 組態

本小節簡短地說明在 LVM 背後的原則,以及它在許多狀況下好用的基本功能。在 節 2.1.2, "使用 YaST 進行 LVM 組態" 中,學習如何使用 YaST 設定 LVM。

[Warning]警告

使用 LVM 可能會增加風險,如遺失資料。這些危險也包括應用程式當機、電源中斷和錯誤指令。執行 LVM 或重新設定磁碟區前,請儲存您的資料。決不要在沒有備份的情形下工作。

2.1.1. 邏輯磁碟區管理

邏輯磁碟區管理 (Logical Volume Manager,LVM) 可以在數個檔案系統上彈性地散佈硬碟空間。在安裝過程中的啟始分割已經完成後,有時需要變更硬碟空間的分割,因此開發此工具。因為要修改執行系統上的分割區很困難, LVM 提供記憶體空間的虛擬集區 (磁碟區群組,簡稱 VG)。如有必要,可從虛擬集區建立邏輯磁碟區 (LV)。作業系統可以存取這些 LV,而不是存取實體分割區。磁碟區群組可以延伸至一個以上的磁碟,因此數個磁碟或是磁碟的某些部份可能會構成單一的 VG。LVM 這種方法提供從實體磁碟空間擷取的方法,允許使用比實體重新分割更為簡單和安全的方式來變更分割。您可以在 節 1.7.1.1, "分割區類型" (↑啟動)節 2.9.5, "磁碟分割程式" (↑啟動) 中找到有關實體分割的背景資訊。

圖形 2.1. 實體分割與 LVM

實體分割與 LVM

圖形 2.1, "實體分割與 LVM" 比較實體分割 (左邊) 與 LVM 分割 (右邊)。在左邊,單一個磁碟已分割為三個實體分割區 (PART),每一個都會指定裝載點 (MP),讓作業系統存取它們。在右邊,已經個別將兩個磁碟分割成兩個及三個實體分割區。已經定義兩個 LVM 磁碟區群組 (VG1 與 VG2)。VG1 包含 DISK1 的兩個磁碟區以及 DISK2 的一個磁碟區。VG2 包含 DISK2 其餘的兩個磁碟區。在 LVM 中,在磁碟區群組中合併的實體磁碟分割區稱為實體磁碟區 (PV)。在某些磁碟區群組中,已經定義四個邏輯磁碟區 (LV1 至 LV4),作業系統可以透過指定的裝載點來使用。在不同的邏輯磁碟區之間的邊緣,不需要對齊任何分割區的邊緣。請參閱此範例中 LV1 與 LV2 之間的邊緣。

LVM 功能:

  • 數個硬碟或分割區可以在大的邏輯磁碟區結合成一個。

  • 如果組態適用,當可用空間耗盡時,可以擴大 LV (如 /usr)。

  • 使用 LVM,甚至可以在執行的系統中新增硬碟或 LV。然而,這種作法需要能執行此動作的熱交換式硬體。

  • 可以啟動「等量分割模式」,將邏輯磁碟區的資料流分散至數個實體磁碟區。如果這些實體磁碟區是在不同的磁碟上,這可改善讀寫效能,就像 RAID 0 一樣。

  • 快照功能能夠讓執行系統中的備份 (特別是伺服器) 成為一致。

使用 LVM 的這些功能,對於使用頻繁的家用個人電腦或小型伺服器而言,在效能上可以看到改善。如果您的資料會一直累積,如資料庫、音樂歸檔或使用者目錄等,LVM 就是適合您的工具。這樣能夠允許比實體硬碟還大的檔案系統。LVM 的另一個好處是最大可以增加到 256 個 LV。不過,請記住使用 LVM 與使用傳統分割區是不同的。有關設定 LVM 的說明及詳細資訊,請參閱官方網站的 LVM HOWTO (http://tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/)。

從核心 2.6 版本開始,即可使用 LVM 2 版本,它可以向下相容之前的 LVM,而且可以繼續管理舊的磁碟區群組。建立新的磁碟區群組時,請決定要使用新的格式或能夠向下相容的版本。LVM2 不需要任何核心修補程式。它利用整合於核心 2.6 中的設備映射程式。此核心僅支援 LVM 2 版本,因此,談到 LVM 時,本節永遠是指 LVM 2 版本。

2.1.2. 使用 YaST 進行 LVM 組態

YaST LVM 組態可以從 YaST 專家分割程式完成 (請參閱 節 2.9.5, "磁碟分割程式" (↑啟動))。這個磁碟分割工具讓您編輯和刪除現有磁碟分割,以及建立應該與 LVM 一起使用的新磁碟分割。接著,先按一下 建立+不要格式化,以建立 LVM 分割區,再選取 0x8E Linux LVM 做為分割區的識別碼。在建立所有要與 LVM 一起使用的分割區後,按一下 LVM 以啟動 LVM 組態。

2.1.2.1. 建立磁碟區群組

如果在系統上沒有磁碟區群組,將會提示您新增一個磁碟區群組 (請參閱 圖形 2.2, "建立磁碟區群組")。您可以使用 新增群組 來建立其他的群組,但是通常單一磁碟區群組就已足夠。建議以 system 作為 SUSE Linux 系統檔案所在之磁碟區群組的名稱。實體擴充大小定義了磁碟區群組中實體區塊的大小。在磁碟區群組中的所有磁碟空間都會以此大小的區塊來處理。此值通常設為 4 MB,並允許將實體及邏輯磁碟區的最大容量設為 256 GB。只有在需要大於 256 GB 的邏輯磁碟區時,才需要增加實體擴充大小的容量 (例如,設為 8、16 或 32 MB) 。

圖形 2.2. 建立磁碟區群組

建立磁碟區群組

2.1.2.2. 設定實體磁碟區

一旦建立磁碟區群組,以下對話方塊就會列出具有 "Linux LVM" 或 "Linux native" 類型的所有分割區。不會顯示交換和 DOS 分割區。如果已經指定分割區給磁碟區群組,磁碟區群組的名稱就會顯示在清單中。未指定的分割區以 "--" 表示。

如果有數個磁碟區群組,請在左上角的選擇方塊中設定目前的磁碟區群組。右上角的按鈕可以建立其他的磁碟區群組以及刪除現有的磁碟區群組。僅能刪除沒有指定分割區的磁碟區群組。所有指定給磁碟區群組的分割區,又稱為實體磁碟區 (PV)。

圖形 2.3. 實體磁碟區設定

實體磁碟區設定

若要新增之前未指定的分割區給選取的磁碟區群組,請先按一下分割區,再按 新增磁碟區。此時,磁碟區群組的名稱,會輸入到選取分割區的旁邊。指定為 LVM 保留的所有分割區給磁碟區群組。否則,仍然不會使用分割區上的空間。結束此對話方塊前,每個磁碟區群組必須指定至少一個實體磁碟區。在指定所有的實體磁碟區後,按一下 下一步 以繼續邏輯磁碟區的組態。

2.1.2.3. 設定邏輯磁碟區

在磁碟區群組已經使用實體磁碟區填滿後,在下一個對話方塊中定義作業系統應該使用的邏輯磁碟區。在左上角的選項方塊中修改目前的磁碟區群組。接下來,會顯示目前磁碟區群組的可用空間。下方的清單包含該磁碟區群組中所有的邏輯磁碟區。指定裝載點的所有標準 Linux 分割區、所有交換分割區、以及所有已經存在的邏輯磁碟區都列示於此。視需要 新增編輯 以及 移除 邏輯磁碟區,直到在磁碟區群組中的所有空間都使用完畢。至少指定一個邏輯磁碟區給每個磁碟區群組。

圖形 2.4. 邏輯磁碟區管理

邏輯磁碟區管理

若要建立新的邏輯磁碟區,請按一下 新增,然後填寫開啟的快顯視窗。可以輸入磁碟分割、大小、檔案系統以及裝載點。一般而言,如 reiserfs 或 ext2 之類的檔案系統,是建立於邏輯磁碟區上,接著再指定裝載點。儲存於此邏輯磁碟區上的檔案,可以在已安裝系統的此裝載點上找到。此外也可以將邏輯磁碟區中的資料流分散至數個實體磁碟區 (等量分割)。如果這些實體磁碟區是在不同的硬碟上,通常可以改善讀寫效能 (像 RAID 0 一樣)。不過,具有 n 個等量磁區的等量 LV,只有在 LV 所需的硬碟空間可以平均分散給 n 個實體磁碟區時,才能正確建立。例如,如果只有兩個可用的實體磁碟區,那麼就不可能建立具有三個等量磁區的邏輯磁碟區。

[Warning]等量磁區

YaST 在此時沒有機會驗證您所輸入的等量磁區之正確性。在此所犯的錯誤只有稍後在磁碟上執行 LVM 時才會顯示出來。

圖形 2.5. 建立邏輯磁碟區

建立邏輯磁碟區

如果已經在系統上設定 LVM,現在就可以輸入現有的邏輯磁碟區。在繼續前,請指定適當的裝載點到這些邏輯磁碟區。使用 下一步,返回「YaST 專家分割程式」,然後在那完成您的工作。

2.1.2.4. 直接 LVM 管理

如果您已設定 LVM,而且只想變更某些項目,可以使用另一種方式來完成。在「YaST 控制中心」選取 System+LVM。基本上此對話方塊允許如上方所描述的相同動作,除了實體分割以外。它以兩個清單顯示現有的實體磁碟區及邏輯磁碟區,而且您可以使用已經描述的方法來管理 LVM 系統。