使用条块化I/O管理多个LVM磁盘（第五部分）

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在本文中，我们将了解逻辑卷是如何通过条块化 I / O 来写入数据到磁盘的。逻辑卷管理的酷炫特性之一，就是它能通过条块化 I / O 跨多个磁盘写入数据。

LVM 条块化是什么？

LVM 条块化 是 LVM 功能之一，该技术会跨多个磁盘写入数据，而不是对单一物理卷持续写入。

使用条块化 I / O 管理 LVM 磁盘

条块化特性

• 它会改善磁盘性能。
• 避免对单一磁盘的不断的大量写入。
• 使用对多个磁盘的条块化写入，可以减少磁盘填满的几率。

在逻辑卷管理中，如果我们需要创建一个逻辑卷，扩展的卷会完全映射到卷组和物理卷。在此种情形中，如果其中一个PV（物理卷）被填满，我们需要从其它物理卷中添加更多扩展。这样，添加更多扩展到 PV 中后，我们可以指定逻辑卷使用特定的物理卷写入 I /O。

假设我们有 四个磁盘 驱动器，分别指向了四个物理卷，如果各个物理卷总计可以达到100 I/O，我们卷组就可以获得400 I/O。

如果我们不使用 条块化方法，文件系统将横跨基础物理卷写入。例如，写入一些数据到物理卷达到 100 I/O，这些数据只会写入到第一个 PV（sdb1）。如果我们在写入时使用条块化选项创建逻辑卷，它会分割 100 I/ O 分别写入到四个驱动器中，这就是说每个驱动器中都会接收到 25 I/O。

这会在循环过程中完成。如果这些逻辑卷其中任何一个需要扩展，在这种情形下，我们不能添加 1 个或 2 个 PV，必须添加所有 4 个 pv 来扩展逻辑卷大小。这是条块化特性的缺点之一，从中我们可以知道，在创建逻辑卷时，我们需要为所有逻辑卷分配相同的条块大小。

逻辑卷管理有着这些特性，它使我们能够同时在多个 pv 中条块化数据。如果你对逻辑卷熟悉，你可以去设置逻辑卷条块化。反之，你则必须了解逻辑卷管理的基础知识了，请阅读更基础的文章来了解逻辑卷管理。

前置阅读

• 使用 LVM 创建弹性磁盘存储——第一部分  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107697.htm
• 在 Linux 中扩展 / 缩减 LVM（第二部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107786.htm
• 在 LVM 中 录制逻辑卷快照并恢复（第三部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/108867.htm
• 在 LVM 中设置精简资源调配卷（第四部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109757.htm

我的服务器设置

这里，我使用 CentOS6.5 用作练习。下面这些步骤也适用于 RHEL、Oracle Linux 以及大多数发行版。

1. 操作系统：CentOS6.5
2. IP地址：192.168.0.222
3. 主机名： tecmint.storage.com

条块化 I / O 的逻辑卷管理

出于演示目的，我已经准备了 4 个硬盘驱动器，每个驱动器 1GB 大小。让我用下面的‘fdisk’命令来列给你看看吧。

1. # fdisk -l | grep sd

列出硬盘驱动器

现在，我们必须为这 4 个硬盘驱动器 sdb，sdc，sdd 和sde创建分区，我们将用‘fdisk’命令来完成该工作。要创建分区，请遵从本文 第一部分 中步骤 #4的说明，并在创建分区时确保你已将类型修改为LVM（8e）。

1. # pvcreate /dev/sd[b-e]1 -v

在 LVM 中创建物理卷

PV 创建完成后，你可以使用‘pvs’命令将它们列出来。

1. # pvs

验证物理卷

现在，我们需要使用这 4 个物理卷来定义卷组。这里，我定义了一个物理扩展大小（PE）为 16MB，名为vg_strip 的卷组。

1. # vgcreate -s 16M vg_strip /dev/sd[b-e]1 -v

上面命令中选项的说明：

• [b-e]1 – 定义硬盘驱动器名称，如 sdb1，sdc1，sdd1，sde1。
• -s – 定义物理扩展大小。
• -v – 详情。

接下来，验证新创建的卷组：

1. # vgs vg_strip

验证卷组

要获取 VG 更详细的信息，可以在 vgdisplay 命令中使用‘-v’选项，它将给出 vg_strip 卷组中所使用的全部物理卷的详细情况。

1. # vgdisplay vg_strip -v

卷组信息

回到我们的话题，现在在创建逻辑卷时，我们需要定义条块化值，就是数据需要如何使用条块化方法来写入到我们的逻辑卷中。

这里，我创建了一个名为 lv_tecmint-strp1，大小为900MB 的逻辑卷，它需要放到 vg_strip 卷组中。我定义了 4 个条块，就是说数据在写入到我的逻辑卷时，需要条块化分散到 4 个 PV 中。

1. # lvcreate -L 900M -n lv_tecmint_strp1 -i4 vg_strip

• -L –逻辑卷大小
• -n –逻辑卷名称
• -i –条块化

创建逻辑卷

在上面的图片中，我们可以看到条块尺寸的默认大小为64 KB，如果我们需要自定义条块值，我们可以使用-I（大写 I）。要确认逻辑卷已经是否已经创建，请使用以下命令。

1. # lvdisplay vg_strip/lv_tecmint_strp1

确认逻辑卷

现在，接下来的问题是，我们怎样才能知道条块被写入到了 4 个驱动器。这里，我们可以使用‘lvdisplay’和-m（显示逻辑卷映射）命令来验证。

1. # lvdisplay vg_strip/lv_tecmint_strp1 -m

在本文中，我们将了解逻辑卷是如何通过条块化 I / O 来写入数据到磁盘的。逻辑卷管理的酷炫特性之一，就是它能通过条块化 I / O 跨多个磁盘写入数据。

LVM 条块化是什么？

LVM 条块化 是 LVM 功能之一，该技术会跨多个磁盘写入数据，而不是对单一物理卷持续写入。

使用条块化 I / O 管理 LVM 磁盘

条块化特性

• 它会改善磁盘性能。
• 避免对单一磁盘的不断的大量写入。
• 使用对多个磁盘的条块化写入，可以减少磁盘填满的几率。

在逻辑卷管理中，如果我们需要创建一个逻辑卷，扩展的卷会完全映射到卷组和物理卷。在此种情形中，如果其中一个PV（物理卷）被填满，我们需要从其它物理卷中添加更多扩展。这样，添加更多扩展到 PV 中后，我们可以指定逻辑卷使用特定的物理卷写入 I /O。

假设我们有 四个磁盘 驱动器，分别指向了四个物理卷，如果各个物理卷总计可以达到100 I/O，我们卷组就可以获得400 I/O。

如果我们不使用 条块化方法，文件系统将横跨基础物理卷写入。例如，写入一些数据到物理卷达到 100 I/O，这些数据只会写入到第一个 PV（sdb1）。如果我们在写入时使用条块化选项创建逻辑卷，它会分割 100 I/ O 分别写入到四个驱动器中，这就是说每个驱动器中都会接收到 25 I/O。

这会在循环过程中完成。如果这些逻辑卷其中任何一个需要扩展，在这种情形下，我们不能添加 1 个或 2 个 PV，必须添加所有 4 个 pv 来扩展逻辑卷大小。这是条块化特性的缺点之一，从中我们可以知道，在创建逻辑卷时，我们需要为所有逻辑卷分配相同的条块大小。

逻辑卷管理有着这些特性，它使我们能够同时在多个 pv 中条块化数据。如果你对逻辑卷熟悉，你可以去设置逻辑卷条块化。反之，你则必须了解逻辑卷管理的基础知识了，请阅读更基础的文章来了解逻辑卷管理。

前置阅读

• 使用 LVM 创建弹性磁盘存储——第一部分  http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107697.htm
• 在 Linux 中扩展 / 缩减 LVM（第二部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-10/107786.htm
• 在 LVM 中 录制逻辑卷快照并恢复（第三部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/108867.htm
• 在 LVM 中设置精简资源调配卷（第四部分）http://www.linuxidc.com/Linux/2014-11/109757.htm

我的服务器设置

这里，我使用 CentOS6.5 用作练习。下面这些步骤也适用于 RHEL、Oracle Linux 以及大多数发行版。

1. 操作系统：CentOS6.5
2. IP地址：192.168.0.222
3. 主机名： tecmint.storage.com

条块化 I / O 的逻辑卷管理

出于演示目的，我已经准备了 4 个硬盘驱动器，每个驱动器 1GB 大小。让我用下面的‘fdisk’命令来列给你看看吧。

1. # fdisk -l | grep sd

列出硬盘驱动器

现在，我们必须为这 4 个硬盘驱动器 sdb，sdc，sdd 和sde创建分区，我们将用‘fdisk’命令来完成该工作。要创建分区，请遵从本文 第一部分 中步骤 #4的说明，并在创建分区时确保你已将类型修改为LVM（8e）。

1. # pvcreate /dev/sd[b-e]1 -v

检查逻辑卷

要创建自定义的条块尺寸，我们需要用我们自定义的条块大小 256KB 来创建一个 1GB 大小的逻辑卷。现在，我打算将条块分布到 3 个 PV 上。这里，我们可以定义我们想要哪些 pv 条块化。

1. # lvcreate -L 1G -i3 -I 256 -n lv_tecmint_strp2 vg_strip /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1

定义条块大小

接下来，检查条块大小和条块化的卷。

1. # lvdisplay vg_strip/lv_tecmint_strp2 -m

检查条块大小

是时候使用设备映射了，我们使用‘dmsetup’命令来完成这项工作。它是一个低级别的逻辑卷管理工具，它用于管理使用了设备映射驱动的逻辑设备。

1. # dmsetup deps /dev/vg_strip/lv_tecmint_strp[1-2]

设备映射

这里，我们可以看到 strp1 依赖于 4 个驱动器，strp2 依赖于 3 个设备。

希望你已经明白，我们怎样能让逻辑卷条块化来写入数据。对于此项设置，必须掌握逻辑卷管理基础知识。

在我的下一篇文章中，我将给大家展示怎样在逻辑卷管理中迁移数据。到那时，请静候更新。同时，别忘了对本文提出有价值的建议。