76、UNIX系统磁盘空间升级全攻略

UNIX磁盘升级与LVM操作指南

最新推荐文章于 2025-10-22 14:24:33 发布

vim8coder

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分类专栏： UNIX管理艺术精要文章标签： UNIX 磁盘升级 LVM

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UNIX系统磁盘空间升级全攻略

在UNIX系统的使用过程中，磁盘空间的升级是一项常见且重要的任务。无论是添加新磁盘，还是利用逻辑卷管理器（LVM）进行磁盘管理，都需要遵循特定的步骤和方法。下面将详细介绍在不同UNIX系统中添加磁盘以及使用LVM的具体操作。

1. 添加磁盘

添加磁盘并非简单地连接磁盘，而是需要完成一系列步骤，主要包括：
- 对磁盘进行分区，准备一个或多个独立的磁盘分区。
- 创建文件系统，使磁盘分区可用于数据存储。
- 挂载已创建的文件系统，使其可用于数据访问。
- 如果使用逻辑卷管理器（LVM），在创建文件系统之前还需要额外的步骤来创建逻辑卷。

1.1 Solaris平台添加新磁盘

在Solaris 2.x（以及早期的Sun Microsystems UNIX版本SunOS 4.1.x）中，可使用 format 磁盘实用程序对磁盘进行分区。具体操作步骤如下：
1. 系统重启以检测新磁盘 ：由于Solaris不会每次启动时都检查新硬件，因此需要使用 -r 选项重启系统来检测新磁盘。可以使用以下命令：

$ reboot -- -r

或者

$ halt
OK > boot -r

在 OK> 提示符下，建议先检查磁盘是否正确连接：

OK > probe-scsi

然后再启动系统：

OK > boot -r

磁盘分区 ：系统识别新磁盘后，会显示 FORMAT MENU ，选择 partition 命令进行分区：

format> partition

进入 PARTITION MENU 后，选择要定义的分区（通过相应的字母），并设置起始柱面和块数：

partition> x
# select the partition to be defined
(by a corresponding letter)
partition x        −       starting cyl  0,  # blocks   0(0/0/0)
Enter new starting cyl [0]: 0
Enter new # blocks [ 0, 0 /0 /0 ]:
XXXX
partition> y
# repeat for all partitions to be defined

完成分区定义后，返回 FORMAT MENU 并退出 format 实用程序：

partition> quit
FORMAT MENU:
quit
format> quit

创建文件系统 ：使用 newfs 命令在新分区中创建文件系统，假设使用默认的文件系统参数：

$ newfs -v /dev/rdsk/c#d#t#s#            c#d#t#s# identifies the partition

挂载文件系统 ：首先创建用于挂载文件系统的目录，然后使用 mount 命令挂载文件系统：

$ mkdir /new-mount-point
$ mount   /dev/dsk/c#d#t#s#  /new-mount-point

检查磁盘 ：完成上述步骤后，建议使用 df 命令检查磁盘，确保操作正确。
自动挂载设置 ：为了确保系统启动时自动挂载文件系统，需要修改文件系统配置文件 /etc/vfstab ，可以手动编辑或使用 mount -p 命令。

1.2 SunOS平台添加新磁盘

SunOS 4.1.x的操作步骤与Solaris 2.x基本相同，但有一些小差异。SunOS不识别 -r 启动选项，它会在每次启动时检查新连接的硬件，这使得操作更简单。具体步骤如下：
1. 磁盘分区和创建文件系统 ：使用与Solaris相同的 format 实用程序和分区方案，只是在创建文件系统时，特殊设备文件的指定有所不同：

$ newfs -v /dev/rsdxx               # xx identifies the partition

挂载文件系统 ：创建挂载目录并挂载文件系统：

$ mkdir /new-mount-point
$ mount /dev/sdxx /new-mount-point

修改配置文件 ：挂载完成后，需要修改文件系统配置文件 /etc/fstab ，其条目格式与Solaris平台略有不同。

1.3 HP - UX平台添加新磁盘

自HP - UX 9.04发布以来，LVM成为HP - UX安装的标准部分。下面将使用可用的UNIX命令进行磁盘升级，并涉及一些“旧”的HP - UX问题，如磁盘描述文件 /etc/disktab 。
1. 物理连接和设备文件检查 ：对于新的SCSI磁盘，要特别注意SCSI总线终止和选择合适的SCSI地址。物理连接磁盘并在系统启动时让系统识别其存在后，建议检查所需的特殊设备文件：

$ ls -l /dev/dsk
$ ls -l /dev/rdsk

如果特殊设备文件不存在，需要使用 mknod 命令创建。
2. 磁盘分区和文件系统创建 ：可以使用 mkfs 命令同时进行磁盘分区和文件系统创建，假设SCSI - ID = 5：

$ mkfs /dev/rdsk/c201d5s0 s0 ns nt b0 f0 ncpg minfree rps nbpi

其中各参数含义如下：
| 参数 | 含义 |
| ---- | ---- |
| s0 | 分区“扇区”的大小（KB），间接决定交换分区大小 |
| ns | 每磁道的扇区数 |
| nt | 每柱面的磁道数 |
| b0 | 块大小（字节） |
| f0 | 片段大小（字节） |
| ncpg | 每组的柱面数（默认16） |
| minfree | 允许的最小磁盘空闲空间百分比（默认10%） |
| rps | 磁盘每秒转数 |
| npbi | 每个inode的用户文件空间数（默认2 KB/inode） |

更简单的方法是使用 newfs 命令，它会查看磁盘描述文件 /etc/disktab ，计算适当的参数，然后调用 mkfs 命令：

$ newfs /dev/rdsk/c201d5s0 disk_name

需要注意的是，依赖 /etc/disktab 文件的UNIX版本，需要在文件中为指定的磁盘添加适当的描述条目，否则命令会失败。如果文件中缺少新磁盘型号的条目，需要从供应商的网站获取补丁进行修补，或者手动编辑文件。
3. 挂载文件系统和更新配置文件 ：完成磁盘分区和文件系统创建后，需要挂载文件系统，并更新文件系统配置文件（如 /etc/vfstab 、 /etc/fstab 或HP - UX 9.0x中的 /etc/checklist ）以添加新条目。例如，在HP - UX 9.0x中，更新前后的 /etc/checklist 文件内容如下：
更新前：

$ cat /etc/checklist
/dev/dsk/c201d6s0       /hfs          rw,quota     0  1  0
/dev/dsk/c201d2s0       /cdrom cdfs   ro,suid,     0  0  0
/dev/dsk/c201d6s0       ...... swap   pri = 0      0  0  0

更新后：

$ cat /etc/checklist
/dev/dsk/c201d6s0   / hfs           rw,quota      0  1   0
/dev/dsk/c201d2s0    /cdrom cdfs    ro,suid,      0  0   0
/dev/dsk/c201d6s0    ..... swap     pri = 0       0  0   0
/dev/dsk/c201d5s0    /disk 2 hfs    rw,suid,      0  2   0
/dev/dsk/c201d5s0    ..... swap     end,pri = 1   0  0   0

2. 逻辑卷管理器（LVM）案例研究

假设系统包含12个磁盘单元，分布在两个SCSI控制器上，操作系统和逻辑卷管理器安装在根卷/磁盘（12个磁盘中的第一个）。任务是镜像根卷和交换卷，并在其余磁盘中创建新的镜像卷，优先选择RAID0 + 1。下面将分别介绍HP - UX 10.20和Solaris 2.6系统中使用LVM的操作步骤。

2.1 HP - UX平台的LVM操作

LVM是HP - UX 9.04、HP - UX 10.x及未来版本的操作系统发行版的标准部分。假设系统安装时的布局如下：
| 卷 | 卷组 | 挂载目录 | 描述 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| lvol1 | vg00 | /stand | 内核 |
| lvol2 | vg00 | swap | 交换空间 |
| lvol3 | vg00 | / | 根文件系统 |

镜像根磁盘到第二个磁盘（/dev/dsk/c2t5d0和/dev/rdsk/c2t5d0）的步骤如下 ：
1. 创建可引导的物理卷 ：

pvcreate -B /dev/rdsk/c2t5d0

将物理卷添加到根卷组vg00 ：

vgextend /dev/vg00 /dev/dsk/c2t5d0

将引导实用程序放入磁盘引导区域 ：

mkboot /dev/rdsk/c2t5d0

将AUTO文件放入磁盘引导LIF区域 ：

mkboot -a "hpux (52.5.0;0)/ stand/vmunix" /dev/rdsk/c2t5d0

镜像逻辑卷（包括交换卷） ：

lvextend -m 1 /dev/vg00/lvol1 /dev/dsk/c2t5d0
lvextend -m 1 /dev/vg00/lvol2 /dev/dsk/c2t5d0
lvextend -m 1 /dev/vg00/lvol3 /dev/dsk/c2t5d0

验证引导信息 ：

lvboot -v

在其余十个磁盘上创建新逻辑卷的步骤如下 ：
1. 创建物理卷 ：

pvcreate /dev/rdsk/c0t1d0
pvcreate /dev/rdsk/c0t2d0
...
pvcreate /dev/rdsk/c1t4d0
pvcreate /dev/rdsk/c1t5d0

创建卷组vg01的特殊设备文件 ：

mkdir /dev/vg01
chmod 755 /dev/vg01
mknod /dev/vg01/group c 64 0x010000
chmod 640 /dev/vg01/group

创建卷组vg01 ：

vgcreate /dev/vg01 /dev/dsk/c0t1d0
vgextend /dev/vg01 /dev/dsk/c0t2d0
...
vgextend /dev/vg01 /dev/dsk/c1t4d0
vgextend /dev/vg01 /dev/dsk/c1t5d0

检查创建的卷组 ：

vgdisplay -v /dev/vg01

创建3.8 GB的镜像逻辑卷lvol4 ：
- 在第一个可用磁盘上创建1.9 GB的逻辑卷lvol4：

lvcreate -n lvol4 -M n -C y -L 1900 /dev/vg01

- 增加下一个磁盘上逻辑卷的大小：

lvextend -L 3800 /dev/vg01/lvol4 /dev/dsk/c0t2d0

- 镜像到磁盘/dev/dsk/c1t1d0和/dev/dsk/c1t2d0：

lvextend -m 1 /dev/vg01/lvol4 /dev/dsk/c1t1d0 /dev/dsk/c1t2d0

- 检查物理卷布局：

pvdisplay -v /dev/dsk/c0t1d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c0t2d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c1t1d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c1t2d0

创建日志式（VxFS）文件系统 ：
- 创建VxFS文件系统：

newfs -F vxfs /dev/vg01/rvol4

- 挂载新文件系统：

mkdir /mntvol4
mount /dev/vg01/lvol4 /mntvol4

- 修改`/etc/fstab`文件，添加条目：

/dev/vg01/lvol4  /mntvol4  vxfs  delaylog, datainlog,rw,suid  0  2

创建4 GB的条带化逻辑卷lvol5 ：
- 创建逻辑卷：

lvcreate -n lvol5 -i 6 -I 4 /dev/vg01

- 检查物理卷布局：

pvdisplay -v /dev/dsk/c0t3d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c0t4d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c0t5d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c1t3d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c1t4d0
pvdisplay -v /dev/dsk/c1t5d0

- 创建VxFS文件系统：

newfs -F vxfs /dev/vg01/rvol5

- 挂载新文件系统：

mkdir /mntvol5
mount /dev/vg01/lvol5 /mntvol5

- 修改`/etc/fstab`文件，添加条目：

/dev/vg01/lvol5  /mntvol5  vxfs  delaylog, datainlog,rw,suid  0  3

2.2 Solaris平台的LVM操作

在Solaris中，VxVM是可选软件，标准操作系统安装使用磁盘分区。假设操作系统安装在两个磁盘分区上：
| 分区 | 挂载目录 | 描述 |
| ---- | ---- | ---- |
| c0t0d0s0 | / | 内核 |
| c0t0d0s1 | swap | 交换空间 |

准备根卷和交换卷的镜像卷的步骤如下 ：
1. 封装现有根磁盘和交换磁盘，创建默认磁盘组“rootdg”和根卷及交换卷 ：

vxencap -g rootdg -c btd01=c0t0d0

初始化并将新磁盘添加到磁盘组“rootdg” ：

vxdisksetup -i c1t0d0
vxdg -g rootdg adddisk btd02=c1t0d0

镜像根卷和交换卷 ：

vxrootmir btd02
vxassist mirror swapvol layout =contig,diskalign btd02

或者

vxassist mirror rootvol layout =contig,diskalign btd02
vxbootsetup $V_opt btd02
vxassist mirror swapvol layout =contig,diskalign btd02

修改EEPROM变量，使系统可从备用磁盘启动 ：

eeprom use-nvramrc ?=true
eeprom nvramrc ="devalias vx-btd02 hwpath_for_c1t0d0"
eeprom boot-device ="disk vx-btd02"

在其余十个磁盘上创建新的RAID0 + 1卷的步骤如下 ：
1. 初始化剩余磁盘 ：

vxdisksetup -i c0t1d0
vxdisksetup -i c0t2d0
...
vxdisksetup -i c1t4d0
vxdisksetup -i c1t5d0

使用第一个磁盘创建新的磁盘组 ：

vxdg init appldg apd01=c0t1d0

将其他磁盘添加到组中 ：

vxdg -g appldg adddisk apd02=c0t2do
vxdg -g appldg adddisk apd03=c0t3do
...
vxdg -g appldg adddisk apd09=c1t4do
vxdg -g appldg adddisk apd10=c1t5do

创建最大大小的条带化卷applvol（RAID0） ：

MAX = 'vxassist -g appldg -U fsgen -p maxsize layout= stripe,nolog,nstripe=5 \
stripeunit= 128 apd01 apd02 apd03 apd04 apd05'
vxassist -g appldg -U fsgen make applvol $MAX layout= stripe,nolog,nstripe=5 \
stripeunit= 128 apd01 apd02 apd03 apd04 apd05

镜像创建的卷applvol（RAID0），实现RAID 0 + 1 ：

vxassist -g appldg mirror applvol layout= stripe apd06 apd07 apd08 apd09 apd10

通过以上详细的步骤和操作说明，你可以在不同的UNIX系统中顺利完成磁盘空间的升级和管理任务。在实际操作过程中，请根据系统的具体情况和需求进行调整。

UNIX系统磁盘空间升级全攻略

3. 操作步骤总结与对比

为了更清晰地展示在不同UNIX系统中添加磁盘和使用LVM的操作差异，下面将以表格形式总结主要步骤：

系统平台	添加磁盘步骤	LVM操作步骤
Solaris 2.x	1. 用 `-r` 选项重启系统检测新磁盘 2. 使用 `format` 实用程序进行磁盘分区 3. 用 `newfs` 命令创建文件系统 4. 创建挂载目录并使用 `mount` 命令挂载文件系统 5. 修改 `/etc/vfstab` 实现自动挂载	1. 封装现有磁盘，创建磁盘组和卷 2. 初始化并添加新磁盘到磁盘组 3. 镜像根卷和交换卷 4. 修改EEPROM变量使系统从备用磁盘启动 5. 在其余磁盘创建RAID0+1卷
SunOS 4.1.x	1. 系统启动自动检测新硬件 2. 使用 `format` 实用程序进行磁盘分区 3. 用 `newfs` 命令创建文件系统（特殊设备文件指定不同） 4. 创建挂载目录并使用 `mount` 命令挂载文件系统 5. 修改 `/etc/fstab` 文件	与Solaris 2.x操作思路类似，但需注意特殊设备文件指定差异
HP - UX 9.04及以上	1. 物理连接磁盘，检查特殊设备文件（必要时创建） 2. 使用 `mkfs` 或 `newfs` 命令进行磁盘分区和文件系统创建（需注意 `/etc/disktab` 文件） 3. 创建挂载目录并使用 `mount` 命令挂载文件系统 4. 更新配置文件（如 `/etc/vfstab` 、 `/etc/fstab` 或 `/etc/checklist` ）	1. 创建可引导物理卷，添加到根卷组 2. 镜像逻辑卷，验证引导信息 3. 在其余磁盘创建物理卷和卷组 4. 创建不同类型的逻辑卷（镜像、条带化）并创建文件系统 5. 修改 `/etc/fstab` 文件

4. 操作流程可视化

下面使用mermaid流程图展示在HP - UX平台添加磁盘并使用LVM的整体操作流程：

graph LR
    classDef startend fill:#F5EBFF,stroke:#BE8FED,stroke-width:2px
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px
    classDef decision fill:#FFF6CC,stroke:#FFBC52,stroke-width:2px

    A([开始]):::startend --> B(物理连接磁盘):::process
    B --> C{检查特殊设备文件是否存在}:::decision
    C -->|是| D(使用mkfs或newfs分区并创建文件系统):::process
    C -->|否| E(使用mknod命令创建特殊设备文件):::process
    E --> D
    D --> F(创建挂载目录):::process
    F --> G(使用mount命令挂载文件系统):::process
    G --> H(更新配置文件):::process
    H --> I{是否使用LVM}:::decision
    I -->|是| J(创建可引导物理卷):::process
    I -->|否| K([结束]):::startend
    J --> L(添加物理卷到根卷组):::process
    L --> M(镜像逻辑卷):::process
    M --> N(验证引导信息):::process
    N --> O(在其余磁盘创建物理卷和卷组):::process
    O --> P(创建不同类型逻辑卷):::process
    P --> Q(创建文件系统):::process
    Q --> R(挂载新文件系统):::process
    R --> S(修改/etc/fstab文件):::process
    S --> K

5. 常见问题及解决方法

在进行UNIX系统磁盘空间升级和LVM操作过程中，可能会遇到一些常见问题，下面为你提供相应的解决方法：

5.1 文件系统创建失败

问题描述 ：使用 newfs 或 mkfs 命令创建文件系统时提示错误。
可能原因 ：磁盘描述文件 /etc/disktab 中缺少对应磁盘的描述条目；特殊设备文件不存在或权限不足。
解决方法 ：检查 /etc/disktab 文件，若缺少条目，从供应商网站获取补丁或手动编辑文件；使用 ls -l 命令检查特殊设备文件权限，必要时使用 chmod 命令修改权限，若文件不存在，使用 mknod 命令创建。

5.2 磁盘未被系统识别

问题描述 ：系统重启后未显示新连接的磁盘。
可能原因 ：磁盘物理连接不正确；SCSI总线终止问题；系统未正确配置检测新硬件。
解决方法 ：检查磁盘物理连接，确保数据线和电源线连接牢固；检查SCSI总线终止电阻设置；在Solaris系统中使用 -r 选项重启系统，在HP - UX系统中使用 ioscan 命令检查系统外设。

5.3 LVM操作失败

问题描述 ：在进行LVM操作（如镜像卷、创建卷组等）时出现错误。
可能原因 ：磁盘设备文件指定错误；卷组或磁盘组已存在冲突；系统资源不足。
解决方法 ：仔细检查磁盘设备文件路径和名称，确保与实际情况一致；使用相关命令（如 vgdisplay 、 vxdg list ）检查卷组和磁盘组状态，若存在冲突，进行相应清理；检查系统磁盘空间和内存使用情况，释放不必要的资源。

6. 总结与建议

通过以上对不同UNIX系统中添加磁盘和使用LVM的详细介绍，我们了解到每个系统都有其独特的操作步骤和注意事项。在实际操作过程中，建议你：
- 操作前备份重要数据，避免因操作失误导致数据丢失。
- 仔细阅读系统文档和相关命令的手册页，确保正确理解每个步骤的含义和参数设置。
- 遇到问题时，先查看系统日志文件（如 /var/log/messages ），获取详细的错误信息，再根据错误信息进行排查和解决。

希望这些内容能帮助你顺利完成UNIX系统的磁盘空间升级和管理任务，提高系统的存储性能和可靠性。