AIX操作系统的逻辑卷管理功能的操作示例

SE_Yang

2025-11-6

AIX 的逻辑卷管理（LVM）操作是企业级运维的核心技能，以下围绕日常高频场景（从基础配置到故障处理），提供完整、可直接落地的操作示例，包含命令说明、输出解读和注意事项，覆盖 LVM 全生命周期管理（PV→VG→LV→FS）。

所有操作基于 AIX 7.1/7.2（主流版本），建议先在测试环境验证，生产环境操作前务必备份 VG 配置（vgcfgbackup）。

一、前置准备：环境检查与工具说明

1. 核心命令速查（必备）

操作场景	核心命令
PV 管理（物理卷）	`lspv`（查看）、`chdev`（初始化）、`extendvg`（加入 VG）、`reducevg`（移出）、`pvmove`（迁移）
VG 管理（卷组）	`lsvg`（查看）、`mkvg`（创建）、`extendvg`（扩容）、`reducevg`（缩容）、`exportvg`/`importvg`（导出 / 导入）
LV 管理（逻辑卷）	`lslv`（查看）、`mklv`（创建）、`extendlv`（扩容）、`reducelv`（缩容）、`mklvcopy`（镜像）、`rmlvcopy`（删除镜像）、`mklv -s`（快照）
文件系统（FS）	`df`（查看）、`crfs`（创建）、`chfs`（扩容 / 缩容）、`mount`/`umount`（挂载 / 卸载）
辅助工具	`smit`（图形化操作，降低门槛）、`errpt`（查看故障）、`vgcfgbackup`（备份 VG 配置）

2. 环境检查（操作前必做）

bash
运行

# 1. 查看系统识别的物理硬盘（确认PV候选设备）
lspv  # 输出示例：hdisk0、hdisk1、hdisk2（状态为"none"表示未加入任何VG）
# 2. 查看已存在的卷组（避免命名冲突）
lsvg  # 输出示例：vg00（默认系统卷组）、oravg（自定义应用卷组）
# 3. 查看卷组详情（剩余空间、包含PV等）
lsvg vg00  # 重点关注：FREE PPs（剩余物理分区数）、PP SIZE（每个PP大小）
# 4. 备份VG配置（生产环境操作前必须执行）
vgcfgbackup -f /backup/vg00_cfg.bak vg00  # 备份vg00配置到文件

二、场景 1：从 0 开始创建 LVM（PV→VG→LV→FS）

需求：新增 2 块硬盘（hdisk1、hdisk2），创建应用卷组`appvg`，并在其上创建逻辑卷`applv`，格式化 JFS2 文件系统后挂载到`/appdata`。

步骤 1：初始化物理卷（PV）

新硬盘需先初始化为 AIX LVM 兼容的 PV，才能加入卷组：

bash
运行

# 1. 查看新硬盘状态（确认未被使用）
lspv hdisk1  # 输出示例：hdisk1: none （未加入任何VG）
# 2. 初始化PV（将hdisk1、hdisk2标记为LVM物理卷）
chdev -l hdisk1 -a pv=yes  # -l指定设备名，-a pv=yes开启PV属性
chdev -l hdisk2 -a pv=yes
# 3. 验证初始化结果（状态变为"available"）
lspv hdisk1  # 输出示例：hdisk1: 00f72d5634123456  none  available

步骤 2：创建卷组（VG）

将 2 块 PV 整合为卷组appvg，设置 PP 大小为 8MB（默认 4MB，可按需调整）：

bash
运行

# 创建卷组appvg，包含hdisk1、hdisk2，PP大小8MB
mkvg -y appvg -s 8 hdisk1 hdisk2
# 参数说明：
# -y：指定VG名；-s：PP大小（单位MB，可选值：1、2、4、8、16、32、64）
# 验证VG创建结果
lsvg appvg  # 输出示例：
# VG NAME:     appvg
# VG IDENTIFIER: 00f72d5600004c000000018a7e654321
# PV COUNT:     2
# TOTAL PPs:    2496 (19968 MB)  # 2块10GB硬盘，总容量≈20GB
# FREE PPs:     2488 (19896 MB)  # 剩余空间（创建VG时占用少量PP存储元数据）

步骤 3：创建逻辑卷（LV）

从appvg中划分 10GB 空间，创建逻辑卷applv（用于存储应用数据）：

bash
运行

# 创建LV：名称applv，大小10GB，文件系统类型JFS2，归属appvg
mklv -y applv -t jfs2 -L 10G appvg
# 参数说明：
# -y：LV名；-t：指定文件系统类型（jfs2为AIX默认）；-L：LV大小（支持G/M）
# 验证LV创建结果
lslv applv  # 输出示例：
# LV NAME:     applv
# VG NAME:     appvg
# LV SIZE:     10240 MB (1280 PP)  # 10GB=1280×8MB（PP大小8MB）
# COPIES:      1                    # 无镜像（默认1份副本）
# STATE:       open/syncd            # 状态正常

步骤 4：创建并挂载 JFS2 文件系统

在applv上创建 JFS2 文件系统，并挂载到/appdata：

bash
运行

# 1. 创建文件系统（关联LV applv，挂载点/appdata）
crfs -v jfs2 -d applv -m /appdata -A yes
# 参数说明：
# -v：文件系统类型；-d：关联的LV名；-m：挂载点；-A yes：开机自动挂载
# 2. 挂载文件系统（立即生效，无需重启）
mount /appdata
# 3. 验证挂载结果
df -g /appdata  # 输出示例：
# Filesystem    GB blocks    Free %Used    Iused %Iused Mounted on
# /dev/applv       10.00      9.98    1%       5     1% /appdata

三、场景 2：动态扩容（LV+FS 在线扩容，核心高频操作）

需求：`/appdata`文件系统空间不足，需从`appvg`中扩容 5GB（全程不中断应用）。

步骤 1：检查 VG 剩余空间（关键前提）

bash
运行

lsvg appvg  # 重点查看：FREE PPs: 1280 (10240 MB) （需确保剩余空间≥5GB）

步骤 2：扩容 LV（增加 5GB 空间）

bash
运行

# 方式1：指定扩容后的总大小（推荐，避免误操作）
extendlv -L 15G applv appvg  # 将applv从10GB扩容到15GB
# 方式2：指定新增大小（+5G表示新增5GB）
extendlv -L +5G applv appvg
# 验证LV扩容结果
lslv applv  # 输出：LV SIZE: 15360 MB (1920 PP) （15GB=1920×8MB）

步骤 3：扩容文件系统（同步 LV 空间到 FS）

bash
运行

# 扩容文件系统到15GB（与LV大小一致）
chfs -a size=15G /appdata
# 验证文件系统扩容结果
df -g /appdata  # 输出：/dev/applv       15.00     14.98    1%       5     1% /appdata

注意事项：

扩容顺序：先扩 LV，再扩 FS（反之会报错）；
无需卸载文件系统，应用可正常运行（在线扩容核心优势）。

四、场景 3：创建镜像 LV（数据高可用，防止硬盘故障）

需求：为`applv`创建 1+1 镜像（原数据 + 1 份备份），镜像数据存储在新硬盘`hdisk3`上（跨硬盘容错）。

步骤 1：添加新 PV 到 VG（若需新增镜像硬盘）

bash
运行

# 初始化新硬盘hdisk3为PV
chdev -l hdisk3 -a pv=yes
# 将hdisk3加入appvg（提供镜像存储空间）
extendvg appvg hdisk3

步骤 2：创建镜像（1+1 副本）

bash
运行

# 为applv添加1份镜像，指定镜像PV为hdisk3（避免与原数据同PV）
mklvcopy -k 2 applv 2 appvg hdisk3
# 参数说明：
# -k 2：保留2份副本（原+镜像）；2：副本数；hdisk3：镜像数据存储的PV
# 验证镜像同步状态（后台同步，不影响业务）
lslv applv  # 输出：COPIES:      2 ，STATE:       open/syncd（syncd表示同步完成）
# 查看LP与PP映射（确认镜像分布在不同PV）
lslv -m applv  # 输出示例：
# PP RANGE  PV IDENTIFIER  VOLUME GROUP PP STATE  COPY  LV NAME  LV IDENTIFIER
# 1-1280    00f72d5634123456  appvg       used    1    applv    00f72d5600004c000000018a7e654321
# 1-1280    00f72d567890abcd  appvg       used    2    applv    00f72d5600004c000000018a7e654321
# （COPY 1在hdisk1，COPY 2在hdisk3，跨PV镜像）

步骤 3：移除镜像（如需释放空间）

bash
运行

# 移除1份镜像（保留原数据，释放hdisk3空间）
rmlvcopy applv 1 appvg hdisk3
# 验证结果：lslv applv → COPIES: 1

五、场景 4：创建快照 LV（快速备份 / 测试，不中断业务）

需求：基于`applv`创建只读快照，用于业务高峰期备份（避免影响生产数据）。

步骤 1：创建快照 LV（大小为原 LV 的 20%，按需调整）

bash
运行

# 创建快照LV：名称applv_snap，大小2GB（原LV 15GB，20%足够），只读
mklv -s snapshot -y applv_snap -L 2G appvg
# 参数说明：
# -s snapshot：指定为快照LV；-y：快照名；-L：快照大小（取决于数据变化率）
# 验证快照状态
lslv applv_snap  # 输出：LV TYPE:     snapshot，STATE:       open/syncd

步骤 2：挂载快照并备份

bash
运行

# 1. 创建挂载点并只读挂载（避免修改快照数据）
mkdir /snap_backup
mount -o ro /dev/appvg/applv_snap /snap_backup
# 2. 备份快照数据（如tar打包到备份目录）
tar -cvf /backup/appdata_snap_$(date +%Y%m%d).tar /snap_backup
# 3. 备份完成后，卸载并删除快照（释放空间）
umount /snap_backup
rmlv applv_snap

关键说明：

快照采用 “写时复制（COW）” 机制：仅存储原 LV 变化的数据，创建速度快（秒级）；
快照大小建议为原 LV 的 10%-30%（数据变化率高则设更大）；
只读快照适合备份，可写快照（-s jfs2）适合测试环境搭建。

六、场景 5：条带化 LV（提升 I/O 性能，适合数据库 / 大文件）

需求：创建跨 3 块硬盘（hdisk1、hdisk2、hdisk3）的条带 LV，用于存储数据库数据文件（提升并行 I/O 速度）。

步骤 1：创建条带 LV

bash
运行

# 创建条带LV：名称dblv，大小30GB，条带单位64MB，跨3块PV
mklv -y dblv -t jfs2 -L 30G -S 64M -u 3 appvg hdisk1 hdisk2 hdisk3
# 参数说明：
# -S 64M：条带单位（默认4MB，大文件建议64M/128M）；-u 3：条带宽度（3块PV并行）
# 验证条带配置
lslv -m dblv  # 输出示例：
# PP RANGE  PV IDENTIFIER  VOLUME GROUP PP STATE  COPY  LV NAME  LV IDENTIFIER
# 1-64      00f72d5634123456  appvg       used    1    dblv     ...
# 1-64      00f72d567890abcd  appvg       used    1    dblv     ...
# 1-64      00f72d56abcdef12  appvg       used    1    dblv     ...
# （数据均匀分布在3块PV，实现并行I/O）

步骤 2：创建文件系统并挂载

bash
运行

crfs -v jfs2 -d dblv -m /oradata -A yes
mount /oradata
df -g /oradata  # 验证：/dev/dblv       30.00     29.98    1%       5     1% /oradata

七、场景 6：PV 在线迁移（更换故障硬盘，零停机）

需求：`appvg`中的`hdisk1`出现硬件预警（`errpt`检测到坏道），需更换为新硬盘`hdisk4`，全程不中断业务。

步骤 1：检查故障 PV 状态

bash
运行

lspv hdisk1  # 确认hdisk1属于appvg：VG NAME: appvg
errpt | grep hdisk1  # 查看hdisk1的故障日志（如"DISK OPERATION ERROR"）

步骤 2：在线迁移 PV 数据（将 hdisk1 数据迁移到 hdisk4）

bash
运行

# 1. 初始化新硬盘hdisk4为PV，并加入appvg
chdev -l hdisk4 -a pv=yes
extendvg appvg hdisk4
# 2. 迁移hdisk1的所有数据到hdisk4（后台执行，不影响业务）
pvmove hdisk1 hdisk4
# 验证迁移进度（可多次执行查看）
pvmove -w  # 输出：0516-1126 pvmove: All data has been moved successfully.

步骤 3：移除故障 PV（从 VG 中删除 hdisk1）

bash
运行

# 从appvg中移除hdisk1（需确保数据已完全迁移）
reducevg appvg hdisk1
# 验证：lsvg appvg → PV COUNT: 3（hdisk2、hdisk3、hdisk4，hdisk1已移除）

步骤 4：更换硬盘后恢复（可选）

若更换新硬盘（仍命名为 hdisk1），可反向迁移数据：

bash
运行

chdev -l hdisk1 -a pv=yes
extendvg appvg hdisk1
pvmove hdisk4 hdisk1  # 将数据迁回新hdisk1
reducevg appvg hdisk4  # 移除临时PV hdisk4

八、场景 7：VG 导出 / 导入（服务器间迁移存储资源）

需求：将服务器 A 的`appvg`迁移到服务器 B（如服务器 A 下线，需保留应用数据）。

步骤 1：服务器 A 导出 VG

bash
运行

# 1. 卸载VG下所有文件系统
umount /appdata
umount /oradata
# 2. 关闭VG（断开与当前服务器的关联）
varyoffvg appvg
# 3. 导出VG（生成VG元数据，便于服务器B识别）
exportvg appvg
# 4. 确认导出结果：lsvg → 无appvg（已从当前服务器移除）

步骤 2：服务器 B 导入 VG

bash
运行

# 1. 确认服务器B识别到原PV（hdisk1、hdisk2、hdisk3，需通过存储映射或硬盘迁移）
lspv  # 输出：hdisk1、hdisk2、hdisk3的VG NAME为"none"
# 2. 导入VG（通过任意一个PV识别）
importvg -y appvg hdisk1
# 3. 激活VG
varyonvg appvg
# 4. 挂载文件系统（恢复业务）
mount /appdata
mount /oradata
# 验证：df -g → 可见/appdata和/oradata已正常挂载

九、场景 8：LVM 故障排查（常见问题解决）

1. 镜像同步失败（STATE: open/stale）

bash
运行

# 原因：镜像数据未同步（如服务器重启、PV离线）
# 解决：手动同步VG
syncvg -v appvg  # 同步appvg下所有镜像LV
lslv applv  # 验证：STATE: open/syncd

2. 扩容时提示 “VG 无剩余空间”

bash
运行

# 解决：添加新PV到VG
chdev -l hdisk5 -a pv=yes
extendvg appvg hdisk5
# 再次执行extendlv/chfs扩容

3. LV 状态为 “closed”（无法挂载）

bash
运行

# 原因：VG未激活或LV被手动关闭
# 解决：激活VG并打开LV
varyonvg appvg
chlv -u applv  # 打开LV
mount /appdata

十、图形化操作：smit（简化运维，适合新手）

AIX 提供smit工具，可通过菜单式操作完成 LVM 配置，无需记忆复杂命令：

bash
运行

# 启动smit，进入LVM管理菜单
smit lvm

常用菜单路径：

创建 VG：Volumes → Volume Groups → Add a Volume Group
创建 LV：Volumes → Logical Volumes → Add a Logical Volume
扩容 LV：Volumes → Logical Volumes → Change/Show Characteristics of a Logical Volume → Size
镜像 LV：Volumes → Logical Volumes → Add a Copy to a Logical Volume

smit操作后会自动生成对应的命令行脚本，可通过smit -x查看，便于学习命令逻辑。

总结

AIX LVM 操作的核心原则：

在线操作优先：扩容、迁移、镜像等操作均支持零停机，保障业务连续性；
顺序不可反：扩容（LV→FS）、缩容（FS→LV）、导出（umount→varyoff→export）；
备份为先：生产环境操作前务必备份 VG 配置（vgcfgbackup）和关键数据；
按需选择功能：数据库用条带 + 镜像，备份用快照，多应用用独立 VG/LV 隔离。

通过以上示例，可覆盖 LVM 日常运维的 90% 场景，熟练掌握后能高效管理 AIX 存储资源，支撑企业级关键业务稳定运行。

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作者：SE_Yang

链接：https://www.cnesa.cn/9228.html

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