Storage foundation卷管理及主要进程

本文主要讲述Storage Foundation卷管理的体系结构，以及Storage Foundation的进程介绍，包括卷管理相关的以及一些Storage Foundation其他的进程介绍。

    讲述Storage Foundation卷管理体系结构主要是为了用户更好的理解Storage Foundation卷管理的工作方式，在实际使用中能够更加灵活的驾驭管理并解决问题。进程介绍则能够清晰的告诉你，在Storage Foundation出错的状况下，你可以去手动停止哪些进程以检查错误的根源，这一点在实际使用中将非常管用。

    Storage foundation分为卷管理（VxVM）和文件系统管理（VxFS）两个部分的。卷管理是处在操作系统和物理设备中间的软件，它通过管理物理设备，来给操作系统的读写提供更好的性能；文件系统是建立在文件系统之上的，可以给用户提供数据存储服务。

    SF中卷管理和文件系统管理是分开的，也就是说如果即使我们使用SF的卷管理，也可以不用其自带的VxFS文件系统，而是使用用户方便的文件系统。因为文件系统相对简单，没有特别需要注意的地方，实际使用中和其他文件系统一样用就可以了，本文不特别讲述文件系统的结构。

卷管理结构

    首先介绍一下卷管理的结构图，如图所示：

    由该图可以看出，卷管理（VxVM）是建立在物理设备之上的，内核级的管理程序。它包含了配置驱动和配置服务器两个部分。设备驱动是将真实的物理设备映射到其自己产生的设备上，操作系统需要通过访问卷管理生成的设备映射来间接的访问真实设备；而配置数据库则记录了管理磁盘状态和磁盘数据的相关信息。

    除了上述内核级的管理程序外，卷管理还提供了一些进程（process）来管理和配置内核程序的运行。由上图可以看出，vxconfigd进程是其中最为关键的程序，它一方面需要管理和配置内核程序的运行，另一方面还要和其他的进程交互。现在让我们来分别介绍一些这些程序的功能：

卷管理进程介绍

    Vxconfigd－卷管理配置进程。它负责管理和维护磁盘和组的配置，和内核程序实时交互配置信息的变化，并修改存储在磁盘上的配置信息。它是整个卷管理体系的核心所在。一般情况下执行 vxdctl enable将自动的启动该进程。

    Vxrelocd－再配置进程。该进程可以实时监控磁盘数据状态，如果数据发生故障，它能够自动的将数据转移到其他的可用的磁盘（必须是用一个磁盘组内）；同时，它还能够将数据故障信息通过电子邮件发送给系统管理员。

    VxIO－SF的I/O进程。它可以相应操作系统和其他进程的IO请求，但是不需要阻塞这些进程的继续运行。换句话说，它可以提供异步IO，减少了用户应用对于磁盘读写所需要的时间。

    Vxdiskadm是SF提供的磁盘管理工具，利用它可以方便进行磁盘组创建，导入导出，多路径设置等操作。

    VEA是SF提供的java界面的磁盘管理工具，利用VEA可以容易的查看磁盘，磁盘组，卷的信息；也能够方便的对磁盘进行设置。

    Vxnotify－卷管理通报进程。该进程可以显示磁盘和配置变化事件信息。如果卷管理配置在一个集群中，那么该进程还可以将磁盘和配置的变化反映到整个集群中去。该进程是由vxconfigd管理的。

    Vxesd－设备发现通报进程。该进程可以把磁盘发现层（device discovery layer）所发生的信息通报给vxconfigd进程。

    Vxsvc－域控制器，为SF管理服务器管理客户端的注册、监听的工作。

    Vxsited－监控卷管理服务，提供磁盘的附着。它能够分析vxnotify的输出，然后等待失效磁盘的重新附着。如果磁盘变得可以访问，那么该进程试着online该磁盘，然后使用vxrecover命令修复该磁盘，并将相关的信息发给系统管理员。

    除此之外，SF卷管理还有一些其他的进程，这些进程一般都是与vxconfigd进程交互，获得磁盘信息，用来维护磁盘状态和安全的。限于篇幅，这里就不一一介绍了。

SF内核进程的介绍

    Vxdmp－用来管理动态多路径的内核程序。该进程会识别每个磁盘上的唯一ID，将多条路径指定的同一块硬盘识别为唯一的硬盘，并且可以在某条路径失效的情况下，自动切换到磁盘的另一条访问路径，保证了磁盘访问的可靠性。

    Vxio－该进程不同与上面所述的vxio进程，它是内核级别的卷管理虚拟磁盘设备。它可以支持条带，镜像结构的卷。它负责将用户的写入数据写到多个子卷上，保证数据的一致性。

    Vxfen－保证磁盘安全性的进程。在SAN环境中，多个系统可以同时读写一块硬盘，为了防止同时写入磁盘发生数据损坏的情况，SF利用vxfen来做磁盘写入时的决策。Vxfen需要奇数块独立硬盘，这些盘只能有一个系统可以拥有。发生故障时，只有拥有大多数vxfen所控制硬盘的系统才能够写入共享盘，从而保证了硬盘写入的唯一性和安全性。

    Vxglm－SF组锁管理。是磁盘锁管理工具，保证数据的安全性。

    FDD－文件设备驱动，管理SF文件设备的进程。

    通过上述可知，SF的卷管理是在几个基础进程（vxconfigd，vxio等等）管理下，多个进程共同协作的有效管理磁盘的工具。它通过映射物理设备来灵活管理存储设备，通过vxconfigd进程来管理配置磁盘的使用。理解好VxVM的结构，对于理解SF的工作，解决SF使用中遇到的问题，是非常有好处的。