逻辑卷管理器 (Logical Volume Manager) 之三！

最新推荐文章于 2024-04-10 22:02:23 发布

原创最新推荐文章于 2024-04-10 22:02:23 发布 · 2.9k 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#manager #linux #allocation #access #system #测试

Linux 专栏收录该内容

63 篇文章

订阅专栏

本文深入解析LVM系统快照功能，通过实例展示如何创建、使用快照进行系统备份与恢复，提供一种高效、节省空间的备份方法。包括快照区的建立、使用快照备份系统内容、以及如何通过快照还原系统状态的详细步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

LVM 的系统快照

快照就是将当时的系统信息记录下来，就好像照相记录一般！未来若有任何资料更动了，则原始资料会被搬移到快照区，没有被更动的区域则由快照区与文件系统共享。用讲的好像很难懂，我们用图解说明一下好了：

左图为最初建置系统快照区的状况，LVM 会预留一个区域 (左图的左侧三个 PE 区块) 作为数据存放处。此时快照区内并没有仸何数据，而快照区与系统区共享所有的 PE 数据，因此你会看到快照区的内容与文件系统是一模一样的。等到系统运作一阵子后，假设 A 区域的数据被更动了 (上面右图所示)，则更动前系统会将该区域的数据移动到忚照区，所以在右图的快照区被占用了一块 PE 成为 A，而其他 B 到 I 的区块则还是与文件系统共享！

照这样的情况杢看，LVM 的系统快照是非常棒的『备份工具』，因为他只有备份有被更动到的数据，文件系统内没有被变更的数据依旧保持在原本的区块内，但是 LVM 快照功能会知道那些数据放置在哪里，因此『快照』当时的文件系统就得以『备份』下来，并且快照所占用的容量又非常小！所以您说，这不是很棒的工具又是什么？

那么快照区要如何建立不使用呢？首先，由于快照区与原本的 LV 共享很多 PE 区块，因此快照区与被快照的 LV 必项要在同一个 VG 上头。

快照区的建立

#1.先查看VG还剩下多少容量
[root@linux ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               ingvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        4
  Metadata Sequence No  9
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                4
  Act PV                4
  VG Size               31.94 GB
  PE Size               16.00 MB
  Total PE              2044
  Alloc PE / Size       2044 / 31.94 GB
  Free  PE / Size       0 / 0             --没有多余的PE可以用。
  VG UUID               NOdo5r-CHA0-W9D8-wBRj-ydV0-3UGm-XJx0vI
  
#2.增加VG
[root@linux ~]# pvcreate /dev/sdf
  Physical volume "/dev/sdf" successfully created
[root@linux ~]# vgextend ingvg /dev/sdf 
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Volume group "ingvg" successfully extended
[root@linux ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               ingvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        5
  Metadata Sequence No  10
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                5
  Act PV                5
  VG Size               39.92 GB
  PE Size               16.00 MB
  Total PE              2555
  Alloc PE / Size       2044 / 31.94 GB
  Free  PE / Size       511 / 7.98 GB         --多出了511个PE。
  VG UUID               NOdo5r-CHA0-W9D8-wBRj-ydV0-3UGm-XJx0vI

#3.新建快照区。
[root@linux ~]# lvcreate -l 250 -s -n ingss /dev/ingvg/inglv 
  Logical volume "ingss" created
# 上述的指令中最重要的是那个 -s 的选顷！代表是 snapshot 快照功能之意！ 
# -n 后面接快照区的装置名称， /dev/.... 则是要被快照的 LV 完整檔名。 
# -l 后面则是接使用多少个 PE 来作为这个快照区使用。
[root@linux ~]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/inglv
  VG Name                ingvg
  LV UUID                4KbMKd-AJkf-z0fi-KtWP-zT5C-qirS-IkVFDv
  LV Write Access        read/write
  LV snapshot status     source of
                         /dev/ingvg/ingss [active]
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                31.94 GB
  Current LE             2044
  Segments               4
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:1
   
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/ingss
  VG Name                ingvg
  LV UUID                jdBXbr-A9h8-00U8-oEhi-vC9n-MfRX-mY57ON
  LV Write Access        read/write
  LV snapshot status     active destination for /dev/ingvg/inglv
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                31.94 GB       --被快照的原LV磁盘容量
  Current LE             2044
  COW-table size         3.91 GB        --快照区的实际容量
  COW-table LE           250            --快照区占用的PE数量
  Allocated to snapshot  0.00% 
  Snapshot chunk size    4.00 KB
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
#/dev/ingvg/ingss快照被建立起来了，他的容量与VG相同。

#4.挂载/dev/ingvg/ingss
[root@linux mnt]# mkdir /mnt/snapshot
[root@linux mnt]# mount /dev/ingvg/ingss /mnt/snapshot/
[root@linux mnt]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/sda3              5991232   2656912   3025072  47% /
/dev/sda1               101086     11373     84494  12% /boot
tmpfs                   517548         0    517548   0% /dev/shm
/dev/mapper/ingvg-inglv
                      32172936    180292  30685204   1% /mnt/lvm
/dev/mapper/ingvg-ingss
                      32172936    180292  30685204   1% /mnt/snapshot
[root@linux snapshot]# ll
总计 40
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  16 root root  4096 02-17 18:09 log
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found
#注意etc和log是/dev/ingvg/inglv里面的内容。
[root@linux mnt]# umount /mnt/snapshot/

利用快照区复原系统

#1.先将原本的 /dev/ingvg/inglv 内容作些变更，增增减减一些目录吧！
[root@linux mnt]# cd /mnt/lvm/
[root@linux lvm]# ll
总计 40
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  16 root root  4096 02-17 18:09 log
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found
[root@linux lvm]# rm -rf /mnt/lvm/log/
[root@linux lvm]# cp -a /boot/ /lib/ /sbin/ .
[root@linux lvm]# ll
总计 64
drwxr-xr-x   4 root root  4096 02-15 23:55 boot
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  13 root root  4096 02-16 18:24 lib
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found
drwxr-xr-x   2 root root 12288 02-16 18:24 sbin
[root@linux lvm]# lvdisplay /dev/ingvg/ingss
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/ingss
  VG Name                ingvg
  LV UUID                HnpL5n-3mEu-afIq-jCCL-62ss-ElDy-N90beh
  LV Write Access        read/write
  LV snapshot status     active destination for /dev/ingvg/inglv
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                31.94 GB
  Current LE             2044
  COW-table size         3.91 GB
  COW-table LE           250
  Allocated to snapshot  2.85%              --从这里可以看出快照区已经被使用了。
  Snapshot chunk size    4.00 KB
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0

#2.利用快照区将原本的文件系统备份。
[root@linux ~]# mount /dev/ingvg/ingss /mnt/snapshot
[root@linux ~]# cd /mnt/snapshot
[root@linux snapshot]# ll
总计 40
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  16 root root  4096 02-17 18:09 log
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found
[root@linux snapshot]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/sda3              5991232   2664400   3017584  47% /
/dev/sda1               101086     11373     84494  12% /boot
tmpfs                   517548         0    517548   0% /dev/shm
/dev/mapper/ingvg-inglv
                      32172936    395048  30470448   2% /mnt/lvm
/dev/mapper/ingvg-ingss
                      32172936    284352  30581144   1% /mnt/snapshot
# 看吧！两者确实不一样了！开始将快照区内容复制出来吧！ 
[root@linux snapshot]# mkdir /mnt/backups 
[root@linux snapshot]# tar -jcv -f /mnt/backups/lvm.tar.bz2 * 
# 此时你就会有一个备份资料，亦即是 /backups/lvm.tar.bz2 了！

为什么要备份呢？为什么不可以直接格式化 /dev/ingvg/inglv 然后将 /dev/ingvg/ingss 直接复制给 inglv 呢？要知道 ingss 其实是 inglv 的快照，因此如果你格式化整个 inglv 时，原本的文件系统所有数据都会被搬移到 ingss。那如果 ingss 的容量不够大 (通常也真的不够大)，那么部分数据将无法复制到 ingss 内，数据当然无法全部还原啊！所以才要在上面表格中制作出一个备份文件的！了解乎？接下来让我们准备还原 inglv 的内容吧！

# 3. 将 ingss 卸除并移除 (因为里面的内容已经备份起来了) 
[root@linux ~]# umount /mnt/snapshot 
[root@linux ~]# lvremove /dev/ingvg/ingss 
Do you really want to remove active logical volume "vbirdss"? [y/n]: y 
  Logical volume "vbirdss" successfully removed 
[root@linux ~]# umount /mnt/lvm 
[root@linux ~]# mkfs -t ext3 /dev/ingvg/inglv 
[root@linux ~]# mount /dev/ingvg/inglv /mnt/lvm 
[root@linux ~]# tar -jxv -f /mnt/backups/lvm.tar.bz2 -C /mnt/lvm 
[root@linux ~]# ll /mnt/lvm 
drwxr-xr-x 105 root root 12288 Mar 11 16:59 etc 
drwxr-xr-x 17 root root 4096 Mar 11 14:17 log 
drwx------ 2 root root 16384 Mar 11 16:59 lost+found 
# 是否与最初的内容相同啊！这就是透过快照杢还原的一个简单的方法啰！

换个角度来想想，我们将原本的 inglv 当作备份数据，然后将 ingss 当作实际在运作中的数据，任何测试的动作都在 ingss 这个快照区当中测试，那么当测试完毕要将测试的数据删除时，只要将快照区除去即可！而要复制一个 inglv 的系统，再作另外一个快照区即可！这样是否非常方便啊？这对于教学环境中每年都要帮学生制作一个练习环境主机的测试，非常有帮助呢！

#1.新建一个大一些的快照
[root@linux lvm]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/sda3              5991232   2664408   3017576  47% /
/dev/sda1               101086     11373     84494  12% /boot
tmpfs                   517548         0    517548   0% /dev/shm
/dev/mapper/ingvg-inglv
                      32963440    284052  31004944   1% /mnt/lvm
[root@linux lvm]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/inglv
  VG Name                ingvg
  LV UUID                4KbMKd-AJkf-z0fi-KtWP-zT5C-qirS-IkVFDv
  LV Write Access        read/write
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                31.94 GB
  Current LE             2044
  Segments               4
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:1
   
[root@linux lvm]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               ingvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        5
  Metadata Sequence No  16
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                1
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                5
  Act PV                5
  VG Size               39.92 GB
  PE Size               16.00 MB
  Total PE              2555
  Alloc PE / Size       2044 / 31.94 GB
  Free  PE / Size       511 / 7.98 GB
  VG UUID               NOdo5r-CHA0-W9D8-wBRj-ydV0-3UGm-XJx0vI

[root@linux lvm]# lvcreate -s -l 511 -n ingss /dev/ingvg/inglv 
  Logical volume "ingss" created
[root@linux lvm]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               ingvg
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        5
  Metadata Sequence No  18
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               1
  Max PV                0
  Cur PV                5
  Act PV                5
  VG Size               39.92 GB
  PE Size               16.00 MB
  Total PE              2555
  Alloc PE / Size       2555 / 39.92 GB
  Free  PE / Size       0 / 0   
  VG UUID               NOdo5r-CHA0-W9D8-wBRj-ydV0-3UGm-XJx0vI
   
[root@linux lvm]# lvdisplay
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/inglv
  VG Name                ingvg
  LV UUID                4KbMKd-AJkf-z0fi-KtWP-zT5C-qirS-IkVFDv
  LV Write Access        read/write
  LV snapshot status     source of
                         /dev/ingvg/ingss [active]
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                31.94 GB
  Current LE             2044
  Segments               4
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:1
   
  --- Logical volume ---
  LV Name                /dev/ingvg/ingss
  VG Name                ingvg
  LV UUID                oIDgZj-TkjC-wb9e-N93F-6n0m-KivT-pHECUp
  LV Write Access        read/write
  LV snapshot status     active destination for /dev/ingvg/inglv
  LV Status              available
  # open                 0
  LV Size                31.94 GB
  Current LE             2044
  COW-table size         7.98 GB
  COW-table LE           511
  Allocated to snapshot  0.00% 
  Snapshot chunk size    4.00 KB
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     256
  Block device           253:0
  
#2.隐藏inglv 挂载ingss
[root@linux ~]# umount /mnt/lvm/
[root@linux ~]# mount /dev/ingvg/ingss /mnt/snapshot/
[root@linux ~]# df
文件系统               1K-块        已用     可用 已用% 挂载点
/dev/sda3              5991232   2664412   3017572  47% /
/dev/sda1               101086     11373     84494  12% /boot
tmpfs                   517548         0    517548   0% /dev/shm
/dev/mapper/ingvg-ingss
                      32963440    284052  31004944   1% /mnt/snapshot
                      
#3.开始恶搞
[root@linux mnt]# cd /mnt/snapshot/
[root@linux snapshot]# ll
总计 32
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  16 root root  4096 02-17 18:09 log
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found
[root@linux snapshot]# rm -rf etc/ log/
[root@linux snapshot]# ll
总计 16
drwx------ 2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found

#4.还原本快照区
[root@linux ~]# umount /mnt/snapshot/
[root@linux ~]# lvremove /dev/ingvg/ingss 
Do you really want to remove active logical volume ingss? [y/n]: y
  Logical volume "ingss" successfully removed
[root@linux ~]# lvcreate -s -l 511 -n ingss /dev/ingvg/inglv
  Logical volume "ingss" created
[root@linux ~]# mount /dev/ingvg/ingss /mnt/snapshot/
[root@linux ~]# ll /mnt/snapshot/
总计 32
drwxr-xr-x 101 root root 12288 02-17 20:36 etc
drwxr-xr-x  16 root root  4096 02-17 18:09 log
drwx------   2 root root 16384 02-17 00:38 lost+found

LVM 相关指令汇整与 LVM 的关闭

1. 先卸除系统上面的 LVM 文件系统 (包括快照与所有 LV)；
2. 使用 lvremove 移除 LV ；
3. 使用 vgchange -a n VGname 让 VGname 这个 VG 不具有 Active 的标志；
4. 使用 vgremove 移除 VG：
5. 使用 pvremove 移除 PV；
6. 最后，使用 fdisk 修改 ID 回来啊！

[root@linux ~]# umount /mnt/lvm/
[root@linux ~]# umount /mnt/snapshot/
[root@linux ~]# lvremove /dev/ingvg/ingss 
Do you really want to remove active logical volume ingss? [y/n]: y
  Logical volume "ingss" successfully removed
[root@linux ~]# lvremove /dev/ingvg/inglv 
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
Do you really want to remove active logical volume inglv? [y/n]: y
  Logical volume "inglv" successfully removed
[root@linux ~]# vgchange -a n ingvg
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 0: 输入/输出错误
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 4294836224: 输入/输出错误
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 4294955008: 输入/输出错误
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 0: 输入/输出错误
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 4096: 输入/输出错误
  /dev/cdrom: read failed after 0 of 2048 at 0: 输入/输出错误
  0 logical volume(s) in volume group "ingvg" now active
[root@linux ~]# vgremove ingvg
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Volume group "ingvg" successfully removed
[root@linux ~]# pvremove /dev/sdb1 /dev/sdc1 /dev/sdd1 /dev/sde1 /dev/sdf
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Labels on physical volume "/dev/sdb1" successfully wiped
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Labels on physical volume "/dev/sdc1" successfully wiped
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Labels on physical volume "/dev/sdd1" successfully wiped
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Labels on physical volume "/dev/sde1" successfully wiped
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  Labels on physical volume "/dev/sdf" successfully wiped
[root@linux ~]# pvscan
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
  No matching physical volumes found
[root@linux ~]# pvdisplay
[root@linux ~]# vgscan
  Reading all physical volumes.  This may take a while...
  /dev/cdrom: open failed: 只读文件系统
  Attempt to close device '/dev/cdrom' which is not open.
[root@linux ~]# vgdisplay
[root@linux ~]# lvscan
[root@linux ~]# lvdisplay