LVM 配置/故障恢复记录
操作系统
$ cat /etc/os-release
PRETTY_NAME="Debian GNU/Linux 9 (stretch)"
NAME="Debian GNU/Linux"
VERSION_ID="9"
VERSION="9 (stretch)"
ID=debian
HOME_URL="https://www.debian.org/"
SUPPORT_URL="https://www.debian.org/support"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.debian.org/"
LVM
$ sudo lvm version
LVM version: 2.02.168(2) (2016-11-30)
Library version: 1.02.137 (2016-11-30)
Driver version: 4.35.0
硬盘情况
其中 debianA 和 NewVirtualDisk1 用于操作系统安装，后两块用作本例 LVM 配置。
磁盘分区
似乎将磁盘分区用作 LVM 更符合习惯，但其优势和好处有待考察。创建分区使用 fdisk 和 parted 皆可。
$ sudo fdisk /dev/sdc
Welcome to fdisk (util-linux 2.29.2).
Command (m for help): n
Partition type
p primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
e extended (container for logical partitions)
Select (default p): p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-20971519, default 2048):
Last sector, +sectors or +size{K,M,G,T,P} (2048-20971519, default 20971519):
Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 10 GiB.
Command (m for help): p
Disk /dev/sdc: 10 GiB, 10737418240 bytes, 20971520 sectors
Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disklabel type: dos
Disk identifier: 0x7db971e8
Device Boot Start End Sectors Size Id Type
/dev/sdc1 2048 20971519 20969472 10G 83 Linux
Command (m for help): w
The partition table has been altered.
Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
查看可用于 LVM 的磁盘
如下，/dev/sdc1 和 /dev/sdd1 是本例中要用作 LVM 的磁盘分区。
$ sudo lvmdiskscan
/dev/debian-vg/swap [ 1.91 GiB]
/dev/sda1 [ 10.00 GiB] LVM physical volume
/dev/debian-vg/root [ 18.09 GiB]
/dev/sdb1 [ 10.00 GiB] LVM physical volume
/dev/sdc1 [ 10.00 GiB]
/dev/sdd1 [ 10.00 GiB]
2 disks
2 partitions
0 LVM physical volume whole disks
2 LVM physical volumes
创建 PV 物理卷
创建 VG 卷组
创建 data-vg 卷组
$ sudo vgcreate data-vg /dev/sdc1 /dev/sdd1
Physical volume "/dev/sdc1" successfully created.
Physical volume "/dev/sdd1" successfully created.
Volume group "data-vg" successfully created
查看卷组
$ sudo vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
data-vg 2 0 0 wz--n- 19.99g 19.99g
debian-vg 2 2 0 wz--n- 19.99g 0
创建 LV 逻辑卷
创建名为 storage 的逻辑卷
$ sudo lvcreate data-vg --name storage -l 100%VG
Logical volume "storage" created.
查看 LV
$ sudo lvs
LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Meta% Move Log Cpy%Sync Convert
storage data-vg -wi-a----- 19.99g
root debian-vg -wi-ao---- 18.09g
swap debian-vg -wi-ao---- 1.91g
格式化 LV
把逻辑卷 storage 格式化为 ext4 类型
$ sudo mkfs.ext4 /dev/data-vg/storage
注意：暂时不要格式化为
xfs格式，坏盘恢复时暂时没有成功恢复文件系统的经验。
查看 LV 分区类型
LV 和普通磁盘分区一样，正常用 mount 挂载 LV。可以用 df -Th 查看分区类型。
$ sudo df -Th
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
udev devtmpfs 487M 0 487M 0% /dev
tmpfs tmpfs 100M 2.9M 97M 3% /run
/dev/mapper/debian--vg-root xfs 19G 1003M 18G 6% /
tmpfs tmpfs 499M 0 499M 0% /dev/shm
tmpfs tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
tmpfs tmpfs 499M 0 499M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs tmpfs 100M 0 100M 0% /run/user/1000
/dev/mapper/data--vg-storage xfs 20G 53M 20G 1% /var/data
查看磁盘 UUID
$ sudo blkid
/dev/sda1: UUID="5jlaFz-9eaG-Sab5-jgTQ-DQ2q-ItfU-B6271m" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="821d50e9-01"
/dev/sdb1: UUID="9Yj3oi-n5cE-zZOC-NYNH-Axpa-YmP7-fs4yPY" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="9c9eba88-01"
/dev/sdc1: UUID="mne7Wa-j4Xw-MNVN-35v2-d1cA-pmfY-3ffnKE" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="7db971e8-01"
/dev/sdd1: UUID="A6JfWT-zm6Y-Xefk-a35I-lwQH-93Qi-SDOENd" TYPE="LVM2_member" PARTUUID="6c875878-01"
/dev/mapper/debian--vg-swap: UUID="5e60dfda-85b2-4020-8ca2-4c0568cd73e5" TYPE="swap"
/dev/mapper/debian--vg-root: UUID="ce86d2f8-16b2-4050-b118-36632dd941fc" TYPE="xfs"
/dev/mapper/data--vg-storage: UUID="0a7307b5-6f16-4cc4-9b17-de20099500ad" TYPE="xfs"
生成测试文件
使用 dd 命令可以快速在当前目录生成特定数量和大小的文件
生成大小为 1GB 的文件
dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=1000
生成 100 个大小为 100MB 的占位文件
/var/data$ seq 100 | xargs -i dd if=/dev/zero of={}.dat bs=99999999 count=1
LVM 替换坏盘
VG 中的硬盘发生损坏时，故障恢复思路为，移除损坏的磁盘，换上新的硬盘。使用新硬盘创建 PV 将其 UUID 设置成损坏硬盘的 UUID。然后恢复 VG 元数据，激活 VG。最后 e2fs 检查并修复恢复后的 LV 文件系统。
模拟硬盘损坏
关掉虚拟机，移除 data-vg 中的一块硬盘 /dev/sdd。创建并添加新的虚拟硬盘。
$ sudo pvs
WARNING: Device for PV A6JfWT-zm6Y-Xefk-a35I-lwQH-93Qi-SDOENd not found or rejected by a filter.
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda1 debian-vg lvm2 a-- 10.00g 0
/dev/sdb1 debian-vg lvm2 a-- 10.00g 0
/dev/sdc1 data-vg lvm2 a-- 10.00g 0
[unknown] data-vg lvm2 a-m 10.00g 0
$ sudo pvscan
WARNING: Device for PV A6JfWT-zm6Y-Xefk-a35I-lwQH-93Qi-SDOENd not found or rejected by a filter.
PV /dev/sdc1 VG data-vg lvm2 [10.00 GiB / 0 free]
PV [unknown] VG data-vg lvm2 [10.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sda1 VG debian-vg lvm2 [10.00 GiB / 0 free]
PV /dev/sdb1 VG debian-vg lvm2 [10.00 GiB / 0 free]
Total: 4 [39.98 GiB] / in use: 4 [39.98 GiB] / in no VG: 0 [0 ]
使用损毁硬盘的 UUID 创建新 PV
/dev/sdd 是新换上的硬盘
$ sudo lvmdiskscan
/dev/debian-vg/swap [ 1.91 GiB]
/dev/sda1 [ 10.00 GiB] LVM physical volume
/dev/debian-vg/root [ 18.09 GiB]
/dev/sdb1 [ 10.00 GiB] LVM physical volume
/dev/sdc [ 10.00 GiB] LVM physical volume
/dev/sdd [ 10.00 GiB]
3 disks
0 partitions
1 LVM physical volume whole disk
2 LVM physical volumes
下方命令第一行警告信息中 62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE 即为损坏 PV 的 UUID。
$ sudo pvs
WARNING: Device for PV 62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE not found or rejected by a filter.
PV VG Fmt Attr PSize PFree
/dev/sda1 debian-vg lvm2 a-- 10.00g 0
/dev/sdb1 debian-vg lvm2 a-- 10.00g 0
/dev/sdc data-vg lvm2 a-- 10.00g 0
[unknown] data-vg lvm2 a-m 10.00g 0
查看 VG 的配置文件：
# ls -lah /etc/lvm/archive/
总用量 8.0K
drwx------ 2 root root 74 5月 6 12:38 .
drwxr-xr-x 4 root root 51 5月 4 17:36 ..
-rw------- 1 root root 1.1K 5月 6 12:37 data-vg_00000-745144895.vg
-rw------- 1 root root 1.1K 5月 6 12:38 data-vg_00001-178499820.vg
查看最新的一个配置文件中的信息：
# cat /etc/lvm/archive/data-vg_00001-178499820.vg
# Generated by LVM2 version 2.02.168(2) (2016-11-30): Sun May 6 12:38:27 2018
contents = "Text Format Volume Group"
version = 1
description = "Created *before* executing 'lvcreate data-vg -n home -l 100%VG'"
creation_host = "vboxdebian" # Linux vboxdebian 4.9.0-6-amd64 #1 SMP Debian 4.9.88-1 (2018-04-29) x86_64
creation_time = 1525581507 # Sun May 6 12:38:27 2018
data-vg {
id = "lDcIRO-FGuT-zPeT-je3x-lKGT-Gf9W-7G0ykw"
seqno = 1
format = "lvm2" # informational
status = ["RESIZEABLE", "READ", "WRITE"]
flags = []
extent_size = 8192 # 4 Megabytes
max_lv = 0
max_pv = 0
metadata_copies = 0
physical_volumes {
pv0 {
id = "R2lV9p-Evh1-rVuH-G6iX-CRIH-mWvJ-tQeOB0"
device = "/dev/sdc" # Hint only
status = ["ALLOCATABLE"]
flags = []
dev_size = 20971520 # 10 Gigabytes
pe_start = 2048
pe_count = 2559 # 9.99609 Gigabytes
}
pv1 {
id = "62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE"
device = "/dev/sdd" # Hint only
status = ["ALLOCATABLE"]
flags = []
dev_size = 20971520 # 10 Gigabytes
pe_start = 2048
pe_count = 2559 # 9.99609 Gigabytes
}
}
}
创建 PV，这里切换成了 root 用户身份，普通用户无法访问 /etc/lvm/archive/ 目录中的卷组信息备份归档文件。
# pvcreate --uuid "62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE" --restorefile /etc/lvm/archive/data-vg_00001-178499820.vg /dev/sdd
Couldn't find device with uuid 62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE.
WARNING: Device for PV 62ev4t-A0gU-F8K4-iQPX-q1P5-CuKA-gHgbUE not found or rejected by a filter.
Physical volume "/dev/sdd" successfully created.
恢复 VG 元数据
# vgcfgrestore data-vg
Restored volume group data-vg
重新激活 VG
# vgchange -a y data-vg
1 logical volume(s) in volume group "data-vg" now active
修复 LV 上的文件系统
文件系统类型 ext2/ext3/ext4
e2fsck /dev/data-vg/home