邏輯卷lvm 和btrs文件系統介紹

LVM揭祕

 lvm的中文叫邏輯卷，英文名字叫Logical Volume Manager，它有什麼做用？

經過邏輯卷LVM能夠有效的管理和分配磁盤空間，能夠把分散的小分區組合成一個大的卷組，從卷組中分出須要的空間作出邏輯卷，這樣使得磁盤擴容和縮減方便易用。還有着備份的功能，指的就是lvm快照。  

邏輯卷是怎麼來的？

dm: device mapper，將一個或多個底層塊設備組織成一個邏輯設備的模塊；注：dm是內核的功能模塊

/dev/dm-#   注：從0開始編號

這個邏輯設備的文件是什麼？ 

/dev/mapper/VG_NAME-LV_NAME  舉例：/dev/mapper/vol0-root   注：邏輯卷的設備文件，標識一

或者

/dev/VG_NAME/LV_NAME    /dev/vol0/root    注：邏輯卷的設備文件，標識二      

怎樣建立lvm呢？

首先咱們來了解一下PE 、VG、 LVM三者之間的關係。以下圖：

 

注：物理卷pv組成卷組vg，而邏輯卷lvm在卷組vg上建立，大小不能夠超過卷組。

怎樣建立pv？

    pvcreate /dev/DEVICE:   舉例：pvcreate /dev/sda{3,4,5}    建立pv

    pvs：簡要pv信息顯示

    pvdisplay：顯示pv的詳細信息

怎樣建立vg？

    vgcreate  [-s #[kKmMgGtTpPeE]] VolumeGroupName  PhysicalDevicePath    建立vg

    vgextend  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...]  擴展vg

    vgreduce  VolumeGroupName  PhysicalDevicePath [PhysicalDevicePath...  縮減vg

    vgs 簡要vg信息顯示

    vgdisplay 顯示vg的詳細信息

    vgremove VolumeGroupName  注：刪除某卷組

提出一個問題：若是你想把vg中的已存有數據的pv移除，該怎麼辦？

先作pvmove /dev/sda#   注：把pv的數據移動到其餘pv，前提是剩下的pv有足夠的空間存儲轉移的數據

而後vgreduce VolumeGroupName /dev/sda# 注：從某卷組中刪除pv

怎樣建立lv？

   lvcreate -L #[mMgGtT] -n NAME VolumeGroup      注： -L:lv指定大小 -n：lv名字

   lvremove /dev/VG_NAME/LV_NAME  擴展lv          注：先擴展物理邊界，再擴展邏輯邊界

   lvs 簡要lv信息顯示

   lvdisplay 顯示lv的詳細信息

一、對了，你建立完lv後，它就如同一個塊設備。你須要建立文件系統，並掛載使用呢

舉例：mke2fs -t ext4 -b 1024 /dev/myvg/mylv

      mount /dev/myvg/mylv /mnt

二、當你發現本身的lv不夠用了，怎麼辦呢？別忘了它是能夠伸縮的

擴展邏輯卷：

# lvextend -L [+]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME   注：先擴展物理邊界

# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME                  注：再擴展邏輯邊界

三、當你某個lv空間要不了那麼大，你想縮減怎麼辦？

縮減邏輯卷：

# umount /dev/VG_NAME/LV_NAME               注：先卸載邏輯卷
# e2fsck -f /dev/VG_NAME/LV_NAME            注：爲了不因卸載形成文件系統錯誤，強制修復
# resize2fs /dev/VG_NAME/LV_NAME #[mMgGtT]  注：先縮減邏輯邊界
# lvreduce -L [-]#[mMgGtT] /dev/VG_NAME/LV_NAME   注：再縮減物理邊界
# mount    再掛載使用  注意：縮減剩下的空間必定得能存儲你的現有的數據

 

你的數據若是想要更安全，就須要在lv上建立快照：snapshot

格式：

     lvcreate -L #[mMgGtT] -p r -s -n snapshot_lv_name original_lv_name

注：快照卷的大小要能裝下將來數據增加的空間

btrfs文件系統

Btrfs (B-tree, Butter FS, Better FS), GPL, Oracle, 2007, CoW; 

ext3/ext4, xfs

核心特性：

一、多物理卷支持：btrfs可由多個底層物理卷組成；支持RAID，以聯機「添加」、「移除」，「修改」；

二、寫時複製更新機制(CoW)：複製、更新及替換指針，而非「就地」更新；

三、數據及元數據校驗碼：checksum

四、子卷：sub_volume

五、快照：支持快照的快照；

六、透明壓縮：

文件系統建立：

mkfs.btrfs

-L 'LABEL'

-d <type>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single      注：數據存儲跨多設備存儲機制

-m <profile>: raid0, raid1, raid5, raid6, raid10, single, dup 注：原數據跨多設備存儲機制

-O <feature>   特性

-O list-all: 列出支持的全部feature；

舉例：一、mkfs.btrfs -L mydata /dev/sda{b,c} 建立btrfs，多塊硬盤組成B-tree
      二、btrfs device add /dev/sdd /mydata   添加硬盤
      三、btrfs device delete /dev/sdd /mydata 移除硬盤，數據會自動轉移
      四、btrf balance start-dconvert=raid1  /mydata 硬盤要夠，否則不支持
      五、btrfs subrolume create /mydata/logs  建立子卷，logs就是子卷
      六、mount -o subvol=logs /dev/sdb /mnt 子卷掛載
        注意：父卷掛載，子卷就會被掛載。單獨掛載子卷，父卷看不到
      七、btrfs subvolume delete /mydata/logs  刪除子卷
      八、btrfs subvolume snapshot /mydata/logs /mydata/logs_snapshot
      也能夠對文件作快照，利用了寫時複製的功能

     

屬性查看：

btrfs filesystem show 

掛載文件系統：

mount -t btrfs /dev/sdb MOUNT_POINT

透明壓縮機制：

mount -o compress={lzo|zlib} DEVICE MOUNT_POINT

子命令：filesystem, device, balance, subvolume

&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

練習1：建立一個至少有兩個PV組成的大小爲20G的名爲testvg的VG；要求PE大小爲16MB, 然後在卷組中建立大小爲5G的邏輯卷testlv；掛載至/users目錄；

練習2： 新建用戶archlinux，要求其家目錄爲/users/archlinux，然後su切換至archlinux用戶，複製/etc/pam.d目錄至本身的家目錄；

練習3：擴展testlv至7G，要求archlinux用戶的文件不能丟失；

練習4：收縮testlv至3G，要求archlinux用戶的文件不能丟失；

練習5：對testlv建立快照，並嘗試基於快照備份數據，驗正快照的功能；

文件系統掛載使用：

掛載光盤設備：

光盤設備文件：

IDE: /dev/hdc

SATA: /dev/sr0

符號連接文件：

/dev/cdrom

/dev/cdrw

/dev/dvd

/dev/dvdrw

mount -r /dev/cdrom /media/cdrom

umount /dev/cdrom

dd命令：convert and copy a file  底層複製命令

用法：

dd if=/PATH/FROM/SRC of=/PATH/TO/DEST 

bs=#：block size, 複製單元大小；

count=#：複製多少個bs；

磁盤拷貝：

dd if=/dev/sda of=/dev/sdb

備份MBR

dd if=/dev/sda of=/tmp/mbr.bak bs=512 count=1

破壞MBR中的bootloader：

dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=256 count=1

兩個特殊設備：

/dev/null: 數據黑洞；

/dev/zero：吐零機；

dd: 複製