LVM灾难修复

本文介绍了如何使用LVM自带命令进行灾难恢复。

操作场景

LVM（Logical Volume Manager）是逻辑卷管理的简写。在应对由人为因素导致的灾难时，LVM提供了一套完整的数据备份和配置信息备份的工具集。这些工具能够有效地用于创建备份，以便在发生物理卷、逻辑卷或卷组损坏的情况下，通过备份来恢复数据，最大限度地减少因灾难造成的数据丢失。

名词解释：

PV：物理卷（Physical Volume，简称PV）是LVM的基本存储单元，它可以是硬盘分区、整个硬盘或者回环文件；

VG：卷组（Volume Group，简称VG）是一个或多个物理卷的集合，它用于组合多个物理卷的存储空间，以形成一个连续的可用存储空间；

LV：逻辑卷（Logical Volume，简称LV）是建立在卷组之上的逻辑存储单元，它可以被格式化并挂载到文件系统中。

前提条件

本次教程示例步骤使用以下资源版本：

• 操作系统：BC-Linux for Euler 22.10 64位
• LVM：2.03.14-4.oe2203.x86_64

操作步骤

教程环境设置

本次教程使用LVM对三块云硬盘sdb（15G）、sdc（10G）和sdd（10G）进行操作。逻辑卷PV为/dev/sdb、/dev/sdc和/dev/sdd，卷组VG为test_vg（35G），逻辑卷LV为test_lv（30G），文件系统格式为ext4，挂载目录为/test。

在/test目录下使用dd命令随机生成3个二进制文件，记录其md5值，用于验证灾难恢复后数据是否有损坏或丢失。

案例1：LVM标签被删除，但分区表正常

使用dd 命令模拟sdb对应的lvm2的标签被擦除，但保留分区表的现象。

可以观察到，标识为sdb的物理卷已呈现为未知设备状态。但因为分区表未遭受损坏，导致文件系统仍可挂载并访问。

修复操作步骤如下：

    1. 备份位于/test目录下的文件。

    2. 从备份文件中获取物理卷的UUID，备份文件的路径为：/etc/lvm/backup/test_vg，从文件的physical_volumes中找到sdb对应的UUID。

    3. 在本案例中，g9FQVj-S1jF-vatm-ffVa-KHQ1-OVXk-6rfTdm是物理卷sdb的UUID，使用它来恢复PV。

        执行以下命令，恢复物理卷：

pvcreate -ff --uuid <物理卷uuid> --restorefile <备份文件位置> <物理卷位置>

         执行以下命令，停用卷组：

vgchange -a n <卷组名称>

    4. 物理卷sdb成功被创建，并使用pvs命令查看。

    5. 执行以下命令，恢复卷组。

vgcfgrestore -f <备份文件位置> <卷组名称>

    6. 执行以下命令，激活卷组。

vgchange -ay <卷组名称>

    7. 可见PV已恢复，VG和LV也恢复正常。

    8. 使用md5sum验证数据，没有丢失或者损坏。

案例2：LVM标签、元数据和分区表都被删除

使用dd 命令清除sdd前400个扇区，模拟sdd对应的lvm2的标签、元数据和分区表被删除的现象。

此时sdd对应的PV已经变成了unknown未知设备，/test目录下的文件也都消失了。

修复操作步骤如下：

    1. 在控制台新订购一块云硬盘，通过新的硬盘替换掉故障硬盘sdd。

    2. 获取LVM备份文件/etc/lvm/backup/test_vg中sdd的UUID，通过pvcreate命令将sdd中的信息恢复到新硬盘sde中。在本案例中，sdd的UUID为PXl3vN-LJsy-mBbX-72ZV-Jyv6-0z4w-PTDGkj。执行以下命令，恢复物理卷。

pvcreate --restorefile <备份文件位置> --uuid <故障物理卷uuid> <新建硬盘位置>

    3.  如下图所示，可见sde已经成功替换掉了sdd。

    4. 恢复并激活VG。

    5. 可见PV已恢复，VG和LV也恢复正常。

    6. 使用md5sum验证数据，没有丢失或者损坏。