lvm + raid（逻辑磁盘+阵列）创建删除恢复 for linux

本教程适用于linux
lvm为逻辑磁盘，raid为阵列，两种技术可以单独使用也可以搭配使用
2023.9.3更新

前三节是操作命令和基础知识，后面是实操。

一、存储硬件查看相关命令

硬盘分区相关操作在后面用的到，可以先略过，有需要了再回来查

（一）查看

1.查看所有存储硬件详细信息

fdisk -l
1

2.查看文件系统

df -h
1

3.查看分区对应硬盘的挂载情况

lsblk
1

4.硬盘温度、通电时间等信息

查看这篇详细说明：linux查看硬盘详细信息

（二）新建分区和格式化

使用fdisk -l获取所有连接的硬盘，比如要在/dev/sde这个盘新建分区，挂载到/cloud目录（之前没有这个目录）
新建ext4文件系统分区

fdisk /dev/sde
1

n->回车->p（主分区）->多次回车->w(保存，会自动退出)
格式化分区

mkfs.ext4 /dev/sde1
1

或者

mkfs -t ext4 /dev/sde1
1

新建目录

mkdir /cloud
1

将目录和硬盘关联

mount /dev/sde1 /cloud
1

（三）开机挂载

linux非桌面版本，新加入的磁盘，如果不设置挂载，重启后会失效
使用磁盘的uuid进行挂载，不要用/dev/xxx进行挂载，否则部分情况重启可能会串盘
使用blkid获取硬盘的uuid

blkid
1

编辑启动信息

vi /etc/fstab
1

比如将5607a174-cfb3-476f-b509-a0e2e5f9654b挂载到/cloud下，加入这条信息

UUID=5607a174-cfb3-476f-b509-a0e2e5f9654b /cloud            ext4    defaults        0       2
1

（四）删除分区

比如要删除/dev/sde1这个分区，这个分区挂载在/cloud目录
卸载目录

umount /cloud
1

删除

fdisk /dev/sde1
1

d->回车->w(可能需要删除多次)

二、raid讲解和基本命令

具体案例详细操作见四

（一）说明

（二）依赖软件安装

apt-get install mdadm
1

或

dnf install mdadm
1

（三）命令

1.禁用raid

禁用/dev/md0

mdadm -S /dev/md0
1

三、lvm讲解和命令

LVM如果其中的一个盘坏了，其它的还是不受影响的，并不是一个坏了全部都坏了

具体案例详细操作见四

（一）说明

1.物理硬件

一个具体的硬盘，由于linux中每个硬件都是一个“文件”，在系统层面，形如是/dev/sda

2.物理卷PV （physical volume）

可以是一个硬盘分区或者一个组好的raid

3.卷组VG（Volume Group）

一个或多个物理卷组成一个卷组

4.逻辑卷LV（logical volume）

在卷组上的分区

（二）依赖软件安装

如果缺失这个软件，已有的lvm也无法正常运行（假如无意之中卸载了）

apt-get install lvm2
1

或

dnf install lvm2
1

（三）命令

lvm在linux中是默认有的，最近几年的版本在安装系统时也推荐使用lvm

1.查看类相关命令

查看物理卷PV

pvdisplay
1

查看卷组VG

vgdisplay
1

查看逻辑卷lv

lvdisplay
1

查看逻辑卷lv挂载状态

lvscan
1

2.创建类相关命令

创建物理卷PV

pvcreate /dev/sdc1
1

创建卷组VG

3.卸载类相关命令

``

三、具体应用-创建

（一）raid0-并行-追求速度

1.说明

这种情况下一个块硬盘的损坏会导致数据的丢失，不同容量的组raid0会按照最小的那块计算容量，建议使用容量一致的硬盘。

2.优缺点

优点：速度快，相当于并行
缺点：坏一个盘，整体数据都无法直接使用

3.实操

下面操作将/dev/sda /dev/sdc组成一个raid0，组合后的raid叫/dev/md0

mdadm --create --verbose /dev/md0 --level=0 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdc
1

查看创建结果，能输出结果说明可以

cat /proc/mdstat
1

（二）raid1-镜像-安全

1.说明

这种情况下组合的raid只会有最小的那块盘的容量，一般选用一样容量的硬盘。

2.优缺点

优点： 除非两个盘同时坏，否则数据完整，如果两块盘同时坏，但是没有坏在一个地方，可以恢复，数据仍然在。就是说除非两块盘同时坏在一个地方，且无法恢复，而这块丢失的数据又是需要的情况下，数据才会丢失。
缺点： 速度相对于一个盘略微降低，空间利用率最大50%（两块盘一样大）

3.实操

下面操作将/dev/sda /dev/sdc组成一个raid1，组合后的raid叫/dev/md1

mdadm --create --verbose /dev/md1 --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdc
1

查看创建结果，能输出结果说明可以

cat /proc/mdstat
1

（三）raid10-速度和安全性

1.思路

相当于每2块组成一个镜像（raid1），然后两个raid1再组成raid0
（还有一种是raid01，两块盘组成raid0，然后两个raid0组成raid1，这种方法继承了raid0和raid1的缺点，不推荐使用raid01，只推荐raid10）

2.优缺点：

优点：速度快且安全
缺点：硬盘利用率最大为50%

3.实操

假设4块硬盘
先创建两个raid1
/dev/sda 和 /dev/sdb组 /dev/mda
/dev/sdc 和 /dev/sdd组 /dev/mdb

mdadm --create --verbose /dev/mda --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb
1

mdadm --create --verbose /dev/mdb --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc /dev/sdd
1

再创建一个raid0

mdadm --create --verbose /dev/md10 --level=0 --raid-devices=2 /dev/mda /dev/mdb
1

最后组合的是/dev/md10，在这个raid上分区格式化即可（操作方法在上面，看目录找）

（四）灵活扩容且安全（raid1+lvm）

1.思路

每两块硬盘组一个raid1镜像，多个raid1组一个lvm，可以只用2块，然后后期扩容，这样最后可以在系统层面只是一个分区。对于重要数据，强烈推荐使用这种方法

2.优缺点

优点：灵活扩容且安全
缺点：硬盘利用率为50%

3.实操

/dev/sda 和 /dev/sdb组 /dev/mda
/dev/sdc 和 /dev/sdd组 /dev/mdb
然后2个raid1组lvm，最后格式化，挂载到/mirror目录

先组2个raid1

mdadm --create --verbose /dev/mda --level=1 --raid-devices=2 /dev/sda /dev/sdb
1

mdadm --create --verbose /dev/mdb --level=1 --raid-devices=2 /dev/sdc /dev/sdd
1

2个raid1组lvm

2个raid1都先创建pv

pvcreate /dev/mda
1

pvcreate /dev/mdb
1

创建vg，名称为GroupMirror

vgcreate GroupMirror /dev/mda /dev/mdb
1

激活

vgchange -a y GroupMirror
1

lvcreate -l 100%FREE -n mirror_data GroupMirror
1

注意大小写，小写-l 可以写比例，大写是具体值

mkfs.ext4 /dev/GroupMirror/mirror_data
1

mkdir /mirror && mount -t ext4 /dev/GroupMirror/mirror_data /mirror 
1

（五）raid5

以后更新

（六）raid6

以后更新

四、具体应用-调整

（一）LVM卷组扩容

lvm可以用一个物理磁盘或者一个raid作为基础，建立lvm。
下面将一个磁盘/dev/md2扩容到名为GroupMirror的卷组
创建lvm物理卷

pvcreate /dev/md2
1

扩容卷组

vgextend GroupMirror /dev/md2
1

此时仍然未生效，下面根据自己的名称修改命令（100%新磁盘的空间扩容到原来的）

lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/GroupMirror-mirror_data
1

上面的操作后仍然未生效

-------如果是ext格式用这个刷新（-p是现实百分比）

resize2fs -p /dev/mapper/GroupMirror-mirror_data
1

-------如果是xfs格式则用以下的即可

xfs_growfs /dev/mapper/GroupMirror-mirror_data
1

我拓展了一个8T的机械盘用了一个小时左右

（二）普通分区挂载到新电脑

查看所有磁盘，找到需要挂载的分区，如/dev/sde1

fdisk -l
1

创建挂载的目录

mkdir /aaa
1

mount /dev/sde1 /aaa 
1

还需要开机挂载才能重启后还存在（参考章节一）

（三）lvm挂载到新电脑

如果需要将原有的盘挂载到新电脑
需要先安装lvm，然后重启电脑
查看lvm信息，会自动挂载，需要分配盘符

lvscan
1

创建挂载的盘

mkdir /mirror
1

挂载lvm

mount /dev/xxxx/xxxx /mirror 
1

（四）raid挂载到新电脑（软raid）

需要先安装madam，然后重启（重启后会加载md模块）

cat /proc/mdstat
1

可以看到类似下面的信息
会自动加载，如果raid上面有lvm，也会自动加载

五、具体应用-卸载

（一）卸载lvm

1.移除挂载的分区

比如挂载的分区叫/mirror

umount /mirror
1

2.删除逻辑卷LV

比如逻辑卷为 /dev/GroupMirror/mirror_data

lvremove /dev/GroupMirror/mirror_data
1

会询问是否删除，输入y

---

注意：此时vg卷组还在，数据还在，重新挂载LV和之前数据一样
如果需要重新挂载，看五、（一）误删LV恢复

3.删除卷组VG

vgremove /dev/GroupMirror
1

会提示，全部选择y即可

注意：此时物理卷还在，数据还在，仍然可以恢复
如果需要重新挂载，看五、（二）误删LV、VG恢复

4.删除物理卷PV

查看pv

pvs
1

移除对应的物理卷，这个物理卷有可能是raid

pvremove /dev/sde
1

注意：此时仍然有机会恢复，建议找专业人士

5.删除物理磁盘

注意，这次删除数据就真的没了！

fdisk /dev/sde
1

依次选择：m、d、3、w

六、具体应用-LVM相关恢复

（一）误删LV（逻辑卷）

1.查询achieve记录

需要通过VG卷组进行恢复
查看VG

vgdisplay
1

可以看到VG还在，假设VG名称为GroupMirror

查看VG操作记录

vgcfgrestore --list GroupMirror
1

可以看到类似以下的操作

2.恢复到指定的节点

vgcfgrestore -f /etc/lvm/archive/GroupMirror_00008-1277402051.vg GroupMirror
1

然后会显示恢复成功

激活LV（和新建的时候操作一样）

lvchange -ay /dev/GroupMirror/mirror_data
1

创建挂载点并挂载，使用原来的挂载点即可
如果是挂载到新的挂载点，mkdir /xxx即可

mount -t ext4 /dev/GroupMirror/mirror_data /mirror
1

（二）误删LV（逻辑卷）、VG（卷组）恢复

如果删掉了LV和VG仍然可以恢复，先恢复VG，然后再恢复LV（同上面恢复LV）

1.查询achieve记录

vgcfgrestore --list GroupMirror
1

会看到很多文件，还有修改时间，找到误删时候的文件，y以.vg结尾（通常是最近的一个）

可以看到很多操作记录，比如下面的

2.恢复卷组VG和LV

这个命令一次性就恢复了两次操作，当然你要选好恢复的.VG文件

vgcfgrestore -f /etc/lvm/archive/GroupMirror_00010-1053623108.vg GroupMirror
1

完成后会提示

3.恢复逻辑卷LV

激活LV（和新建的时候操作一样）

lvchange -ay /dev/GroupMirror/mirror_data
1

创建挂载点并挂载，使用原来的挂载点即可
如果是挂载到新的挂载点，mkdir /xxx即可

mount -t ext4 /dev/GroupMirror/mirror_data /mirror
1