设备映射器快照支持¶

设备映射器允许您在不进行大量数据复制的情况下

创建任何块设备的快照，即块设备的可安装、已保存状态，这些状态也是可写的，而不会干扰原始内容；
创建设备“分支”，即同一数据流的多个不同版本。
将块设备的快照合并回快照的原始设备中。

在前两种情况下，dm 仅复制发生更改的数据块，并使用单独的写时复制 (COW) 块设备进行存储。

对于快照合并，COW 存储的内容将合并回原始设备中。

有三个可用的 dm 目标：snapshot、snapshot-origin 和 snapshot-merge。

snapshot-origin <origin>

它通常有一个或多个基于它的快照。读取将直接映射到后备设备。对于每次写入，原始数据将保存在每个快照的 <COW 设备> 中，以保持其可见内容不变，至少在 <COW 设备> 填满之前。

snapshot <origin> <COW device> <persistent?> <chunksize> [<# feature args> [<arg>]*]

创建 <origin> 块设备的快照。<chunksize> 扇区的已更改块将存储在 <COW 设备> 上。写入只会转到 <COW 设备>。读取将来自 <COW 设备> 或 <origin>（对于未更改的数据）。<COW 设备> 通常小于原始设备，如果它填满，快照将变得无用并被禁用，从而返回错误。因此，监视可用空间量并在 <COW 设备> 填满之前扩展它非常重要。

<persistent?> 是 P (Persistent) 或 N (Not persistent - 重启后不会存在)。可以添加 O (Overflow) 作为持久存储选项，以允许用户空间声明其支持在快照状态中看到 “Overflow”。因此，支持的存储类型为 “P”、“PO” 和 “N”。

持久快照和瞬时快照之间的区别在于，对于瞬时快照，必须在磁盘上保存的元数据较少 - 它们可以由内核保存在内存中。

在加载或卸载快照目标时，必须暂停相应的 snapshot-origin 或 snapshot-merge 目标。未能暂停原始目标可能会导致数据损坏。

可选功能

discard_zeroes_cow - 发送到快照设备的丢弃映射到整个块，将清零快照异常存储中的相应异常。

discard_passdown_origin - 发送到快照设备的丢弃将传递到 snapshot-origin 的底层设备。这不会导致复制到快照异常存储，因为 snapshot-origin 目标被绕过了。

discard_passdown_origin 功能取决于是否启用了 discard_zeroes_cow 功能。

snapshot-merge <origin> <COW device> <persistent> <chunksize> [<# feature args> [<arg>]*]

采用与快照目标相同的表参数，但它仅适用于持久快照。此目标承担 “snapshot-origin” 目标的角色，如果 <origin> 的 “snapshot-origin” 仍然存在，则不得加载。

创建一个合并快照，通过切换程序控制现有快照的 <COW 设备> 中存储的已更改块，并将这些块合并回 <origin>。一旦合并开始（在后台），可以打开 <origin>，并且当 I/O 流向它时，合并将继续。对 <origin> 的更改将被推迟，直到合并快照的相应块已合并。一旦合并开始，与 “snapshot” 目标关联的快照设备将在访问时返回 -EIO。

LVM2 如何使用快照¶

当您创建卷的第一个 LVM2 快照时，将使用四个 dm 设备

一个包含源卷的原始映射表的设备；
一个用作 <COW 设备> 的设备；
一个组合 #1 和 #2 的 “快照” 设备，它是可见的快照卷；
“原始” 卷（使用原始源卷使用的设备号），其表被来自设备 #1 的 “snapshot-origin” 映射替换。

使用固定的命名方案，因此使用以下命令

lvcreate -L 1G -n base volumeGroup
lvcreate -L 100M --snapshot -n snap volumeGroup/base

我们将有这种情况（按上述顺序排列的卷）

# dmsetup table|grep volumeGroup

volumeGroup-base-real: 0 2097152 linear 8:19 384
volumeGroup-snap-cow: 0 204800 linear 8:19 2097536
volumeGroup-snap: 0 2097152 snapshot 254:11 254:12 P 16
volumeGroup-base: 0 2097152 snapshot-origin 254:11

# ls -lL /dev/mapper/volumeGroup-*
brw-------  1 root root 254, 11 29 ago 18:15 /dev/mapper/volumeGroup-base-real
brw-------  1 root root 254, 12 29 ago 18:15 /dev/mapper/volumeGroup-snap-cow
brw-------  1 root root 254, 13 29 ago 18:15 /dev/mapper/volumeGroup-snap
brw-------  1 root root 254, 10 29 ago 18:14 /dev/mapper/volumeGroup-base

LVM2 如何使用 snapshot-merge¶

合并快照在合并时承担 “snapshot-origin” 的角色。因此，“snapshot-origin” 被 “snapshot-merge” 替换。“-real” 设备不会更改，“-cow” 设备将重命名为 <origin name>-cow，以帮助 LVM2 在合并快照完成后进行清理。将 COW 设备移交给 “snapshot-merge” 的 “snapshot” 将被停用（除非使用 lvchange --refresh）；但如果它保持活动状态，它将只返回 I/O 错误。

快照将通过以下命令合并到其原始设备中

lvconvert --merge volumeGroup/snap

我们现在将有这种情况

# dmsetup table|grep volumeGroup

volumeGroup-base-real: 0 2097152 linear 8:19 384
volumeGroup-base-cow: 0 204800 linear 8:19 2097536
volumeGroup-base: 0 2097152 snapshot-merge 254:11 254:12 P 16

# ls -lL /dev/mapper/volumeGroup-*
brw-------  1 root root 254, 11 29 ago 18:15 /dev/mapper/volumeGroup-base-real
brw-------  1 root root 254, 12 29 ago 18:16 /dev/mapper/volumeGroup-base-cow
brw-------  1 root root 254, 10 29 ago 18:16 /dev/mapper/volumeGroup-base

如何确定合并何时完成¶

snapshot-merge 和快照状态行以以下内容结尾

<sectors_allocated>/<total_sectors> <metadata_sectors>

<sectors_allocated> 和 <total_sectors> 都包括数据和元数据。在合并期间，已分配的扇区数越来越小。当保存数据的扇区数为零时，合并完成，换句话说 <sectors_allocated> == <metadata_sectors>。

这是一个实际示例（使用 lvm 和 dmsetup 命令的混合）

# lvs
  LV      VG          Attr   LSize Origin  Snap%  Move Log Copy%  Convert
  base    volumeGroup owi-a- 4.00g
  snap    volumeGroup swi-a- 1.00g base  18.97

# dmsetup status volumeGroup-snap
0 8388608 snapshot 397896/2097152 1560
                                  ^^^^ metadata sectors

# lvconvert --merge -b volumeGroup/snap
  Merging of volume snap started.

# lvs volumeGroup/snap
  LV      VG          Attr   LSize Origin  Snap%  Move Log Copy%  Convert
  base    volumeGroup Owi-a- 4.00g          17.23

# dmsetup status volumeGroup-base
0 8388608 snapshot-merge 281688/2097152 1104

# dmsetup status volumeGroup-base
0 8388608 snapshot-merge 180480/2097152 712

# dmsetup status volumeGroup-base
0 8388608 snapshot-merge 16/2097152 16

合并已完成。

# lvs
  LV      VG          Attr   LSize Origin  Snap%  Move Log Copy%  Convert
  base    volumeGroup owi-a- 4.00g

Linux 内核

目录

本页

设备映射器快照支持¶

LVM2 如何使用快照¶

LVM2 如何使用 snapshot-merge¶

如何确定合并何时完成¶