简介
最近在做数据备份方面的工作，用到两个工具，一个是dd，而另一个是lvm的快照(snapshot)。由于数据比较大，直接是用dd非常耗时，而lvm的快照可以在几秒内轻松搞定，而且可以达到实时的效果，但是使用lvm快照的代价就是以空间换取时间。
下面我们就先来了解下原理：
LVM中snapshot通过“写时复制”(copy on write) 来实现，即当一个snapshot创建的时候，仅拷贝原始卷里数据的元数据(meta-data)；创建的时候，并不会有数据的物理拷贝，因此snapshot的创建几乎是实时的，当原始卷上有写操作执行时，snapshot跟踪原始卷块的改变，这个时候原始卷上将要改变的数据在改变之前被拷贝到snapshot预留的空间里。
注意：采取CoW实现方式时，snapshot的大小并不需要和原始卷一样大，其大小仅仅只需要考虑两个方面：从shapshot创建到释放这段时间内，估计块的改变量有多大;数据更新的频率。一旦 snapshot的空间记录满了原始卷块变换的信息，那么这个snapshot立刻被释放，从而无法使用，从而导致这个snapshot无效。所以，非常重要的一点，一定要在snapshot的生命周期里，做完你需要做得事情。
实例
需求
lvm创建过程在此就不详述，以下是我现有的lvm，其中lv_image就是我们需要备份的逻辑卷。
[[email protected] ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert lv_image vg_image -wi-ao---- 8.00t LogVol00 vg_test -wi-ao---- 7.81g LogVol01 vg_test -wi-ao---- 101.70g 1234512345
实现
前提：lvm快照所在的vg必须和备份源（也就是lv_image）是同一个，因此我们需要确认vg_image的剩余空间，若不足需扩展。
1.确认vg_image空间
[[email protected] ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree vg_image 2 1 0 wz--n- 8.29t 4.00m vg_test 1 2 0 wz--n- 109.51g 0 12341234
由以上看出vg_image的剩余空间（VFree）为4m，显然空间不够。
2.vg空间扩展
此处，你可能有一个问题“vg需要扩展多大的空间？”前面提到过cow的原理，snapshot越大，我们在snapshot的周期内做的就越多，但是我们空间有限，因此我们一般使用snapshot的空间是原始卷的10%左右。
现在我们有个2T大小的备份盘/dev/sdf1使用。
[[email protected] ~]# vgextend vg_image /dev/sdf1 Volume group "vg_image" successfully extended [[email protected] ~]# pvs PV VG Fmt Attr PSize PFree /dev/sda2 vg_test lvm2 a-- 109.51g 0 /dev/sdc1 vg_image lvm2 a-- 8.00t 4.00m /dev/sdf1 vg_image lvm2 a-- 2.00t 2.00t[[email protected] ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree vg_image 2 1 0 wz--n- 2.00t 2.00t vg_picture118 1 2 0 wz--n- 109.51g 0 12345678910111234567891011
3.创建快照
[[email protected] ~]# lvcreate -L 300GB -s -n lv_image_snap /dev/vg_image/lv_image 11
其中：
-L 300G 表示此次创建快照大小
-s 表示创建快照
-n lv_image_snap 表示新的快照名为lv_image_snap
/dev/vg_image/lv_image 为要创建快照的逻辑卷
[[email protected] ~]# lvs LV VG Attr LSize Pool Origin Data% Move Log Cpy%Sync Convert lv_image vg_image -wi-ao---- 8.00t lv_image_snap vg_image -swi-a---- 300.00g lv_image 0 LogVol00 vg_test -wi-ao---- 7.81g LogVol01 vg_test -wi-ao---- 101.70g 123456123456
至此，我们的快照已经创建完毕，只需将其挂载即可。
mount /dev/vg_image/lv_image_snap /mnt
另，“Data%”部分的数据会随着源逻辑卷的数据增大而增大，达到100%后快照将无法使用，需要进行扩展。在创建快照前，最好将源逻辑卷挂载成只读。
4.删除逻辑卷
lvremove /dev/vg_image/lv_image_snap
vgreduce vg_image /dev/sdf1
pvremove /dev/sdf1
快照还原
在此以上述备份为基础：
#确保/data拥有足够的空间dd if=/dev/vg_image/lv_image_snap of=/data/recover.imgdd if=/data/recover.img of=/dev/vg_new/lv_newrm /data/recover.imglvremove /dev/vg_image/lv_image_snap1234512345
注意：虽然snapshot小，但是通过snapshot备份出来的空间一定要足够大，因为它的数据和源lvm的数据一样大。
总结
通过使用lvm的快照我们可以轻松的备份数据，由于snapshot和源lvm的关系，snapshot只能够临时使用，不能脱离源lvm而存在；因此做到数据的万无一失，我们可以在snapshot的基础上进行dd备份或其他备份操作，这样既不会影响原始数据也能够达到备份的需求。