Linux下的逻辑卷和grub

           LVM--Logical Volume Manager,就是我们所熟知的逻辑卷。它可以将底层的硬盘以PV的方式联系起来，组成一个大的逻辑卷组VG，这个VG就相当于我们的扩展分区，你可以在上面还分出任意的大小，而不受低层硬盘大小的限制（这里的限制，指的是不超过他们的和），而分出来的这个分区，就是所闻的LV，逻辑卷。这方便了企业或者个人扩充自己的存储空间，而且它也支持缩减分区的大小。

那么我们总结下LVM的作用：

1.它可以扩展或缩小分区。

2.不受底层硬盘的限制。

3.拥有snapshot备份功能。

 

在LINUX下，组成LVM主要由三个命令组成，他们分别对应一组命令，如下：

pvcreate pvmove pvremove pvscan pvdisplay

vgcreate vgmove vgremove vgscan vgdisplay  vgreduce vgextend

lvcreate lvmove lvremove lvscan lvdisplay  lvresize lvchk

可以从字面意思了解他们的作用，create move remove等等。

一 那么如何创建一个LV呢？

首先，你要准备至少一个分区，为了达到LVM的目的，建议你在虚拟机里至少准备两个分区

1.创建两个分区 /dev/sdb1 /dev/sdb2  并且修改他们的id为8e (关键！8e是逻辑卷组支持的文件系统id),重读分区

2.创建PV

   pvcreate /dev/sdb{1,2}

3. 查看刚才建立的PV

    pvdisplay /dev/sdb2

    如果你想删除它，那么使用

    pvremove /dev/sdb2

4.创建VG

   vgcreate vg0 /dev/sdb1

    如果你想扩展它，先保证有剩余的PV

    vgextend vg0 /dev/sdb2

5. 创建LV

    lvcreate -L 8G -n lvm1 vg0

    ## -L 选项指定大小 -n  指定创建的LV的名字  vg0 是刚才创建的vg的名字

          -l  也是一个常用选项，它也是指定大小，单位是逻辑块pv的大小

6. 格式化lv

     mke2fs -f /dev/vg0/lvm1

7. 挂载

      mkdir /backup                  //LVM一般挂载在这里，如果没有这个文件夹的话，创立一个
      mount /dev/vg0/lvm1/backup     

二 如何扩展逻辑卷大小？
1. 扩展物理边界
lvextend                // 扩大的是物理边界
-l
-L  +5g          // 扩展5g 不带加号的话是扩展到5

     lvextend -L +2G /dev/vg0/lvm1   

     df -h       查看此时的物理大小
2. 扩展逻辑边界

     resize-p /dev/vg0/lvm1        扩展逻辑边界

                         -p 显示过程

三 如何缩减逻辑卷大小  ：  缩减有一定风险，在工作中尽量不要缩减lv  错一步很可能导致整个逻辑卷破坏，/home很容易被破坏，从而导致RHCE考试失败
1. 卸载backup目录

     umount /backup

2. 对这个文件系统自检
     e2fsck    
         -f            强制检查

     e2fsck -f /dev/vg0/lvm1

3. 缩减逻辑边界
    resize2fs device [size]        指定设备缩减到的大小

    resize2fs /dev/vg0/lvm1 3G

4. 缩减物理边界

    lvreduce -L -1G /dev/vg0/lvm1 

    或者

    lvreduce -L 3G /dev/vg0/lvm1       

5. 重新挂载，检查数据是否损坏

    mount /dev/vg0/lvm1 /backup

四 如果你已经了解了LVM的创建步骤和大致原理，那么它的一个重要的备份功能snapshot（快照）一定要掌握。

snapshot 是一种热备，它可以保存数据一瞬间的状态，故而叫做快照。它的工作原理比较特殊，它并不是保存要备份盘的所有数据，而是保存当时所有文件的一个链接，当该盘内的文件被修改时，它就备份那个被修改的文件。

所以，基于它的原理，在创建snapshot时，一定要根据你所要备份盘在一定时间内的文件使用频率才创建snapshot的大小。

如何使用快照卷：
    1.创建快照卷，指定想要备份的逻辑卷

      lvcreate -L 512M -s -n lvm1-snap -p r /dev/vg0/lvm1     //-snap指定这是一个快照卷    

           -p指定权限

       lvdisplay   /dev/vg0/lvm1        //查看刚建立的快照卷
       COW  ： copy on write            //可以看到这个信息COW，指的就是它的工作机制，只在写入的时候拷贝   

    2. 工作前，挂载上快照卷
    3. 工作中，当文件使用中错误修改或删除，去快照卷找并备份到其他的盘

         tar jcf /tmp/backup.tar.bz2 ./*

    4. 工作后，卸载快照卷      

##需要做一点说明：1.快照卷被挂载上那一刻起，它所备份的数据就已经定格在那一刻了！所以，如果你再在所备份的盘里创建文件的话，它是备份不到的！

                                     2.快照卷就算被卸载，当你再挂载上时，它所备份的仍然是它第一次挂载那一瞬间的文件！所以，工作结束后，如果工作过程确保没有出错的话，就删除它

                                        吧，需要的时候自己建立一个！

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Grub的话题

什么是grub? 还记得磁盘前446个字节的作用吗？在那446个字节里，安装了整个硬盘里最重要的程序--bootloader，它来引导磁盘里的OS，从而顺利让你进入操作系统进行工作，而grub就是引导程序里的佼佼者。它不仅可以引导linux，它还可以引导不同文件系统下的操作系统，很强大吧！

grub的分两段安装（准确的说是3个）：

stage1      装在bootloader里        引导下面的阶段
stage1.5   对某种特定文件系统装载      
stage2      装在磁盘分区里  /boot/grub   配置文件grub.conf它的链接文件在/etc/grub.conf

grub有强大的功能，当你的Linux丢失root密码后，可以通过它来重定root密码,步骤如下：

1. 重启linux,并且在开机的时候按任意键进入grub界面

2. 选择kernel开头的那一行按e，进入后在按e, 在光标所在行最后加一个字母s ，然后按回车保存退出

3. 保存后按b键，进入单用户模式，这个时候你发现你已经有了root权限了。

4. 用passwd命令修改你的root密码吧

那如果有人趁你不在，利用grub来获取root权限搞破坏怎么办？没关系，grub提供了密码功能

编辑/boot/grub/grub.conf文件

在timeout=N那行后面添加一行

default=0
timeout=5
passwd=12345     //是不是太简单呢？而且别人可以进入这个文件查看！

为了防止别人查看，我们可以对密码进行md5加密

[root@server45 ~]# grub-md5-crypt 
Password: 
Retype password: 
$1$VapVD0$WnTeNPebuCemp2FtgVuw60                //这里生成了一堆乱码

将生成的乱码复制到grub.conf文件里就可以了！

如果grub坏了怎么办？我们来模拟两种情况

一：bootloader被破坏，
       首先我们故意破坏bootloader

       dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=446 count=1
       ##做完这个命令后千万不要退出！否则你的系统将无法启动，千万不要超过446，否则你的分区信息将丢失！  

在这种情况下重装grub，你有两种方式选择
     1) 在命令行输入grub命令进入grup编辑模式

          grub>root （hd0，0）
          grub>setup （hd0）
          grub>quit 

     2) 在命令行输入

         grub-install --root-directory=/ /dev/sda

                                                指定根目录              指定设备
          可以用这条命令给其他硬盘安装grub，当grub损坏，并且已经重启， 可以将这个硬盘挂到其他机器上用这条命令恢复grub。

二：grub.conf配置文件丢失

       1.如果你已经关机，那么几开机会进入grub命令行按下面的步骤做：             

          grub>find (hd0,0)/vmlinuz              //查找内核版本信息，我的内核是vmlnuz开头的
          grub>root (hd0,0)                             //指定root目录所在分区
          grub>kernel /vmlinuz                       //输入刚才查找到的内核版本信息
          grub>initrd /initrd.img                      //输入initrd信息要和内核版本一致
          grub>boot                                          //启动

         2.如果你没有关机，两种图形，一种是直接在命令行输入grub进入grub命令行，进行上面的操作。

            另一种方式是使用vim /boot/grub/grub.conf来手动写入配置信息

default=0                      
timeout=5
splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz                    //自定义grub启动背景图片，有兴趣可以研究下
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title Red Hat Enterprise Linux Server (2.6.18-164.el5)
        root (hd0,0)                                      
        kernel /vmlinuz-2.6.18-164.el5 ro root=/dev/vol0/root rhgb quiet
        initrd /initrd-2.6.18-164.el5.img