数据恢复需求2.1Linux IO存储栈图（1）Linux IO 存储栈Linux 的存储相关的栈包括如图1所示，最下方为各种硬件存储器，例如SATA，SAS，SSD等硬盘和磁带库等。
2.2存储故障2.2.1介质故障•磁盘消失，例如由于线缆或者网络问题造成的磁盘丢失或者ISCSI磁盘链接失败•磁盘坏道•偶发的硬件错误2.2.2错误操作包括误删除，格式化，重新分区等操作。
2.2.3RAID故障服务器上的硬盘比较多的应用了RAID(冗余磁盘阵列)来实现数据保护。
以多块硬盘环境下常使用的RAID 5为例，当损坏一块硬盘时数据不会受到影响，而这种情况下如果第二块硬盘再损坏(或者更换硬盘时拔错)就会丢失数据。
此时要注意硬盘掉线的先后顺序，如果将2块硬盘同时上线则会导致部分数据访问出错，正确的方法是先上线最后出问题的硬盘，看数据是不是我们想要的，再尝试之前掉线的硬盘进行比较。
有些RAID卡在插入掉线的硬盘时会自动尝试Rebuild(重建)，这样就会损坏我们需要的数据，因此企业级数据恢复最好还是找专业的公司/人士来进行。
有的RAID卡还会出现硬盘完好，而RAID信息丢失的问题。
如果用户在运输服务器/磁盘阵列时，将硬盘拆出来单独运输，没有记录安装的顺序，也可能会导致数据无法访问。
2.2.4文件或者文件系统故障这部分属于高端的数据恢复技术，比如ext2、ext3、reiserfs、XFS…文件系统。
Linux/Unix的数据恢复难度较大一方面是由于这些文件系统结构复杂，另一方面则是有些厂商的相关资料不公开，比如IBM的AIX系统。
这样我们只能通过不断的摸索，积累经验来“破解”它们的结构，最终能够恢复上面的数据，或者提取出修改文件(属性)的访问记录等。
2.3存储部署对数据丢失的考虑•通常需要引入冗余（REDUNDANT）和备份（BAKUP）两种机制。
•RAID和MIRROR和最常见的存储冗余的实现方式，可以容忍介质故障等问题。
•备份测试可以在错误操作或者文件系统故障时，很容易的恢复数据。
3数据恢复策略3.1数据恢复基本步骤由于存储故障是无法完全避免的，在出现故障的时候，需要考虑如下的几个基本策略和步骤：•分析故障，通过分析用户手册，分析系统LOG，检查系统状态等方式定位和分析问题•在问题没有定位之前，不可以对存储系统作更改操作•在分析问题之后，必须通过模拟系统测试恢复策略的可行性和风险•寻求专业帮助，通过mail list，BBS，付费支持等方式获取专业的指导3.2数据恢复方法3.2.1硬件故障处理•检查硬盘，数据线，连接部位，电源等问题•检查Fimware版本，分析对应的Changelog•磁盘坏扇区，使用二进制的操作执行备份，例如dd命令3.2.2磁盘分区故障•检查驱动和内核版本•通过fdisk ,diskpart, partprobe,gpart等工具分析分区信息•检查磁盘和分区大小，blockdev,fdisk,sysfs等工具3.2.3RAID故障•分析RAID中device,raidset和volume的信息•查看RAID的配置文件的信息•尽可能的分析RAID的元数据信息3.2.4元数据元数据是指数据的组织结构。
通常，有两种方式存储：）在磁盘上，通常在硬盘的最前面或者最后面预留扇区用于存储元数据）在配置文件中保存必要的信息在执行数据恢复的时候，通常需要先修复元数据再修复数据。
4LVM数据恢复4.1LVM基础4.1.1LVM的架构图（2）LVM基础架构如果所示为Linux Volume Management系统的基础架构，由PV，VG 和LV组成。
4.1.2LVM的on-disk PV结构PV的基本结构如下：）标签，占用一个sector,包括签名，UUID，元数据的位置指针）元数据：占用多个sector)真正元数据的指针)循环缓存，文本格式)原子更新操作)序列号)校验码，冗余信息，自动修复信息等图（3）LVM的PV结构4.1.3LVM的文本元数据配置如下为一个/etc/lvm/backup/pool的配置实例：# Generated by LVM2 version 2.02.42 (2008-10-26): Sat Sep 25 17:36:30 2010contents = "Text Format Volume Group"version = 1description = "Created *after* executing 'lvcreate --name block --size 300G pool'"creation_host = "zhuweiR30" # Linux zhuweiR30 2.6.28-storix #1 SMP Thu Dec 24 17:25:02 CST 2009 i686creation_time = 1285407390 # Sat Sep 25 17:36:30 2010pool {id = "0Lm9dz-sIeu-t2Ho-qIBR-lD2P-dcbK-K1U4zW"seqno = 2status = ["RESIZEABLE", "READ", "WRITE"]flags = []extent_size = 8192 # 4 Megabytesmax_lv = 0max_pv = 0physical_volumes {pv0 {id ="rewaTQ-vKaK-PzWs-H14L-a2Qz-hV62-CcIHqT"device = "/dev/sdb" # Hint onlystatus = ["ALLOCATABLE"]flags = []dev_size = 21484367872 # 10.0044 Terabytespe_start = 384pe_count = 2622603 # 10.0044 Terabytes}}logical_volumes {block {id ="ryg1Or-e1C3-ooKV-0XMM-jKSN-g0EM-dXky7G"status = ["READ", "WRITE", "VISIBLE"]flags = []segment_count = 1segment1 {start_extent = 0extent_count =76800 # 300 Gigabytestype = "striped"stripe_count =1 # linearstripes = ["pv0", 0]}}}}4.1.4LVM元数据备份LVM元数据通过默认备份在/etc/lvm目录下，可以通过工具vgcfgbackup 和vgcfgrestore命令备份和恢复元数据。
4.2LVM PV故障的修复实例4.2.1部分修复•检查系统的所有的LVM的VG信息# vgscanReading all physical volumes. This may take a while...Couldn't find device with uuid'DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'.Found volume group "vg_test" using metadata type lvm2•检查丢失的设备上的信息#pvs -o +uuidCouldn't find device with uuid'DhmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'.PV VG Fmt Attr PSize PFree PV UUID/dev/sdb vg_test lvm2a- 200.00m 0 5KjGmZ-vhc6-u62q-YcSZ-aKX0-bCYP-EXtbzdunknown device vg_test lvm2a- 200.00m 0 DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp# lvs -o +devicesCouldn't find device with uuid'DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'.LV VG Attr LSize Deviceslv1 vg_test -wi--- 100.00m /dev/sdb(0)lv2 vg_test -wi--- 100.00m unknown device(0)lv3 vg_test -wi--- 200.00m /dev/sdb(25)lv3 vg_test -wi--- 200.00m unknown device(25)在这种情况下，lv1正常，lv2丢失,lv3部分丢失•激活# vgchange -a y vg_testCouldn't find device with uuid'DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'.Refusing activation of partial LV lv2. Use --partial to override.Refusing activation of partial LV lv3. Use --partial to override.1 logical volume(s) in volume group "vg_test" now active对应—partial 参数，丢失的部分使用配置/etc/lvm.conf中的Missing_stripe_filler=”error” 指定的设备来补充•尝试部分修复准备zero设备# dmsetup create zero_missing --table "0 10000000 zero"•修复配置文件missing_stripe_filler = "/dev/mapper/zero_missing"# vgchange -a y vg_test --partial...3 logical volume(s) in volume group "vg_test" now active•移除丢失硬盘上的所有的LV# vgreduce --removemissing vg_testCouldn't find device with uuid'DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'.WARNING: Partial LV lv2 needs to be repaired or removed.WARNING: Partial LV lv3 needs to be repaired or removed.WARNING: There are still partial LVs in VG vg_test.To remove them unconditionally use: vgreduce --removemissing --force. Proceeding to remove empty missing PVs.# vgreduce --removemissing vg_test --forceCouldn't find device with uuid'DhmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp'....Wrote out consistent volume group vg_test•完成数据修复# pvsPV VG Fmt Attr PSize PFree/dev/sdb vg_test lvm2 a- 200.00m 100.00m# lvs -o +devicesLV VG Attr LSize Deviceslv1 vg_test -wi--- 100.00m /dev/sdb(0)4.2.2通过备份恢复如果在某些情况下，•提示“操作错误”的情况# vgscanReading all physical volumes. This may take a while...WARNING: Inconsistent metadata found for VG vg_test - updating to use version 18Removing PV /dev/sdc(DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp) that no longer belongs to VG vg_testFound volume group "vg_test" using metadata type lvm2# pvsPV VG Fmt Attr PSize PFree/dev/sdb vg_test lvm2 a- 200.00m 100.00m/dev/sdc lvm2 -- 204.00m 204.00m•通过恢复配置还原# vgcfgrestore -f /etc/lvm/archive/vg_test_01564.vg vg_testCannot restore Volume Group vg_test with 1 PVs marked as missing.Restore failed.手工修改配置...pv1 {id = "DHmMDP-bqQy-TalG-2GLa-sh6o-fyVW-3XQ3gp"device = "unknown device"flags = ["MISSING"]...•再次恢复# vgcfgrestore -f vg_test_edited.vg vg_testRestored volume group vg_test5小结本文分析了存储故障参数的原因，提出了数据恢复的测试和实施步骤，并且针对常见的LVM的故障，分析了LVM的架构和元数据的组织结构，最后给出了LVM故障的常见修复方法和实例分析。