linux中mapper的概念是什么

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linux中，mapper全稱“Device mapper”，是一種從邏輯設備到物理設備的映射機制；在該機制下，用戶能很方便的根據自己的需要實現對存儲資源的管理；它包含三個重要概念：mapped device、target device等。

本教程操作環境：linux5.9.8系統、Dell G3電腦。

1、linux中的mapper是什么

mapper全稱“Device mapper”，是Linux2.6內核中提供的一種從邏輯設備到物理設備的映射機制，在該機制下，用戶能夠很方便的根據自己的需要實現對存儲資源的管理。

當前比較流行的 Linux 下的邏輯卷管理器如 LVM2（Linux Volume Manager 2 version)、EVMS(Enterprise Volume Management System)、dmraid(Device Mapper Raid Tool)等都是基于該機制實現的。

Device mapper本質功能就是根據映射關系和target driver描述的IO處理規則，將IO請求從邏輯設備mapped device轉發相應的target device上。

Device mapper在內核中作為一個塊設備驅動被注冊的，它包含三個重要的對象概念，mapped device、映射表、target device。

Device mapper在用戶空間相對簡單，主要包括device mapper庫和dmsetup工具。

Device mapper庫就是對ioctl、用戶空間創建刪除device mapper邏輯設備所需必要操作的封裝，

dmsetup是一個提供給用戶直接可用的創建刪除device mapper設備的命令行工具。

功能：

可以將多個物理設備合成為一個邏輯設備，可以做普通的合并，或者實現類似raid0的條帶化，還可以用來屏蔽硬盤中的壞道扇區，還可做lvm快照來備份數據庫，或者通過零設備文件來模擬非常大的設備，用于測試功能。

Device mapper 是lvm 和 multipating 的底層技術。

2.安裝包：

device-mapper device-mapper-multipath

3.工作原理：

通過mapping table來創建邏輯設備（物理設備和邏輯設備每個扇區之間的對應關系）。表內容包括：
邏輯設備的起始扇區：
通常是0 邏輯設備的扇區數量 類型（linear線性，連續組合；striped條帶化；error屏蔽壞道；snapshot快照；zero零設備）

4.磁盤扇區的計算：

1扇區=512字節b 1kb=1024b 扇區大小kb=扇區數512/1024 比如10G的磁盤，扇區數為：
10000000kb=扇區數512/1024=20000000個扇區

#blockdev --getsize /dev/sda6 查看設備扇區數量
#echo “0 ‘blockdev --getsize /dev/sda6’ linear /dev/sda6 0” | dmsetup create mydevice

通過table創建邏輯設備 0表示這個邏輯設備從0扇區開始，有208782個扇區，linear表示連續的,/dev/sda6 0 表示從/dev/sda6的第0個扇區開始做邏輯設備。當一個設備用剩余空間做邏輯設備時候，扇區就不是從0開始了。 以下寫入開機腳本后重啟才會生效

5.linear類型設備 特性：

把多個物理分區的扇區連續起來組合成一個邏輯設備。 0 20000 linear /dev/sda1 0 20000 60000 linear /dev/sdb1 0 注：
邏輯設備從0到扇區取自sda1從0扇區開始取20000扇區，邏輯設備從20000扇區開始，從sdb1的0扇區開始取60000個扇區，該邏輯設備80000個扇區。 實現命令

#echo “0 20000 linear /dev/sda1 0\n20000 60000 linear /dev/sdb1 0” | dmsetup create mydevice

6.stripe條帶化：

通過chunksize 輪流寫入磁盤 0 1024 striped 2 256 /dev/sda1 0 /dev/sdb1 0 注：
邏輯設備從0扇區開始到1024扇區，類型為striped ,2個設備, chunksize 256kb 從/dev/sda1和/dev/sdb1 的0 扇區開始 各取512扇區(注意扇區數必須是chunksize的倍數) 命令實現

#echo “0 1024 striped 2 256 /dev/sda1 0 /dev/sdb1 0” | dmsetup create mydevice

7.error:

通過合成邏輯設備去除錯誤扇區 0 80 linear /dev/sda1 0 80 100 error 181 200 linear /dev/sdb1 0 命令實現

#echo “0 80 linear /dev/sda1 0\n80 100 error\n181 200 linear /dev/sdb1 0” | dmsetup create mydevice

8.snapshot邏輯卷快照 特性：

創建快照后，出現3個設備（原設備，快照設備，cow設備） 如果數據沒有改變，讀取數據從原設備讀取，寫入變化的數據存儲到cow區域中，快照設備保存原設備的數據。

#echo ―0 1000 snapshot /dev/sda1 /dev/vg0/realdev P 16 ‖ | dmsetup create mydevice從0扇區到1000扇區為/dev/sda1創建快照，名字為realdev,P表示下次啟動仍然生效，16為chunksize

9.zero零設備特性：

類似/dev/zero，但是他是個塊設備，不能寫東西，一般用來測試用，創建大的文件系統進行測試。比如測試創建10T大小的設備用ext3來格式化

#export HUGESIZE=$[100 * (2**40)/512] 100T的扇區數量 2**40為2的40次方
#echo "0 $HUGESIZE zero" | dmsetup create zerodev 生成的文件在/dev/mapper/zerodev ext3每個分區最大支持2TB

10.多路徑功能特性：

多路徑功能，用來提供線路冗余，監控每條鏈路，當鏈路失敗時自動切換鏈路，而且自動恢復運行，防止單點故障。生成的設備名 /dev/dm-X 類型：
當兩路徑優先級相等：
負載均衡 當兩路徑優先級不等: 冗余

multipath列出多路徑設備，后臺需要開啟multipathd服務，優先級大小為0-1024 實驗步驟：

存儲端配置雙網卡，配置/dev/sda6為iscsi設備 服務器端安裝device-mapper-multipath包，連接iscsi設備

#vi /etc/multipath.conf 注釋掉 blacklist { devnode "*" 不同廠商的配置是不一樣的 } 取消注釋 default{ udev_dir .. .. path_grouping_policy failover(根據失效域來判斷執行策略) }
#systemctl enable multipathd 
#systemctl restart multipathd 之后生成的設備位置在/dev/mpath/下,可制作文件系統，掛載
#multipath –ll 查詢設備狀態

11.FC存儲:

存儲端建立raid設備，raid建立與HBA卡WWN號的映射關系（連接哪個HBA卡則使用哪塊磁盤設備） WWN為HBA卡的授權名稱，用來區分一個或一組網絡連接，表示網絡上的一個連接

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