Linux逻辑卷扩容

CentOS7

安装lvm2工具

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yum instaill lvm2

查看卷组

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[root@localhost /]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree
  centos   1   2   0 wz--n- <19.00g    0

可以看到本说明中的卷组为centos

为卷组扩容（在此场景下我们新增了一个磁盘sdb

先使用fdisk -l 列出系统上所有的硬盘分区信息的命令，它会显示系统中所有块设备的分区表，包括硬盘和其他块设备（如 USB 驱动器）。

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[root@localhost /]# fdisk -l

磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000c4351

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200    41943039    19921920   8e  Linux LVM

磁盘 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字节，10485760 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x2f896e2b

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System

磁盘 /dev/mapper/centos-root：18.2 GB, 18249416704 字节，35643392 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-swap：2147 MB, 2147483648 字节，4194304 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节

使用fdisk对sdb进行分区

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[root@localhost /]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。


命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): 
Using default response p
分区号 (1-4，默认 1)：
起始 扇区 (2048-10485759，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-10485759，默认为 10485759)：+5000M 
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 4.9 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：p

磁盘 /dev/sdb：5368 MB, 5368709120 字节，10485760 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x2f896e2b

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048    10242047     5120000   83  Linux

命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。
[root@localhost /]#

执行 fdisk /dev/sdb 命令将启动 fdisk 工具，并允许你对 /dev/sdb 这个磁盘进行分区和管理。这是一个交互式命令行工具，你可以使用一系列的命令来执行不同的操作，如创建分区、删除分区、查看分区表等。

注意：在执行此命令之前，请确保你了解对磁盘进行分区和管理可能会导致数据丢失的风险，并且你已经备份了重要的数据。

以下是一些常见的 fdisk 命令：

  • p: 显示分区表
  • n: 创建一个新分区
  • d: 删除一个分区
  • w: 将更改写入磁盘
  • q: 退出 fdisk 工具

在执行 fdisk /dev/sdb 后，你将进入 fdisk 的交互式界面，可以使用上述命令进行分区管理。例如，你可以按 n 创建新分区，然后按 w 将更改写入磁盘。

将创建的分区加入逻辑卷组

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[root@localhost /]# vgextend centos /dev/sdb1
  Volume group "centos" successfully extended

查看逻辑卷组大小

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[root@localhost /]# vgs
  VG     #PV #LV #SN Attr   VSize   VFree 
  centos   2   2   0 wz--n- <23.88g <4.88g

可以看到逻辑卷组的大小从原来的19.00g变成了现在的23.88g

将逻辑卷组的空间分配给指定逻辑卷

首先我们要知道卷组中有哪些逻辑卷，使用lvdisplay

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[root@localhost /]# lvdisplay 
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/swap
  LV Name                swap
  VG Name                centos
  LV UUID                0jd8Pi-CIL6-uxlF-xl2W-Z6d7-fSrr-jxBQsK
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2023-12-11 14:05:51 +0800
  LV Status              available
  # open                 2
  LV Size                2.00 GiB
  Current LE             512
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:1
   
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/root
  LV Name                root
  VG Name                centos
  LV UUID                s25gBD-v06v-shHf-0s5M-yTBd-oaQ4-FnbwRE
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2023-12-11 14:05:51 +0800
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                <17.00 GiB
  Current LE             4351
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0

然后使用df -h来查看磁盘空间使用情况

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[root@localhost /]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 470M     0  470M    0% /dev
tmpfs                    487M     0  487M    0% /dev/shm
tmpfs                    487M  8.7M  478M    2% /run
tmpfs                    487M     0  487M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   17G  6.3G   11G   38% /
/dev/sda1               1014M  172M  843M   17% /boot
tmpfs                     98M   24K   98M    1% /run/user/1000
/dev/sr0                 9.5G  9.5G     0  100% /run/media/faixin/CentOS 7 x86_64
tmpfs                     98M     0   98M    0% /run/user/0

可以看到目前centos卷组中共有两个逻辑卷swap和root,其中/dev/mapper/centos-root 是一个逻辑卷的路径，其中包含了操作系统的根文件系统。这个逻辑卷位于 centos 卷组中，通常是通过 LVM（逻辑卷管理器）进行管理的。

解释该路径的一些关键部分：

  • /dev/mapper: 这是Linux系统中存储设备映射的路径。
  • centos: 这是卷组的名称，可能是通过LVM创建的。
  • root: 这是逻辑卷的名称，代表包含操作系统根文件系统的逻辑卷。

这个路径指向一个逻辑卷，而逻辑卷则是一个由LVM管理的虚拟卷。逻辑卷允许对物理存储进行更灵活的管理，包括动态调整大小、快照、移动数据等。

如果你想查看有关这个逻辑卷的详细信息，可以使用 lvdisplay 命令，如下所示：

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[root@localhost /]# lvdisplay /dev/mapper/centos-root
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/root
  LV Name                root
  VG Name                centos
  LV UUID                s25gBD-v06v-shHf-0s5M-yTBd-oaQ4-FnbwRE
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost.localdomain, 2023-12-11 14:05:51 +0800
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                <17.00 GiB
  Current LE             4351
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0

此命令将显示关于逻辑卷的详细信息，包括大小、使用情况、分配等。

综上可知这个操作系统的跟目录挂载到了逻辑卷/dev/mapper/centos-root上并且这个逻辑卷共有17G目前剩余10G可用

接下来我们将加入逻辑卷组的磁盘分区sdb1的空间分配给逻辑卷/dev/mapper/centos-root

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[root@localhost /]# lvextend -l +100%FREE /dev/centos/root
  Size of logical volume centos/root changed from <17.00 GiB (4351 extents) to <21.88 GiB (5600 extents).
  Logical volume centos/root successfully resized.

之后使用blkid命令查看文件系统的类型

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[root@localhost /]# blkid
/dev/sr0: UUID="2020-11-02-15-15-23-00" LABEL="CentOS 7 x86_64" TYPE="iso9660" PTTYPE="dos" 
/dev/sda1: UUID="6f9d2cc3-50dc-4570-8d44-b939abd48acc" TYPE="xfs" 
/dev/sda2: UUID="0KR3Ey-pgBu-VxW2-G4JA-c9dW-htm4-2YFtst" TYPE="LVM2_member" 
/dev/sdb1: UUID="ndi9nM-IcBR-I1RI-mp8I-uJHo-Z8gO-iwtdPI" TYPE="LVM2_member" 
/dev/mapper/centos-root: UUID="a4931a43-95d1-4680-8084-7e43c87bf60c" TYPE="xfs" 
/dev/mapper/centos-swap: UUID="d467b836-1add-4ab5-a2f1-974828c2712e" TYPE="swap"

可以看到root逻辑卷的文件系统类型是xfs，那么相应的我们使用xfs_growfs命令进行扩容

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[root@localhost /]# xfs_growfs /dev/mapper/centos-root 
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512    agcount=4, agsize=1113856 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=4455424, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 4455424 to 5734400

这个命令会将文件系统扩展到逻辑卷所占用的全部空间，执行完 xfs_growfs 后，XFS 文件系统将使用新的逻辑卷大小，而不会丢失数据。

再次使用df -h命令查看

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[root@localhost /]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 470M     0  470M    0% /dev
tmpfs                    487M     0  487M    0% /dev/shm
tmpfs                    487M  8.7M  478M    2% /run
tmpfs                    487M     0  487M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   22G  6.3G   16G   29% /
/dev/sda1               1014M  172M  843M   17% /boot
tmpfs                     98M   24K   98M    1% /run/user/1000
/dev/sr0                 9.5G  9.5G     0  100% /run/media/faixin/CentOS 7 x86_64
tmpfs                     98M     0   98M    0% /run/user/0

可以看到root卷的容量从原来的17G扩大到了22G

补充：

vgs常用操作

vgs（Volume Group Status）是 LVM（Logical Volume Manager）工具的一部分，用于显示有关卷组（Volume Group）的信息。以下是一些常用的 vgs 命令操作：

  1. 显示所有卷组的信息：

    1
    vgs

    这将显示系统上所有卷组的摘要信息，包括名称、卷组大小、已使用空间等。

  2. 显示指定卷组的详细信息：

    1
    vgs <卷组名称>

    替换 <卷组名称> 为你要查看的具体卷组的名称。这将显示有关该卷组的详细信息。

  3. 以详细格式显示所有卷组的信息：

    1
    vgs -v

    这将以更详细的格式显示所有卷组的信息，包括卷组中的逻辑卷（Logical Volumes）的详细信息。

  4. 显示卷组空间使用情况：

    1
    vgs --units B

    这将以字节为单位显示卷组的空间使用情况。你可以根据需要使用不同的单位，例如 K（千字节）、M（兆字节）、G（千兆字节）等。

  5. 只显示指定字段的信息：

    1
    vgs -o vg_name,vg_size,vg_free

    这将仅显示指定字段的信息，例如卷组名称、卷组大小和可用空间。

  6. 显示未使用的物理卷：

    1
    vgs --ignorelockingfailure -o pv_name,vg_name

    这将显示卷组中未使用的物理卷的信息。

vgextend常用操作

vgextend 是 LVM（Logical Volume Manager）工具的一部分，用于向卷组（Volume Group）中添加物理卷（Physical Volume）。以下是一些常用的 vgextend 命令操作：

  1. 向卷组添加一个物理卷：

    1
    vgextend <卷组名称> /dev/<物理卷设备>

    替换 <卷组名称> 为你要扩展的卷组的名称，/dev/<物理卷设备> 为你要添加的物理卷的设备路径。这将把指定的物理卷添加到卷组中。

  2. 向卷组添加多个物理卷：

    1
    vgextend <卷组名称> /dev/<物理卷设备1> /dev/<物理卷设备2> ...

    你可以在一次命令中指定多个物理卷设备路径，以将它们添加到卷组中。

  3. 示例：

    1
    vgextend centos /dev/sdb1

    这个命令将名为 centos 的卷组扩展，添加了 /dev/sdb1 这个物理卷。

  4. 显示扩展后的卷组信息：

    1
    vgs <卷组名称>

    替换 <卷组名称> 为你扩展的卷组的名称，以显示卷组的详细信息，包括扩展后的大小。

  5. 在扩展后重新分配逻辑卷的空间：

    1
    lvextend -l +100%FREE /dev/<卷组名称>/<逻辑卷名称>

    替换 <卷组名称> 和 <逻辑卷名称> 为你的卷组和逻辑卷的名称。这将重新分配逻辑卷的空间，使其占用卷组中的所有可用空间。

    或使用-L指定逻辑卷需要的空间

1
lvextend -L +10G /dev/<卷组名称>/<逻辑卷名称>

  • -L +10G: 表示要将逻辑卷的大小增加 10GB。+ 表示在原有大小的基础上增加。

  • /dev/<卷组名称>/<逻辑卷名称>: 这是指定要扩展的逻辑卷的路径，包括卷组名称和逻辑卷名称。

/dev/centos/root实际上是一个指向/dev/mapper/centos-root的链接