CentOS 7 磁盘空间以及文件系统扩容

1、PV VG LV概念

PV,VG,LV构成了一种易于管理拥有一个或多个硬盘的主机的文件系统，这些硬盘可能只有一个分区也可能有多个。通过将这些物理存在的分区(或称为卷)PV(physical volume)进行整合，组成一个分区(卷)组VG(volume group)，进而再次进行分配形成逻辑分区(卷)LV(logical volume)。创建成功的逻辑分区对于操作系统来说会想普通分区无异，其好处是可以动态调整分区大小。管理PV,VG,LV的工具称为逻辑卷管理器LVM(logical volume manager)。其关系如下图所示：

2、环境信息

cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.8.2003 (Core)

3、查看当前文件系统的空间分配情况

[root@localhost ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  8.9M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   44G  4.4G   40G   10% /
/dev/sda1               1014M  150M  865M   15% /boot
tmpfs                    379M     0  379M    0% /run/user/0

可以看到挂载点为根目录的文件系统/dev/mapper/centos-root现在一共是44GB的空间，现在我想新加入一块1TB物理磁盘，将新的磁盘全部挂载到这个文件系统中（44GB+1TB）

4、查看当前磁盘空间

[root@localhost ~]# fdisk -l磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 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：0x000b638c设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   104857599    51379200   8e  Linux LVM磁盘 /dev/mapper/centos-root：47.2 GB, 47240445952 字节，92266496 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：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

目前只有一块物理磁盘sda

4、新增物理磁盘

我使用的是ESXi的虚拟机，现在我给虚拟机新增一块1TB的空磁盘

新增磁盘后返回ssh重新查看磁盘列表信息

[root@localhost ~]# fdisk -l磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 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：0x000b638c设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   104857599    51379200   8e  Linux LVM磁盘 /dev/mapper/centos-root：47.2 GB, 47240445952 字节，92266496 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：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 /dev/sdb：1099.5 GB, 1099511627776 字节，2147483648 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

可以看到此时已经多了一块大小为1099.5 GB名为sdb的新磁盘。

但是现在还无法使用，我们先给它分个区。

5、PV前期准备工作

[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。Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0xa981a92f 创建新的 DOS 磁盘标签。命令(输入 m 获取帮助)：m
命令操作a   toggle a bootable flagb   edit bsd disklabelc   toggle the dos compatibility flagd   delete a partitiong   create a new empty GPT partition tableG   create an IRIX (SGI) partition tablel   list known partition typesm   print this menun   add a new partitiono   create a new empty DOS partition tablep   print the partition tableq   quit without saving changess   create a new empty Sun disklabelt   change a partition system idu   change display/entry unitsv   verify the partition tablew   write table to disk and exitx   extra functionality (experts only)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): p
分区号 (1-4，默认 1)：1
起始 扇区 (2048-2147483647，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-2147483647，默认为 2147483647)：
将使用默认值 2147483647
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 1024 GiB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。

我只划分了一个分区sdb1，可根据自身需求划分多个分区，但需要提前规划好各分区容量。最后不要忘记输入w来保存信息。

现在我们给新分区指定分区类型

[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)：t
已选择分区 1
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”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。

分区类型：很多，一般描述的是磁盘分区的用途，比如要做逻辑卷和swap分区的需要指定特定的分区类型，没有特殊用途，只是普通作为存储数据的，保持默认的分区类型就可以了。

文件系统：描述的是文件在磁盘里的存储方式，权限定义，i节点分配等功能。
一般情况下，Windows默认的文件系统为：NTSF

REDHAT7默认的文件系统为：XFS

REDHAT6默认的文件系统为：ext4 同样不要忘记w保存

6、格式化PV

现在格式化一下我们新建的sdb1分区

[root@localhost ~]# mkfs.ext3 /dev/sdb1
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Discarding device blocks: 完成
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
67108864 inodes, 268435200 blocks
13421760 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=4294967296
8192 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208, 4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616, 78675968, 102400000, 214990848Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

7、使用lvm创建PV

[root@localhost ~]# lvm pvcreate /dev/sdb1
WARNING: ext3 signature detected on /dev/sdb1 at offset 1080. Wipe it? [y/n]: yWiping ext3 signature on /dev/sdb1.Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.

创建好了之后，查看一下现在的pv列表

[root@localhost ~]# lvm pvdisplay--- Physical volume ---PV Name               /dev/sda2VG Name               centosPV Size               <49.00 GiB / not usable 3.00 MiBAllocatable           yes (but full)PE Size               4.00 MiBTotal PE              12543Free PE               0Allocated PE          12543PV UUID               fQgbcS-biIL-kGQT-MU0L-8cpV-Kmv5-6kZtcc"/dev/sdb1" is a new physical volume of "<1024.00 GiB"--- NEW Physical volume ---PV Name               /dev/sdb1VG Name   PV Size               <1024.00 GiBAllocatable           NOPE Size               0   Total PE              0Free PE               0Allocated PE          0PV UUID               G4Jldl-0RGv-HmhP-UUKf-vGbc-S32e-h42UTm

8、将新的PV加入VG

首先我们先来看一下目前的VG列表

[root@localhost ~]# lvm vgdisplay--- Volume group ---VG Name               centosSystem ID   Format                lvm2Metadata Areas        1Metadata Sequence No  3VG Access             read/writeVG Status             resizableMAX LV                0Cur LV                2Open LV               2Max PV                0Cur PV                1Act PV                1VG Size               <49.00 GiBPE Size               4.00 MiBTotal PE              12543Alloc PE / Size       12543 / <49.00 GiBFree  PE / Size       0 / 0   VG UUID               Cd3LKc-dtg5-otbP-UHOO-QoAK-wkSs-0XljMj

只有一个名为centos的系统创建的vg。我们直接将新的PV加入其中即可，也可以自己创建新的VG。

[root@localhost ~]# lvm vgextend centos /dev/sdb1Volume group "centos" successfully extended
[root@localhost ~]# lvm vgdisplay--- Volume group ---VG Name               centosSystem ID   Format                lvm2Metadata Areas        2Metadata Sequence No  4VG Access             read/writeVG Status             resizableMAX LV                0Cur LV                2Open LV               2Max PV                0Cur PV                2Act PV                2VG Size               <1.05 TiBPE Size               4.00 MiBTotal PE              274686Alloc PE / Size       12543 / <49.00 GiBFree  PE / Size       262143 / <1024.00 GiBVG UUID               Cd3LKc-dtg5-otbP-UHOO-QoAK-wkSs-0XljMj

加入VG后再次查看VG列表，发现VG已经扩大到1个T了。

9、LV扩容

现在我们可以给根目录挂载点的LV扩容了

[root@localhost ~]# lvm lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/centos-rootSize of logical volume centos/root changed from <44.00 GiB (11263 extents) to 1.04 TiB (273406 extents).Logical volume centos/root successfully resized.

可以看到LV的大小已经从44GB改变到1.04TB了

这个指令的含义是，将100%的剩余可用空间全部分配给/dev/mapper/centos-root

也可以指定具体的数值

$ lvm lvextend -L +1T /dev/mapper/centos-root

重新调整逻辑分区大小

[root@localhost ~]# xfs_growfs /dev/mapper/centos-root
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512    agcount=4, agsize=2883328 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=11533312, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=5631, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 11533312 to 279967744

最后再次查看磁盘空间信息，发现根目录挂载点已经扩容成功了。

[root@localhost ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  8.9M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root  1.1T  4.4G  1.1T    1% /
/dev/sda1               1014M  150M  865M   15% /boot
tmpfs                    379M     0  379M    0% /run/user/0

参考鸣谢

https://www.ihawo.com/archives/234.html