CentOS7 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

1. cat/etc/centos-release
2. CentOSLinuxrelease7.8.2003(Core)

3、查看当前文件系统的空间分配情况

1. [root@localhost~]#df-h
2. 文件系统容量已用可用已用%挂载点
3. devtmpfs1.9G01.9G0%/dev
4. tmpfs1.9G01.9G0%/dev/shm
5. tmpfs1.9G8.9M1.9G1%/run
6. tmpfs1.9G01.9G0%/sys/fs/cgroup
7. /dev/mapper/centos-root44G4.4G40G10%/
8. /dev/sda11014M150M865M15%/boot
9. tmpfs379M0379M0%/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

1. [root@localhost~]#fdisk-l
3. 磁盘/dev/sda：53.7GB,53687091200字节，104857600个扇区
4. Units=扇区of1*512=512bytes
5. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
6. I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节
7. 磁盘标签类型：dos
8. 磁盘标识符：0x000b638c
10. 设备BootStartEndBlocksIdSystem
11. /dev/sda1*20482099199104857683Linux
12. /dev/sda22099200104857599513792008eLinuxLVM
14. 磁盘/dev/mapper/centos-root：47.2GB,47240445952字节，92266496个扇区
15. Units=扇区of1*512=512bytes
16. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
17. I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节
20. 磁盘/dev/mapper/centos-swap：5368MB,5368709120字节，10485760个扇区
21. Units=扇区of1*512=512bytes
22. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
23. 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

1. [root@localhost~]#fdisk-l
3. 磁盘/dev/sda：53.7GB,53687091200字节，104857600个扇区
4. Units=扇区of1*512=512bytes
5. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
6. I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节
7. 磁盘标签类型：dos
8. 磁盘标识符：0x000b638c
10. 设备BootStartEndBlocksIdSystem
11. /dev/sda1*20482099199104857683Linux
12. /dev/sda22099200104857599513792008eLinuxLVM
14. 磁盘/dev/mapper/centos-root：47.2GB,47240445952字节，92266496个扇区
15. Units=扇区of1*512=512bytes
16. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
17. I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节
20. 磁盘/dev/mapper/centos-swap：5368MB,5368709120字节，10485760个扇区
21. Units=扇区of1*512=512bytes
22. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
23. I/O大小(最小/最佳)：512字节/512字节
26. 磁盘/dev/sdb：1099.5GB,1099511627776字节，2147483648个扇区
27. Units=扇区of1*512=512bytes
28. 扇区大小(逻辑/物理)：512字节/512字节
29. 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

1. [root@localhost~]#fdisk/dev/sdb
2. 欢迎使用fdisk(util-linux2.23.2)。
4. 更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
5. 使用写入命令前请三思。
7. Devicedoesnotcontain a recognized partition table
8. 使用磁盘标识符0xa981a92f创建新的DOS磁盘标签。
10. 命令(输入m获取帮助)：m
11. 命令操作
12. a toggle a bootable flag
13. b edit bsd disklabel
14. c toggle the dos compatibility flag
15. ddeletea partition
16. g create anewempty GPT partition table
17. G create an IRIX(SGI)partition table
18. l list known partition types
19. mprintthismenu
20. n add anewpartition
21. o create anewempty DOS partition table
22. pprintthe partition table
23. q quit without saving changes
24. s create anewemptySundisklabel
25. t change a partition system id
26. u change display/entry units
27. v verify the partition table
28. w write table to diskandexit
29. x extra functionality(experts only)
31. 命令(输入m获取帮助)：n
32. Partitiontype:
33. p primary(0primary,0extended,4free)
34. e extended
35. Select(defaultp):p
36. 分区号(1-4，默认1)：1
37. 起始扇区(2048-2147483647，默认为2048)：
38. 将使用默认值2048
39. Last扇区,+扇区or+size{
40. K,M,G}(2048-2147483647，默认为2147483647)：
41. 将使用默认值2147483647
42. 分区1已设置为Linux类型，大小设为1024GiB
44. 命令(输入m获取帮助)：w
45. Thepartition table has been altered!
47. Callingioctl()to re-read partition table.
48. 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

1. [root@localhost~]#fdisk/dev/sdb
2. 欢迎使用fdisk(util-linux2.23.2)。
4. 更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
5. 使用写入命令前请三思。
8. 命令(输入m获取帮助)：t
9. 已选择分区1
10. Hex代码(输入L列出所有代码)：8e
11. 已将分区“Linux”的类型更改为“LinuxLVM”
13. 命令(输入m获取帮助)：w
14. Thepartition table has been altered!
16. Callingioctl()to re-read partition table.
17. 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

1. [root@localhost~]#mkfs.ext3/dev/sdb1
2. mke2fs1.42.9(28-Dec-2013)
3. Discardingdevice blocks:完成
4. 文件系统标签=
5. OS type:Linux
6. 块大小=4096(log=2)
7. 分块大小=4096(log=2)
8. Stride=0blocks,Stripewidth=0blocks
9. 67108864inodes,268435200blocks
10. 13421760blocks(5.00%)reservedforthesuperuser
11. 第一个数据块=0
12. Maximumfilesystem blocks=4294967296
13. 8192block groups
14. 32768blocks pergroup,32768fragments pergroup
15. 8192inodes pergroup
16. Superblockbackups stored on blocks:
17. 32768,98304,163840,229376,294912,819200,884736,1605632,2654208,
18. 4096000,7962624,11239424,20480000,23887872,71663616,78675968,
19. 102400000,214990848
21. Allocatinggrouptables:完成
22. 正在写入inode表:完成
23. Creatingjournal(32768blocks):完成
24. Writingsuperblocksandfilesystem accounting information:完成

7、使用lvm创建PV

1. [root@localhost~]#lvm pvcreate/dev/sdb1
2. WARNING:ext3 signature detected on/dev/sdb1 at offset1080.Wipeit?[y/n]:y
3. Wipingext3 signature on/dev/sdb1.
4. Physicalvolume"/dev/sdb1"successfully created.

创建好了之后，查看一下现在的pv列表

1. [root@localhost~]#lvm pvdisplay
2. ---Physicalvolume---
3. PVName/dev/sda2
4. VGNamecentos
5. PVSize<49.00GiB/notusable3.00MiB
6. Allocatableyes(but full)
7. PESize4.00MiB
8. TotalPE12543
9. FreePE0
10. AllocatedPE12543
11. PV UUID fQgbcS-biIL-kGQT-MU0L-8cpV-Kmv5-6kZtcc
13. "/dev/sdb1"isanewphysical volume of"<1024.00 GiB"
14. ---NEWPhysicalvolume---
15. PVName/dev/sdb1
16. VGName
17. PVSize<1024.00GiB
18. AllocatableNO
19. PESize0
20. TotalPE0
21. FreePE0
22. AllocatedPE0
23. PV 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

1. [root@localhost~]#lvm vgdisplay
2. ---Volumegroup---
3. VGNamecentos
4. SystemID
5. Formatlvm2
6. MetadataAreas1
7. MetadataSequenceNo3
8. VGAccessread/write
9. VGStatusresizable
10. MAX LV0
11. CurLV2
12. OpenLV2
13. MaxPV0
14. CurPV1
15. ActPV1
16. VGSize<49.00GiB
17. PESize4.00MiB
18. TotalPE12543
19. AllocPE/Size12543/<49.00GiB
20. FreePE/Size0/0
21. VG UUIDCd3LKc-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。

1. [root@localhost~]#lvm vgextend centos/dev/sdb1
2. Volumegroup"centos"successfully extended
3. [root@localhost~]#lvm vgdisplay
4. ---Volumegroup---
5. VGNamecentos
6. SystemID
7. Formatlvm2
8. MetadataAreas2
9. MetadataSequenceNo4
10. VGAccessread/write
11. VGStatusresizable
12. MAX LV0
13. CurLV2
14. OpenLV2
15. MaxPV0
16. CurPV2
17. ActPV2
18. VGSize<1.05TiB
19. PESize4.00MiB
20. TotalPE274686
21. AllocPE/Size12543/<49.00GiB
22. FreePE/Size262143/<1024.00GiB
23. VG UUIDCd3LKc-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

1. [root@localhost~]#lvm lvextend-l+100%FREE/dev/mapper/centos-root
2. Sizeof logical volume centos/root changedfrom<44.00GiB(11263extents)to1.04TiB(273406extents).
3. Logicalvolume 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

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

重新调整逻辑分区大小

1. [root@localhost~]#xfs_growfs/dev/mapper/centos-root
2. meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512agcount=4,agsize=2883328blks
3. =sectsz=512attr=2,projid32bit=1
4. =crc=1finobt=0spinodes=0
5. data=bsize=4096blocks=11533312,imaxpct=25
6. =sunit=0swidth=0blks
7. naming=version2bsize=4096ascii-ci=0ftype=1
8. log=internalbsize=4096blocks=5631,version=2
9. =sectsz=512sunit=0blks,lazy-count=1
10. realtime=none extsz=4096blocks=0,rtextents=0
11. data blocks changedfrom11533312to279967744

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。

1. [root@localhost~]#df-h
2. 文件系统容量已用可用已用%挂载点
3. devtmpfs1.9G01.9G0%/dev
4. tmpfs1.9G01.9G0%/dev/shm
5. tmpfs1.9G8.9M1.9G1%/run
6. tmpfs1.9G01.9G0%/sys/fs/cgroup
7. /dev/mapper/centos-root1.1T4.4G1.1T1%/
8. /dev/sda11014M150M865M15%/boot
9. tmpfs379M0379M0%/run/user/0