Centos 磁盘扩容

2022-02-25 22:28:42 #Linux

1. 扩容方式

我这边使用的是 VirtualBox 虚拟机，Cnetos 7.9，我们可以在虚拟介质管理进行空间分配和调整

然后应用即可（该操作只能在关机状态下操作！）

这边只是分配了空间，我们需要还对磁盘进行分区，又分为两种

不中断业务，新增分区

为扩容后的磁盘增加新的分区，不需要卸载原有分区，相比替换原有分区的方法，对业务影响较小。推荐系统盘或者需要保证业务不中断的磁盘扩容场景使用。

如果当前磁盘使用的是 MBR 格式，则此时要求扩容后的数据盘最大容量为2 TB，并且磁盘的分区数量还未达到上限。
中断业务，替换原有分区

如果当前磁盘使用的是 MBR 格式，并且磁盘的分区数量已经达到上限，则此时需要替换原有分区，替换原有分区不会删除原有分区的数据，但是需要先卸载原有分区，会影响线上业务运行。

如果当前磁盘使用的是 MBR 格式，并且扩容后磁盘容量已经超过2 TB，则 MBR 格式无法对超过2 TB 的部分进行分区。此时若将MBR分区方式换为 GPT，更换磁盘分区方式时会清除磁盘的原有数据，请先对数据进行备份。

我这边采取新增分区方案

2. 查看分区

分区前，需要查看当前磁盘的分区方式，当为MBR时可以选择 fdisk 或者 parted 工具，当为 GPT 时需要使用 parted 工具。

查看磁盘分区信息

fdisk -l

“/dev/sda” 为系统盘

“Disk label type” 表示当前磁盘的分区方式，dos 表示磁盘分区方式为 MBR，gpt 表示磁盘分区方式为 GPT。

3. 新增分区

如果分区操作有误，请输入 “q”，则会退出 fdisk 分区工具，之前的分区结果将不会被保留。

3.1 使用 fdisk 对 /dev/sda 分区

1	fdisk /dev/sda

3.2 输入 n 新建分区

Partition type:
   p   primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
   e   extended
Select (default p):  # 分区类型，直接默认主分区
Using default response p
Partition number (3,4, default 3): # 分区序号，直接默认
First sector (104857600-125829119, default 104857600): # 新分区的起始磁柱编号，默认
Using default value 104857600
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (104857600-125829119, default 125829119): # 新分区的起始磁柱编号，默认
Using default value 125829119
Partition 3 of type Linux and of size 10 GiB is set

3.3 输入 t 设置分区格式

8e 为 lvm

LVM利用Linux内核的device-mapper来实现存储系统的虚拟化（系统分区独立于底层硬件）。通过LVM，你可以实现存储空间的抽象化并在上面建立虚拟分区（virtual partitions），可以更简便地扩大和缩小分区，无需担心某个硬盘上没有足够的连续空间。

LVM的基本组成块（building blocks）如下：

物理卷 Physical volume (PV) ：可以在上面建立卷组的媒介，可以是硬盘分区，也可以是硬盘本身或者回环文件（loopback file）。物理卷包括一个特殊的header，其余部分被切割为一块块物理区域（physical extents）
卷组 Volume group (VG) ：将一组物理卷收集为一个管理单元
逻辑卷 Logical volume (LV) ：虚拟分区，由物理区域
物理区域 Physical extent (PE) ：硬盘可供指派给逻辑卷的最小单位（通常为4MB）

比起正常的硬盘分区管理，LVM更富于弹性：

使用卷组(VG)，使众多硬盘空间看起来像一个大硬盘
使用逻辑卷（LV），可以创建跨越众多硬盘空间的分区
可以创建小的逻辑卷（LV），在空间不足时再动态调整它的大小
在调整逻辑卷（LV）大小时可以不用考虑逻辑卷在硬盘上的位置，不用担心没有可用的连续空间
可以在线（online）对逻辑卷（LV）和卷组（VG）进行创建、删除、调整大小等操作，LVM上的文件系统也需要重新调整大小，某些文件系统也支持这样的在线操作。
无需重新启动服务，就可以将服务中用到的逻辑卷（LV）在线（online）/动态（live）迁移至别的硬盘上。
允许创建快照，可以保存文件系统的备份，同时使服务的下线时间（downtime）降低到最小。

3.4 输入 w 将分区结果写入分区表中

4. 创建物理卷（PV）

[root@dream ~]# pvdisplay # 查看物理卷
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <49.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Free PE               1
  Allocated PE          12542
  PV UUID               YlSuif-tyMd-mohJ-gKQv-YRgc-OyKi-TtsI74
   
[root@dream ~]# pvcreate /dev/sda3	# 创建物理卷
  Physical volume "/dev/sda3" successfully created.
[root@dream ~]# pvdisplay #再次查看
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               centos
  PV Size               <49.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes 
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Free PE               1
  Allocated PE          12542
  PV UUID               YlSuif-tyMd-mohJ-gKQv-YRgc-OyKi-TtsI74
   
  "/dev/sda3" is a new physical volume of "10.00 GiB"
  --- NEW Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda3
  VG Name               
  PV Size               10.00 GiB
  Allocatable           NO
  PE Size               0   
  Total PE              0
  Free PE               0
  Allocated PE          0
  PV UUID               fHqGUt-lPu6-s6Oo-BUjK-s6NH-T2T0-goRcd0
  
# 可以看到新的物理卷，大小为我扩容的 10G

5. 将物理卷（PV）加入卷组（VG）

[root@dream ~]# vgdisplay	# 查看卷组，可用 PE 为1，也就是 4M
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        1
  Metadata Sequence No  3
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                1
  Act PV                1
  VG Size               <49.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              12543
  Alloc PE / Size       12542 / 48.99 GiB
  Free  PE / Size       1 / 4.00 MiB
  VG UUID               acX3P4-ayHo-cppq-lD59-eCK4-ecWW-7VA4wp

[root@dream ~]# vgextend centos /dev/sda3	# 将新分区加入 centos 卷组
  Volume group "centos" successfully extended
[root@dream ~]# vgdisplay  # 再次查看卷组 可用 PE 为2560，也就是 10GiB
  --- Volume group ---
  VG Name               centos
  System ID             
  Format                lvm2
  Metadata Areas        2
  Metadata Sequence No  4
  VG Access             read/write
  VG Status             resizable
  MAX LV                0
  Cur LV                2
  Open LV               2
  Max PV                0
  Cur PV                2
  Act PV                2
  VG Size               58.99 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              15102
  Alloc PE / Size       12542 / 48.99 GiB
  Free  PE / Size       2560 / 10.00 GiB
  VG UUID               acX3P4-ayHo-cppq-lD59-eCK4-ecWW-7VA4wp

6. 逻辑卷（LV）扩容

[root@dream ~]# df -h #查看磁盘情况
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
tmpfs                    3.9G  9.1M  3.9G   1% /run
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   47G  8.7G   39G  19% /
/dev/sda1               1014M  150M  865M  15% /boot
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/2dfe976c92c0fa85e834e5aadecbb65867beadb76132e29399a4fff638692371/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/3ee3a86bd1a312d5c76608cd9e19a159cc4f8d56298db783f31b23b5a0c2236a/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/c2079604082005e12f82150e3e5faec3b9d0bb8fa8eedeed9de6ab4836fe137d/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/08a128414b31313071d80afedb85cbf773645035e6715e1743f7968c73b0f492/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/97107f876c6416d0796443de593c74b1c109f2eaa76001c169c5ccf306a3801f/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/56f6ff1076be9fa2c30119cfd8a048e55d98bf49764fe50935b60e7f5f4f7f0c/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/37b2f20fb1b26812adc332cb3be1a3d164c5b43b2aaa4bb12348affdbcaa6af6/merged
tmpfs                    783M     0  783M   0% /run/user/0
[root@dream ~]# lvdisplay 查看 LV 信息
  --- Logical volume ---
  LV Path                /dev/centos/swap
  LV Name                swap
  VG Name                centos
  LV UUID                EfZny2-B6fb-cUAK-Q2ra-KLaq-DjXP-s9xKbM
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2021-08-01 11:19:18 +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                grbt1v-ugSB-fYmd-kwbT-G3kT-LE78-qhcQyC
  LV Write Access        read/write
  LV Creation host, time localhost, 2021-08-01 11:19:18 +0800
  LV Status              available
  # open                 1
  LV Size                46.99 GiB
  Current LE             12030
  Segments               1
  Allocation             inherit
  Read ahead sectors     auto
  - currently set to     8192
  Block device           253:0
   
[root@dream ~]# lvresize -l +100%FREE /dev/centos/root # 给 /dev/centos/root 这个逻辑卷扩容（大小为所在卷组 100% 可用 PE）
  Size of logical volume centos/root changed from 46.99 GiB (12030 extents) to 56.99 GiB (14590 extents).
  Logical volume centos/root successfully resized.
[root@dream ~]# df -h
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
tmpfs                    3.9G  9.1M  3.9G   1% /run
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   47G  8.7G   39G  19% /
/dev/sda1               1014M  150M  865M  15% /boot
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/2dfe976c92c0fa85e834e5aadecbb65867beadb76132e29399a4fff638692371/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/3ee3a86bd1a312d5c76608cd9e19a159cc4f8d56298db783f31b23b5a0c2236a/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/c2079604082005e12f82150e3e5faec3b9d0bb8fa8eedeed9de6ab4836fe137d/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/08a128414b31313071d80afedb85cbf773645035e6715e1743f7968c73b0f492/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/97107f876c6416d0796443de593c74b1c109f2eaa76001c169c5ccf306a3801f/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/56f6ff1076be9fa2c30119cfd8a048e55d98bf49764fe50935b60e7f5f4f7f0c/merged
overlay                   47G  8.7G   39G  19% /var/lib/docker/overlay2/37b2f20fb1b26812adc332cb3be1a3d164c5b43b2aaa4bb12348affdbcaa6af6/merged
tmpfs                    783M     0  783M   0% /run/user/0
[root@dream ~]# xfs_growfs /dev/centos/root # 用 xfs_growfs 对扩容后的 LV 进行 xfs 格式同步系统
meta-data=/dev/mapper/centos-root isize=512    agcount=4, agsize=3079680 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=12318720, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=6015, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 12318720 to 14940160
[root@dream ~]# df -h # 重新查看磁盘情况，可以看到扩容了 10G
Filesystem               Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs                 3.9G     0  3.9G   0% /dev
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
tmpfs                    3.9G  9.1M  3.9G   1% /run
tmpfs                    3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   57G  8.7G   49G  16% /
/dev/sda1               1014M  150M  865M  15% /boot
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/2dfe976c92c0fa85e834e5aadecbb65867beadb76132e29399a4fff638692371/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/3ee3a86bd1a312d5c76608cd9e19a159cc4f8d56298db783f31b23b5a0c2236a/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/c2079604082005e12f82150e3e5faec3b9d0bb8fa8eedeed9de6ab4836fe137d/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/08a128414b31313071d80afedb85cbf773645035e6715e1743f7968c73b0f492/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/97107f876c6416d0796443de593c74b1c109f2eaa76001c169c5ccf306a3801f/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/56f6ff1076be9fa2c30119cfd8a048e55d98bf49764fe50935b60e7f5f4f7f0c/merged
overlay                   57G  8.7G   49G  16% /var/lib/docker/overlay2/37b2f20fb1b26812adc332cb3be1a3d164c5b43b2aaa4bb12348affdbcaa6af6/merged
tmpfs                    783M     0  783M   0% /run/user/0

7. 说明

7.1 命令

lresize 命令
options:
-L：指定逻辑卷的大小，单位为“kKmMgGtT”字节；
-l：指定逻辑卷的大小（LE数）。
可以指定大小，也可以像我上面的一样 100%FREE ，就是把卷组可用 PE 全部分配给逻辑卷

xfs_growfs 命令
这个命令是用来同步系统的，自动扩展XFS文件系统到最大的可用大小，不执行此操作是无法看到新增的容量的，但是在此之前我们是需要查看文件系统的

使用 df -hT 来查看，Type 对应的类型
resize2fs 命令针对的是ext2、ext3、ext4文件系统
xfs_growfs 命令针对的是xfs文件系统

7.2 /dev/centos/root

/dev/centos/root 对应 /dev/卷组/逻辑卷

2022-02-25 22:28:42 #Linux