Linux下LVM 硬盘空间扩充及命令介绍

今天上午接到通知说服务器挂了，经过检查发现原因是Linux的虚拟机根分区已经使用100%,以至于服务不能正常进行。
经过小小的研究，顺利解决问题，把服务器的空间由4G扩成12G。现将执行全过程总结如下，以供分享。
首先，介绍下大体的解决思路，要想扩充，硬件上要有准备，说白了也就是要有一块新的空间来供我们使用。对于实体机我们需要准备一块新的硬盘，而对于VMWare虚拟机，我们只需要使用vmware自带的软件扩充下磁盘大小。
扩充磁盘，只意味着硬件条件得到满足。接下来就需要对新的磁盘空格进行合理的操作，来扩充我们需要的分区。
值得注意的是，这里我们基于LVM来操作的。如果您的环境不是LVM的，可以考虑改成LVM的，否则后文无需再读。具体执行过程将细细道来。
第一步、查看剩余空间，及为分配的硬盘空间
我们重启机器后，发现硬盘是变成16GB，但进入 linux 系统后，用 "df -h"查看发现硬盘空间还是原先那么大。 虽然已经扩大了磁盘，但是由于还没有经过分区，指定文件系统，所以 linux 操作系统无法识别。其实就相当于你的硬盘虽然大了，但是你并没有对其进行分区是一个道理。

第二步、使用Linux下的fdisk工具进行分区
首先，需要以root身份登录系统。
fdisk 命令： fdisk -l : 打印当前的磁盘分区表，这时我们可以看到磁盘的总量的确增加到16GB 了，但是分区只有以前的那几个原有的分区。
键入命令： fdisk /dev/sda “sda 就是经过扩容的硬盘，为 SCSI 硬盘， IDE 类型硬盘对应为 hda ，是对该硬盘进行操作 ”
键入 ： m “ 列出 fdisk 的帮助 ”
我们在这里是要添加一个新分区，即将扩容出来的那部分做成一个新分区，这样才能被操作系统挂载识别。
键入： n ” 命令 n 用于添加新分区 "
此时， fdisk 会让你选择添加为逻辑分区呢（编号从 5 开始）还是主分区（编号 1 到 4 ）。
选择主分区吧，则键入 p ；选择逻辑分区键入 l 。
我们选择主分区于是：
键入： p " 选择创建主分区 "
此时， fdisk 会让你选择主分区的编号，如果已经有了主分区 sda1 ， sda2 ，那么编号就选3 ，即要创建的该分区为 sda3.
键入： 3
此时， fdisk 又会让你选择该分区的开始值这个就是分区的 Start 值（ start cylinder ）；这里最好直接按回车， 如果您输入了一个非默认的数字，可能会造成空间浪费；
对于分区的 End 值（end cylinder），同样直接按回车。这时候会显示出你新建分区的柱面范围和空间大小。
此时键入： w 表示" 保存所有并退出，分区划分完毕 "
我们的新建分区/dev/sda3，却不是LVM的。所以，接下来使用fdisk将其改成LVM的。
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# fdisk /dev/sda
Command (m for help): m
Command (m for help): t //改变分区系统id
Partition number (1-4): 3 //指定分区号
Hex code (type L to list codes): 8e //指定要改成的id号，8e代表LVM。
Command (m for help): w
我们现在还不能用这个分区 , 因为我们没格式化。这时要重启系统就能够在 dev 下面看到 sda3 ，如果不重启不能进行下面操作。

重启后，在此查看fdisk -l
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 13 104391 83 Linux
/dev/sda2 14 1044 8281507+ 8e Linux LVM
/dev/sda3 1045 2088 8385930 8e Linux LVM
可以看到/dev/sda3已支持LVM。

第三步、格式化该新添加的分区

键入：
mkfs -t ext3 /dev/sda3
或者
mkfs.ext3 /dev/sda3
来格式化指定的分区,依次类推,现在的系统大部分都是 ext3 格式,如果你需要其它的,可以查看mkfs 的帮助。
到此为止，我们就新建了一个分区/dev/sda3，此时我们已经可以通过挂载，来使用这个新的空间。但是对于我，这并不能满足我的需求，因为服务器的服务程序是在根目录上的，目前根目录空间已经使用完毕，所以能把新建的分区使用在更目录上，分担根目录的空间，才能解决问题。
下面用到的理论是基于LVM的，如果不知道的话，建议稍微查些资料有助于理解。当然，一步步的跟我做，应该也没有问题。

第四步、扩充根分区
接着，使用vgextend 命令加到lvm组里面去，做如下操作：
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# lvs
LV VG Attr LSize Origin Snap% Move Log Copy% Convert
LogVol00 VolGroup00 -wi-ao 3.97G
LogVol01 VolGroup00 -wi-ao 3.91G
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# pvcreate /dev/sda3
Physical volume "/dev/sda3" successfully created
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# vgextend VolGroup00 /dev/sda3 （其中是当前需要扩充的lvm组名，可以通过df -h查看，例如我的是： /dev/mapper/VolGroup00-LogVol00）
Volume group "VolGroup00" successfully extended
You have new mail in /var/spool/mail/root
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name VolGroup00
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 15.84 GB
PE Size 32.00 MB
Total PE 507
Alloc PE / Size 252 / 7.88 GB
Free PE / Size 255 / 7.97 GB
VG UUID 3vSeag-Q74D-Gn1b-OHEq-zyH1-YgSO-ThhBCp

[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]#
主要查看Free PE / Size 255 / 7.97 GB，说明我们最多可以有7.97G的扩充空间。
最后，给根分区增加空间
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# lvextend -L +7.96G /dev/VolGroup00/LogVol00 /dev/sda3
Rounding up size to full physical extent 7.97 GB
Extending logical volume LogVol00 to 11.94 GB
Logical volume LogVol00 successfully resized
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]#
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# vim /etc/fstab
/dev/VolGroup00/LogVol00 / ext3 defaults 1 1
LABEL=/boot /boot ext3 defaults 1 2
tmpfs /dev/shm tmpfs defaults 0 0
devpts /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0
sysfs /sys sysfs defaults 0 0
proc /proc proc defaults 0 0
/dev/VolGroup00/LogVol01 swap swap defaults 0 0
~
逻辑卷现在使用的就是ext3的文件系统最后扩展一下文件系统，此处不需要卸载，就ok了
要先做fsck，检查文件系统：e2fsck -f /dev/VolGroup00/LogVol00

告诉系统，分割区大小有调整了，以下以实际情况为主
[root@CNGI-SIP6-BUPT ~]# resize2fs /dev/VolGroup00/LogVol00
resize2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem at /dev/VolGroup00/LogVol00 is mounted on /; on-line resizing required
Performing an on-line resize of /dev/VolGroup00/LogVol00 to 3129344 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/VolGroup00/LogVol00 is now 3129344 blocks long.

LVM简介及命令介绍一、物理卷(PV)的常用管理命令

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pvcreate #创建一个物理卷 pvchange #修改物理卷的属性 pvresize #调整一个PV的大小 pvremove #删除一个PV pvdisplay #显示PV的属性信息 pvmove #移动PE到指定物理卷 pvscan #搜索所有磁盘上的物理卷 pvs #显示PV的简要信息

示例1：创建3个PV

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[iyunv@qin ~]# parted /dev/sdb mklabel msdos [iyunv@qin ~]# parted /dev/sdb mkpart primary ext2 0G 10G [iyunv@qin ~]# parted /dev/sdb mkpart primary ext2 10G 20G [iyunv@qin ~]# parted /dev/sdb mkpart primary ext2 20G 30G [iyunv@qin ~]# pvcreate /dev/sdb{1..3}

示例2：将PV1上的数据迁移到PV2，然后删除该PV。

1 2	[iyunv@qin ~]# pvmove /dev/sdb1 /dev/sdb2 #注意：两个PV必须在同一卷组内 [iyunv@qin ~]# pvremove /dev/sdb1 #删除PV前要确保该PV没有在任何卷组中

二、卷组(VG)的常用管理命令。

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vgcreate #创建卷组 -l：设置可容纳的LV最大数，默认为255 -p：设置包含PV的最大数，默认为255 -s：设置PE大小，默认为4M vgextend #扩展VG大小 vgdisplay #显示VG属性信息 vgchange #修改VG属性信息 vgreduce #缩减VG大小 vgremove #删除VG vgscan #搜索所有磁盘上的卷组 vgs #显示VG简要信息 vgck #检查VG元数据

示例1：创建一个卷组，要求PE大小为8M，名称为Myvg，最大支持LV不能超过10个，包含的PV不能超过2个

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[iyunv@qin ~]# vgcreate -s 8M -l 10 -p 2 Myvg /dev/sdb{1,2} [iyunv@qin ~]# vgdisplay Myvg #查看VG属性信息验证结果 --- Volume group --- VG Name Myvg #VG名称 System ID Format lvm2 Metadata Areas 2 Metadata Sequence No 1 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 10 #可以看到，支持最大LV数为10个 Cur LV 0 Open LV 0 Max PV 2 #支持最大PV数为2个 调整PV 支持数量command （vgchange -p 2 Myvg） Cur PV 2 Act PV 2 VG Size 18.61 GiB PE Size 8.00 MiB #PE大小 Total PE 2382 Alloc PE / Size 0 / 0 Free PE / Size 2382 / 18.61 GiB VG UUID LdOZtc-4ccd-5ryh-Ux7V-O29f-CEhc-VVuuSF

示例2：扩展Myvg大小

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[iyunv@qin ~]# vgextend Myvg /dev/sdb3 #由于此前定义了VG的最大PV数，无法扩展 No space for '/dev/sdb3' - volume group 'Myvg' holds max 2 physical volume(s). Unable to add physical volume '/dev/sdb3' to volume group 'Myvg'. [iyunv@qin ~]# vgchange -p 3 Myvg #修改VG属性 [iyunv@qin ~]# vgextend Myvg /dev/sdb3 #扩展VG成功

示例3：缩减Myvg大小；然后删除Myvg

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[iyunv@qin ~]# vgreduce Myvg /dev/sdb2 #注意：把PV移出卷组时要保证该PV数据已迁移或未使用 [iyunv@qin ~]# vgchange -an Myvg #标记Myvg为不可用状态 [iyunv@qin ~]# vgremove Myvg #不论VG包含多少PV都可删除，前提是该VG上没有任何LV，如果有就需要先删除LV

三、逻辑卷(LV)的常用管理命令

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lvcreate #创建LV -l：设置LV大小，以PE为单位 -L：设置LV大小，以字节为单位 -n：设置LV名称 -p：设置LV权限读写权限，默认为可读可写 -s：设置一个快照卷，对一个已存在的LV做快照 lvextend #扩展LV大小 lvreduce #缩减LV大小 lvchange #修改LV属性信息 -ay：标记LV为可用状态 -an：标记LV为不可用状态 lvremove #删除LV lvdisplay #显示LV属性信息 lvscan #搜索所有磁盘上的逻辑卷 lvs #显示LV简要信息

示例1：创建一个LV，要求大小为10G，名称为lv001，指定卷组为Myvg。

1	[iyunv@qin ~]# lvcreate -L 10G -n lv001 Myvg

示例2：扩展lv001的大小，要求增加5G空间大小

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#方法一： [iyunv@qin ~]# lvextend -L +5G /dev/Myvg/lv001 #方法二： [iyunv@qin ~]# lvextend -L 15G /dev/Myvg/lv001

示例3：缩减lv001的大小，要求减少8G空间大小

1	[iyunv@qin ~]# lvreduce -L -8G /dev/Myvg/lv001 #注意，缩减前需确保LV为卸载状态

示例4：删除lv001

1 2	[iyunv@qin ~]# lvchange -an /dev/Myvg/lv001 #标记lv001为不可用状态 [iyunv@qin ~]# lvremove /dev/Myvg/lv001

示例5：对lv001创建一个快照卷

1	[iyunv@qin ~]# lvcreate -L 10G -n lv001_snap -p r -s /dev/Myvg/lv001 #必须跟目标逻辑卷在同一卷组中

四、实验：在线扩容和离线缩减逻辑卷的大小。
1、查看当前系统挂载及逻辑卷的相关信息。



2、缩减/data的空间大小,并验证查看。



注意：缩减逻辑卷大小前必须先缩减文件系统的大小，而且要强制检查文件系统
缩减不能少于已经存储的所有数据空间的大小





3、扩展逻辑卷大小
先查看当前LV大小，卷组可用空间，文件系统大小



然后扩展逻辑卷大小



最后扩展文件系统大小



总结：
LVM的添加顺序：PV-->VG-->LV
LVM的删除顺序：LV-->VG-->PV
逻辑卷可在线扩展，但必须离线缩减
缩减很危险，不到万不得已不要执行缩减操作！！！
扩展逻辑卷后文件系统也要扩容
缩减逻辑卷前要先缩减文件系统