Linux不關機擴容分區和文件系統目錄步驟

一.查看系統狀態
1.查看Linux系統上的文件系統的磁盤使用情況，發現/目錄快滿了。

[root@Redhat6 ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_starnet-lv_root
18G 14G 2.7G 84% /
tmpfs 5.2G 224K 5.2G 1% /dev/shm
/dev/sda1 477M 40M 412M 9% /boot

2.查看掛載硬盤及分區情況，發現LINUX磁盤實際53.7GB,實際掛載的才20G左右。

[root@Redhat6 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00003ec7

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 64 512000 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 64 2611 20458496 8e Linux LVM

Disk /dev/mapper/vg_starnet-lv_root: 18.8 GB, 18798870528 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2285 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

Disk /dev/mapper/vg_starnet-lv_swap: 2147 MB, 2147483648 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 261 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

3.查看PV，發現只有一個20G的/dev/sda2

[root@Redhat6 ~]# pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sda2
VG Name vg_starnet
PV Size 19.51 GiB / not usable 3.00 MiB
Allocatable yes (but full)
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4994
Free PE 0
Allocated PE 4994
PV UUID AYnwsY-Il90-KuTY-Sh2y-IwMb-7CiY-orm4w5

查看VG

[root@Redhat6 ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg_starnet
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 19.51 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4994
Alloc PE / Size 4994 / 19.51 GiB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID oAVlIk-yvc0-sGc9-RAPi-ceYQ-tFS3-PAGEgn

二.創建新的主分區

fdisk /dev/sda

依次輸入（n->p ->3->回車->回車-> t->8e -> w）

Command (m for help): n # 新建分區
Command action
e extended
p primary partition (1-4)
p # 創建一個主分區
Partition number (1-4): 3 #已經有/dev/sda1和/dev/sda2，所以從3開始
First cylinder (2611-6527, default 2611): #設置起始柱面，回車選擇默認
Using default value 2611
Last cylinder, +cylinders or +size{K,M,G} (2611-6527, default 6527): #設置終止柱面，回車選擇默認
Using default value 6527

Command (m for help): t #設置分區類型
Partition number (1-4): 3
Hex code (type L to list codes): 8e #設置分區類型爲8e
Changed system type of partition 3 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): w #保存
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.

三.讓內核立刻讀取最新的分區表，而不需要重啓系統

[root@Redhat6 ~]# partprobe

查看分區，已經多了一個/dev/sda3

[root@Redhat6 ~]# fdisk -l

Disk /dev/sda: 53.7 GB, 53687091200 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 6527 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00003ec7

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 1 64 512000 83 Linux
Partition 1 does not end on cylinder boundary.
/dev/sda2 64 2611 20458496 8e Linux LVM
/dev/sda3 2611 6527 31456607+ 8e Linux LVM

Disk /dev/mapper/vg_starnet-lv_root: 18.8 GB, 18798870528 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 2285 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

Disk /dev/mapper/vg_starnet-lv_swap: 2147 MB, 2147483648 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 261 cylinders
Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x00000000

查看文件系統，/目錄剩餘空間沒變。還需待擴展。

[root@Redhat6 ~]# df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_starnet-lv_root
18G 14G 2.7G 84% /
tmpfs 5.2G 76K 5.2G 1% /dev/shm
/dev/sda1 477M 40M 412M 9% /boot

四.創建PV

[root@Redhat6 ~]# pvcreate /dev/sda3
Physical volume "/dev/sda3" successfully created

查看PV，可以看到多了個/dev/sda3

[root@Redhat6 ~]# pvdisplay
--- Physical volume ---
PV Name /dev/sda2
VG Name vg_starnet
PV Size 19.51 GiB / not usable 3.00 MiB
Allocatable yes (but full)
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4994
Free PE 0
Allocated PE 4994
PV UUID AYnwsY-Il90-KuTY-Sh2y-IwMb-7CiY-orm4w5

"/dev/sda3" is a new physical volume of "30.00 GiB"
--- NEW Physical volume ---
PV Name /dev/sda3
VG Name
PV Size 30.00 GiB
Allocatable NO
PE Size 0
Total PE 0
Free PE 0
Allocated PE 0
PV UUID 7nBK0C-5fqV-z1tM-IFn2-vFoh-UiQK-s4NIDA

五.擴容VG

[root@Redhat6 ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg_starnet
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 19.51 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 4994
Alloc PE / Size 4994 / 19.51 GiB
Free PE / Size 0 / 0
VG UUID oAVlIk-yvc0-sGc9-RAPi-ceYQ-tFS3-PAGEgn

將新建的/dev/sda3增加到vg_starnet中

[root@Redhat6 ~]# vgextend vg_starnet /dev/sda3
Volume group "vg_starnet" successfully extended

再執行vgdisplay，可以看到VG已經增加到50G了。

[root@Redhat6 ~]# vgdisplay
--- Volume group ---
VG Name vg_starnet
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 49.50 GiB
PE Size 4.00 MiB
Total PE 12673
Alloc PE / Size 4994 / 19.51 GiB
Free PE / Size 7679 / 30.00 GiB
VG UUID oAVlIk-yvc0-sGc9-RAPi-ceYQ-tFS3-PAGEgn

五.擴容LV

每個PE大小4M,30G*1024/4= 7680. 最多有7680個PE。

[root@Redhat6 ~]# lvresize -l +7679 /dev/vg_starnet/lv_root

六.刷新文件系統大小

[root@Redhat6 ~]# resize2fs /dev/vg_starnet/lv_root
resize2fs 1.41.12 (17-May-2010)
Filesystem at /dev/vg_starnet/lv_root is mounted on /; on-line resizing required
old desc_blocks = 2, new_desc_blocks = 3
Performing an on-line resize of /dev/vg_starnet/lv_root to 12452864 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/vg_starnet/lv_root is now 12452864 blocks long.

查看文件系統，根目錄的可用空間已經增加。

[root@Redhat6 ~]# df -l
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vg_starnet-lv_root
48901412 14254964 32170940 31% /
tmpfs 5444328 76 5444252 1% /dev/shm
/dev/sda1 487652 40801 421251 9% /boot

名詞解釋：

LVM 的全名是 Logical Volume Manager，中文可以翻譯作邏輯卷軸管理員。之所以稱爲『卷軸』可能是因爲可以將 filesystem 像卷軸一樣伸長或縮短之故吧！LVM 的作法是將幾個實體的 partitions (或 disk) 透過軟件組合成爲一塊看起來是獨立的大磁碟 (VG) ，然後將這塊大磁碟再經過分割成爲可使用分割槽 (LV)，最終就能夠掛載使用了。但是爲什麼這樣的系統可以進行 filesystem 的擴充或縮小呢？其實與一個稱爲 PE 的項目有關！底下我們就得要針對這幾個項目來好好聊聊！

Physical Volume, PV, 實體卷軸

我們實際的 partition 需要調整系統識別碼 (system ID) 成爲 8e (LVM 的識別碼)，然後再經過 pvcreate 的命令將他轉成 LVM 最底層的實體卷軸 (PV) ，之後才能夠將這些 PV 加以利用！調整 system ID 的方是就是透過 fdisk 啦！

Volume Group, VG, 卷軸羣組

所謂的 LVM 大磁碟就是將許多 PV 整合成這個 VG 的東西就是啦！所以 VG 就是 LVM 組合起來的大磁碟！這麼想就好了。那麼這個大磁碟最大可以到多少容量呢？這與底下要說明的 PE 有關喔～因爲每個 VG 最多僅能包含 65534 個 PE 而已。如果使用 LVM 默認的參數，則一個 VG 最大可達 256GB 的容量啊！(參考底下的 PE 說明)

Physical Extend, PE, 實體延伸區塊

LVM 默認使用 4MB 的 PE 區塊，而 LVM 的 VG 最多僅能含有 65534 個 PE ，因此默認的 LVM VG 會有 4M*65534/(1024M/G)=256G。這個 PE 很有趣喔！他是整個 LVM 最小的儲存區塊，也就是說，其實我們的文件數據都是藉由寫入 PE 來處理的。簡單的說，這個 PE 就有點像文件系統裏面的 block 大小啦。這樣說應該就比較好理解了吧？所以調整 PE 會影響到 VG 的最大容量喔！

Logical Volume, LV, 邏輯卷軸

最終的 VG 還會被切成 LV，這個 LV 就是最後可以被格式化使用的類似分割槽的咚咚了！那麼 LV 是否可以隨意指定大小呢？當然不可以！既然 PE 是整個 LVM 的最小儲存單位，那麼 LV 的大小就與在此 LV 內的 PE 總數有關。爲了方便使用者利用 LVM 來管理其系統，因此 LV 的裝置檔名通常指定爲『 /dev/vgname/lvname 』的樣式！

參考資料：

鳥哥的Linux私房菜： http://cn.linux.vbird.org/linux_basic/0420quota_3.php

Linux不關機擴容分區和文件系統目錄步驟

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