Linux目录扩容

前言

安装操作系统时，通常会根据使用情况对系统进行分区并设置容量，但在使用过程中，经常会出现容量不够用的情况。本文旨在解决分区容量不够用的问题。通常的解决办法有：

• 1.重装系统
• 2.使用现有的逻辑分区，缩减其他分区容量，对目标分区进行扩容
• 3.添加新硬盘，对目标分区进行扩容

由于重装系统会导致数据丢失，即使进行数据迁移，其过程也很复杂且耗时，因此，不到迫不得已，应尽量避免通过重装系统的方法实现分区扩容。本文主要记录另外两种解决办法。

前置知识

逻辑卷管理(LVM，Logical Volume Manager) 是在Linux环境下用于对磁盘分区进行高级管理的技术。通过LVM，可以更灵活地调整文件系统的大小以及动态分配磁盘空间。
物理卷（PV，Physical Volume） 是 LVM 的最基础单元，代表了底层的物理存储设备，比如硬盘、RAID 或分区。
卷组（VG，Volume Group） 是由一个或多个物理卷组成的逻辑存储池，在卷组中可以动态地添加或移除物理卷，逻辑卷从卷组中分配空间。
逻辑卷（LV，Logical Volume） 是从卷组中分配的存储单元，对于逻辑卷来说，每一个卷组就是一个整体，从这个整体中划分出一小块空间，作为用户创建文件系统基础，这一小块空间就称为逻辑卷。

用大白话来讲，一方面，由于我们日常使用的硬盘等存储设备大小不一定都是完全一致的，另一方面，我们想要划分的分区大小不一定规则（比如，我们可能需要600G大小的空间作为root分区，但我们购买的硬盘规格只有256G、512G和1T的，此时，如果只用一块硬盘便不能满足我们的需要，必须组合起来使用才能满足需要）。因此，大牛们想了个办法，把多个物理存储设备（即物理卷，PV）组合起来，虚拟成一个大的存储设备，并给这个虚拟存储设备起了个名字——卷组（VG）。通过这种方法，我们可以获得任意大小的存储设备，然后，当需要分区时，就可以忽略硬盘规格带来的限制，从而实现任意划分所需大小的空间。因为通过这种方法得到的存储空间是一块虚拟的磁盘，因此不一定能保证每个分区都位于同一块物理存储设备上（比如，可能root分区大小为500G，但这500G的空间可能有256G属于1号物理硬盘，剩下的244G空间属于2号物理硬盘），所以，对于从卷组VG中分配的空间，又称为逻辑卷LV。

前置操作（重要！重要！重要！！！）

如果系统中存在重要数据，请

提前备份！！！

提前备份！！！

提前备份！！！

最好备份到其他设备，不要备份到当前操作系统的其他目录，因为分区的扩缩容属于重要操作，如果不清楚每条命令的作用，很容易将数据擦除，甚至系统崩溃，因此，务必备份重要数据。

一、使用现有逻辑分区，扩容目标分区

查看当前分区使用情况

df -Th

从图中可以看出/分区容量为36G，/home分区容量为19G，现在通过缩减/home分区容量，然后分配给/分区来演示扩容。

查看挂载的设备

lsblk

1.缩减/home分区容量

查看现有逻辑分区

lvdisplay

# 要缩减分区，首先要卸载home分区
umount /home
# 缩减5G
lvreduce -L -5G /dev/centos/home

缩减分区之后，执行lvdisplay命令查看现在的分区大小

从上图可以看到home分区大小已经减少了5G，但是root分区大小还没有增加，此时，执行vgdisplay查看空闲空间

从上图中Free PE可以看到当前空闲空间大小为5G，即刚才从home分区缩减出来的大小。
接下来，需要将空闲的5G空间增加到root分区。

2.扩容root分区

# 将空闲分区全部分配给root分区
lvextend -l +100%FREE /dev/centos/root

从上图可以看到，两个分区的容量也已经发生变化。然后使用vgdisplay查看卷组的空闲空间。

从Free PE可以看到空闲空间为0。你以为这就结束了？完全没有，因为此时在终端执行df -Th命令后结果如下：

从红框里不难看出，根目录的大小仍然是36G，并未增加。这是因为在Linux系统中，当你使用lvextend命令来扩展一个逻辑卷的大小时，实际上只是扩展了逻辑卷的容量，并没有扩展文件系统的大小。所以，虽然逻辑卷的空间已经扩展了，但文件系统并没有相应地扩展到新的空间上。

因此，需要使用xfs_growfs命令来将文件系统扩展到新的空间上，这样操作系统才能正确地识别和使用新的空间。如果不执行xfs_growfs命令，新的空间将无法使用，因为文件系统没有扩展到这些空间。

3.扩展文件系统

# 使用xfs_growfs读取新增的逻辑卷空间
xfs_growfs /dev/centos/root

至此，root分区才算扩容完成。
但是，差一步工作，重新挂载home分区。

4.格式化并挂载home分区

由于home分区大小已经发生修改，如果不执行格式化，直接挂载分区，则会报错mount: /dev/mapper/centos-home: can't read superblock

# 格式化分区
mkfs.xfs  /dev/centos/home
# 或者加参数-f执行强制格式化
mkfs.xfs -f /dev/centos/home

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二、添加新硬盘，扩容目标分区

1.查看存储设备，建立新分区

fdisk -l

从图中可以看到两个存储设备，即两块硬盘，分别为dev/sda和/dev/sdb，其中，dev/sda为原有的硬盘，dev/sdb是我后加的硬盘。接下来，需要格式化新硬盘并建立分区。

# 对新硬盘进行分区
fdisk /dev/sdb

执行fdisk /dev/sdb后，依次输入：

• （1）m：输出帮助信息，我们首先输入p打印一下/dev/sdb的分区表，从下图可以看到/dev/sdb并不存在分区表。
• （2）n：开始创建新分区
• （3）p：表示新建的分区表为主分区
• （4）回车：表示分区号，可以输入1-4，按回车键默认是分区号为1
• （5）回车：表示开始的扇区，直接回车即可
• （6）回车：表示结束的扇区，直接回车表示，使用全部的扇区，即分配所有的硬盘空间，这里也可以输入指定大小，比如：输入+5G表示建立一个5G大小的新分区，分区号对应第（4）步输入的数字
• （7）p：再次打印分区表，就可以看到新建的分区
• （8）w：写入硬盘并退出
  
  再次查看分区：
  
  可以看到两个分区。

2.创建物理卷（PV）

# 创建物理卷pv
pvcreate /dev/sdb1
# 查看物理卷
pvdisplay

此时，可以看到新创建的物理卷（/dev/sdb1）的卷组名字（VG Name）为空，这是因为新创建的物理卷还没有加入（或者说分配给）任何卷组。

3.扩容卷组（VG）

# 将新创建的物理卷分配给当前的卷组（centos）
vgextend centos /dev/sdb1
# 查看当前的卷组vg
vgdisplay

4.扩容逻辑卷（LV）

# 查看当前逻辑卷
lvdisplay
# 两种扩容方法，-L参数可以指定扩容的大小，-l表示让系统分配所有空闲空间
# 扩容逻辑卷，扩容5G
lvextend -L +5G /dev/centos/root
# 分配所有空闲空间
lvextend -l +100%FREE /dev/centos/root

5.扩容文件系统

# 扩容文件系统
xfs_growfs /dev/centos/root
# 查看磁盘使用情况
df -Th

至此，扩容完成。