CentOS 8 扩展磁盘 基于 LVM逻辑盘卷管理

本文介绍如何在CentOS8系统中使用LVM进行磁盘扩容,包括在VMWare中扩展磁盘、在系统内调整分区及利用LVM管理逻辑卷组,最终实现根目录存储空间的增加。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

CentOS 8 扩展磁盘 基于 LVM逻辑盘卷管理

一、LVM原理(可跳过)

LVM是逻辑盘卷管理(LogicalVolumeManager)的简称,它是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制,LVM是建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层,来提高磁盘分区管理的灵活性。通过LVM系统管理员可以轻松管理磁盘分区,如:将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组 (volumegroup),形成一个存储池。管理员可以在卷组上随意创建逻辑卷组(logicalvolumes),并进一步在逻辑卷组上创建文件系统。
LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写

  • PV 物理的磁盘分区
  • VG LVM中的物理的磁盘分区,也就是PV,必须加入VG,可以将VG理解为一个仓库统一管理了几个大的硬盘,形成了一个统一虚拟的存储资源池。
  • LV 也就是从VG中划分的逻辑分区

模型如下

在这里插入图片描述

二、开始扩展空间

1 初始状态

以CentOS 8 为例,先创建一个虚拟机,磁盘容量分配20G

在VMWare中的状态

在这里插入图片描述

系统中磁盘的初始状态:

[root@localhost ~]# df -h
文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs             884M     0  884M    0% /dev
tmpfs                901M     0  901M    0% /dev/shm
tmpfs                901M  8.8M  892M    1% /run
tmpfs                901M     0  901M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/cl-root   17G  2.6G   15G   15% /
/dev/sda1            976M  202M  708M   23% /boot
tmpfs                181M     0  181M    0% /run/user/0

2 在VMWare中给磁盘扩容

在这里插入图片描述

3 在CentOS 中扩容

fdisk -l,查看磁盘分区表,可以看到sda已经扩展到了30GB

[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda:30 GiB,32212254720 字节,62914560 个扇区   <---这里可以看到,已经扩容到了30GB
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0x9d5b1858

设备       启动    起点     末尾     扇区 大小 Id 类型
/dev/sda1  *       2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sda2       2099200 41943039 39843840  19G 8e Linux LVM




Disk /dev/mapper/cl-root:17 GiB,18249416704 字节,35643392 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


Disk /dev/mapper/cl-swap:2 GiB,2147483648 字节,4194304 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

fdisk /dev/sda ; 输入m回车可获取帮助

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sda

欢迎使用 fdisk (util-linux 2.32.1)。
更改将停留在内存中,直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。


命令(输入 m 获取帮助):m

帮助:

  DOS (MBR)
   a   开关 可启动 标志
   b   编辑嵌套的 BSD 磁盘标签
   c   开关 dos 兼容性标志

  常规
   d   删除分区
   F   列出未分区的空闲区
   l   列出已知分区类型
   n   添加新分区
   p   打印分区表
   t   更改分区类型
   v   检查分区表
   i   打印某个分区的相关信息

  杂项
   m   打印此菜单
   u   更改 显示/记录 单位
   x   更多功能(仅限专业人员)

  脚本
   I   从 sfdisk 脚本文件加载磁盘布局
   O   将磁盘布局转储为 sfdisk 脚本文件

  保存并退出
   w   将分区表写入磁盘并退出
   q   退出而不保存更改

  新建空磁盘标签
   g   新建一份 GPT 分区表
   G   新建一份空 GPT (IRIX) 分区表
   o   新建一份的空 DOS 分区表
   s   新建一份空 Sun 分区表
  

紧接着输入F 回车,列出未分区的空闲区,可以看到我们新添加的10GB空闲空间

命令(输入 m 获取帮助):F 
未分区的空间 /dev/sda:10 GiB,10737418240 个字节,20971520 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节

    起点     末尾     扇区 大小
41943040 62914559 20971520  10G

n 回车添加新分区, p回车选择主分区,3回车选择分区号,

输入启始扇区,我这里是41943040,回车

输入结束扇区,我这里是62914559, 回车

w 回车保存并退出

命令(输入 m 获取帮助):n
分区类型
   p   主分区 (2个主分区,0个扩展分区,2空闲)
   e   扩展分区 (逻辑分区容器)
选择 (默认 p):p
分区号 (3,4, 默认  3): 3
第一个扇区 (41943040-62914559, 默认 41943040): 
上个扇区,+sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (41943040-62914559, 默认 62914559): 

创建了一个新分区 3,类型为“Linux”,大小为 10 GiB。

命令(输入 m 获取帮助):w
分区表已调整。
正在同步磁盘。

fdisk -l再次查看磁盘分区表,发现多出一个10GB的/dev/sda3

[root@localhost ~]# fdisk -l
Disk /dev/sda:30 GiB,32212254720 字节,62914560 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型:dos
磁盘标识符:0x9d5b1858

设备       启动     起点     末尾     扇区 大小 Id 类型
/dev/sda1  *        2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
/dev/sda2        2099200 41943039 39843840  19G 8e Linux LVM
/dev/sda3       41943040 62914559 20971520  10G 83 Linux     <---扩展出的空间




Disk /dev/mapper/cl-root:17 GiB,18249416704 字节,35643392 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节


Disk /dev/mapper/cl-swap:2 GiB,2147483648 字节,4194304 个扇区
单元:扇区 / 1 * 512 = 512 字节
扇区大小(逻辑/物理):512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳):512 字节 / 512 字节

mkfs.xfs /dev/sda3格式化新建的分区sda3

[root@localhost ~]# mkfs.xfs /dev/sda3
meta-data=/dev/sda3              isize=512    agcount=4, agsize=655360 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=2621440, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

vgdisplay查询卷组

[root@localhost ~]# vgdisplay
  --- Volume group ---
  VG Name               cl
  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               <19.00 GiB
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              4863
  Alloc PE / Size       4863 / <19.00 GiB
  Free  PE / Size       0 / 0   
  VG UUID               MM3bE0-DveY-SNNC-BTId-XUdX-bkFt-c8m4FJ

依次执行以下命令

pvcreate /dev/sda3       初始化分区sda3
vgextend cl /dev/sda3    将分区sda3加入到虚拟卷组cl
lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/cl-root    扩展文件系统容量
pvdisplay      查看卷组
xfs_growfs /		同步文件系统

pvcreate /dev/sda3 初始化分区sda3

[root@localhost ~]# pvcreate /dev/sda3
WARNING: xfs signature detected on /dev/sda3 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y
  Wiping xfs signature on /dev/sda3.
  Physical volume "/dev/sda3" successfully created.

vgextend cl /dev/sda3 将分区sda3加入到虚拟卷组cl

[root@localhost ~]# vgextend cl /dev/sda3
  Volume group "cl" successfully extended

lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/cl-root 扩展文件系统容量

[root@localhost ~]# lvextend -l +100%FREE /dev/mapper/cl-root
  Size of logical volume cl/root changed from <17.00 GiB (4351 extents) to 26.99 GiB (6910 extents).
  Logical volume cl/root successfully resized.

pvdisplay 再次查看卷组,可以看到有2个Physical volume,第二个就是我们新添加的10GB空间

[root@localhost ~]# pvdisplay 
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda2
  VG Name               cl
  PV Size               <19.00 GiB / not usable 3.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              4863
  Free PE               0
  Allocated PE          4863
  PV UUID               0JK9LK-WYUF-PtaE-kLKu-5iWx-0y1C-aWbQsT
   
  --- Physical volume ---
  PV Name               /dev/sda3
  VG Name               cl
  PV Size               10.00 GiB / not usable 4.00 MiB
  Allocatable           yes (but full)
  PE Size               4.00 MiB
  Total PE              2559
  Free PE               0
  Allocated PE          2559
  PV UUID               7Woxj3-fsCX-1K17-B4Hr-Ybru-99hY-i6xfU1

xfs_growfs /同步文件系统,“/”代表挂载点,我们需要将空间挂载到根目录下。

[root@localhost ~]# xfs_growfs /
meta-data=/dev/mapper/cl-root    isize=512    agcount=4, agsize=1113856 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=4455424, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=2560, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 4455424 to 7075840

df -h 查看扩容结果,根目录“/”,从开始的15G可用,变成了25G可用,说明扩展成功。

[root@localhost ~]# df -h
文件系统             容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs             884M     0  884M    0% /dev
tmpfs                901M     0  901M    0% /dev/shm
tmpfs                901M  8.8M  892M    1% /run
tmpfs                901M     0  901M    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/cl-root   27G  2.6G   25G   10% /
/dev/sda1            976M  202M  708M   23% /boot
tmpfs                181M     0  181M    0% /run/user/0

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