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liunx磁盘扩容

丁D
学无止境
2021-06-25 12:55
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LVM 磁盘扩容

摘要本文介绍liunx磁盘的物理分区，云服务器磁盘在线扩容，物理卷和逻辑卷在线扩容。

### 分区概念
磁盘分区其实就像柜子打格子一样，打成不同的格子放不同的衣服，裤子，帽子，领带等，
磁盘可以分成多个物理分区，放不同的数据。

```
主分区：最多只能有4个主分区（包含扩展分区）

扩展分区：
也是主分区的一种，也就是说主分区+扩展分区最多只能4个，
扩展分区不能格式化，不能存储数据，只能在划分成逻辑分区才能使用

逻辑分区：
逻辑分区是在扩展分区中划分的,
如果是IDE硬盘,Linux最多支持59个逻辑分区
如果是SCSI硬盘,Linux最多支持11个逻辑分区
```

分区的表示法
```
sda1、sda2、sda5、sda6、
数字1、2、5、6，1~4是代表主分区，逻辑分区是从5开始的
sda1、sdb1、sdc1、
a、b、c指的是磁盘的个数，一般从a开始 ，这里是3个磁盘
```

```
3个主分区,1个扩展分区,扩展分区中有3个逻辑分区
主分区1	/dev/sda1
主分区2	/dev/sda2
主分区3	/dev/sda3
扩展分区	/dev/sda4
逻辑分区1	/dev/sda5
逻辑分区2	/dev/sda6
逻辑分区3	/dev/sda7
```

1个主分区,1个扩展分区,扩展分区中有3个逻辑分区
```
主分区1	/dev/sda1
扩展分区	/dev/sda2
逻辑分区1	/dev/sda5
逻辑分区2	/dev/sda6
逻辑分区3	/dev/sda7
```

### 查看各个磁盘的使用情况
```
df -lh
```
![](/upload/微信图片_20201107164134.png)

由上图我们可以看到这台机器有两块磁盘vda和vdb
vdb没有进行分区  vda有一个分区vda1

### 查看磁盘具体信息
```
fdisk -l 
```
blocks  容量（k）  
sector  扇区（字节）一个扇区是512个字节
![](/upload/CCFAD7C3-AEEA-4fff-9EB0-E0983AEF4F03.png)

由上图我们可以看到
vda  有一个分区vda1   40G
vdb没有分区   21G

### 分区
接下来我们对vdb进行分区
```
fdisk   /dev/vdb

m是帮助手册

n 创建一个新的分区

p是主分区   e是扩展分区 （主分区和扩展分区加起来最多只能是4个）
1  分区号（vdb1  只能是1~4）

设置容量起始和结束为止（这里直接回车就是将剩余的全部分配出去）
起始默认是从上一个分区的下一个点开始，可以使用+30G  这里的给分配30G

w  是保存分区

```
![](/upload/4049A7AC-CC80-416b-847F-3D852B2BCB44.png)

### 创建文件系统
创建好分区，接下来我们需要对分区创建一个文件系统（也可以说是格式化）
**注意这个步骤要对磁盘的数据进行备份，，不然会丢失**
**注意这个步骤要对磁盘的数据进行备份，，不然会丢失**
**注意这个步骤要对磁盘的数据进行备份，，不然会丢失**

```
mkfs.ext4   /dev/vdb1   创建一个ext4的文件系统
```
![](/upload/1AD25119-A87D-482e-A528-E7D649EB1AE3.png)

### 挂载

格式化后我们就可以将这个磁盘挂载到一个目录中了
```
我们创建一个目录  
mkdir /data

然后将磁盘挂载上去
mount /dev/vdb1  /data
也可以是
mount -t ext4 /dev/vdb1  /data
```
### 永久生效
但是如果重启之后挂载就看不到了，要永久生效需要在 /etc/fstab
```
/dev/vdb1   /data   ext4    defaults   0 0

这里我出现一个问题，导致服务器启动不起来
就是我将上面这行写入/etc/fstab  然后将分区/dev/vdb1删除，这里启动的时候就找不到分区，这样服务器就启动不成功，可以到阿里云后台进入，将这行注释掉然后重启，就可以了

```

### 卸载
```
umount /dev/vdb1
```
### 对数据盘进行在线扩容
```
假设我们一个磁盘没有分区直接挂载到一个目录上，但是后面磁盘不够了，需要扩容，我们就可以在云服务器后台进行对磁盘的容量进行添加，然后使用命令
//针对ext4文件格式的操作系统（如CentOS6）
e2fsck -f /dev/vdb
resize2fs /dev/vdb

//针对xfs文件格式的操作系统（如CentOS7）
xfs_repair /dev/vdb
xfs_growfs /data

不用关机不用卸载，使用df -lh 就可以直接看到了
```

### 传统分区扩容
```
上面我们讲的是没有进行分区的，但是假设我们进行了分区  只有一个分区vdb1 30G，但是磁盘有50G
后面我们要进行扩容使用   resize2fs /dev/vdb   只能缩小  不能大于30G，

如果要扩容就只能重新分区，数据要备份迁移
这是传统分区的缺点，
```

### LVM管理(LV、VG、PV)
上面我们讲了传统分区，如果要扩容，就需要数据进行迁移
我们可以使用LVM来管理，就可以直接在线扩容

#### 物理卷  PV
物理卷在逻辑卷管理中处于最底层，它可以是实际物理硬盘上的分区，也可以是整个物理硬盘。

#### 卷组  VG
卷组建立在物理卷之上，一个卷组中至少要包括一个物理卷，在卷组建立之后可动态添加物理卷到卷组中。一个逻辑卷管理系统工程中可以只有一个卷组，也可以拥有多个卷组。
#### 逻辑卷  LV
逻辑卷建立在卷组之上，卷组中的未分配空间可以用于建立新的逻辑卷，逻辑卷建立后可以动态地扩展和缩小空间。系统中的多个逻辑卷要可以属于同一个卷组，也可以属于不同的多个卷组。

#### 物理区域  PE
物理区域是物理卷中可用于分配的最小存储单元，物理区域的大小可根据实际情况在建立物理卷时指定。物理区域大小一旦确定将不能更改，同一卷组中的所有物理卷的物理区域大小需要一致。

默认大小为4M的PE

#### 逻辑区域  LE
逻辑区域是逻辑卷中可用于分配的最小存储单元，逻辑区域的大小取决于逻辑卷所在卷组中的物理区域的大小。

一个卷组（VG）由一个或多个物理卷（PV）组成
![](/upload/ef0db20a6b744b68a3ebd54d5558b868.png)

PV LV VG 之间的关系
![](/upload/131120334702458.png)

![](/upload/162c9d98791d4c31bc29a203c2ff07fe.png)

一块硬盘被分区物理分区，然后将分区转成物理卷，其内部是被分成若干个默认大小为4M的PE，然后在PV的基础上创建卷组，可以将一个或者多个PV加到VG中，VG就好像一个空间池，假如多少个PV，VG就有多大的容量，最后基于VG创建逻辑卷，一个逻辑卷就是若干个PE，然后将LV格式化再挂载

#### 实践
![](/upload/4D644026-C746-47a3-AEC1-0FD4824D94F0.png)

```
创建一个物理卷
pvcreate 硬盘名称（物理分区名）
pvcreate /dev/vdb1
```
![](/upload/3367412A-3229-4e09-B585-CB4A56E9B845.png)
```
创建一个卷组
vgcreate 自定义VG名称 要加入的PV
vgcreate vg-test /dev/vdb1
vgdisplay 可以用来查看vg信息

如果卷组已经存在  将物理卷加入卷组
vgextend命令用于动态扩展LVM卷组，它通过向卷组中添加物理卷来增加卷组的容量。
LVM卷组中的物理卷可以在使用vgcreate命令创建卷组时添加，也可以使用vgextend命令动态的添加。

vgextend vg2000 /dev/sdb2  #将物理卷"/dev/sdb2"加入卷组"vg2000"

```
![](/upload/F9B5F038-39A8-4bd9-BAFB-3E093824ED9F.png)
```
创建一个逻辑卷
create -n 自定义逻辑卷名称 -L 要创建的逻辑卷的大小 VG名称
lvcreate -n lv-test -L 3G vg-test
创建文件系统
mkfs.ext4 逻辑卷名
mkfs.ext4 /dev/vg-test/lv-test
```
![](/upload/BB932F0B-EE88-488c-8D71-EEDC67DAFD58.png)
```
挂载
mount 逻辑卷名  目录名
mount /dev/vg-test/lv-test /lvtest/
```
![](/upload/84D94530-7931-43f4-9A89-BBDB60437C6E.png)

![](/upload/E1EDC65E-2BB0-4667-B764-81A8DDC16755.png)
```
lvextend -L +1G  逻辑卷名
扩容1G变成4G
lvextend -L +1G /dev/mapper/vg--test-lv--test名字这个很奇怪（）

这里会发现/dev/mapper/vg--test-lv--test名字这个很奇怪（这是使用fdisk -l查看出来的，也可以是逻辑卷名）
这里名字很奇怪，下次还是不要用这种带有横杠的名字，使用驼峰
```
![](/upload/402E9653-38C2-4b6b-B9E4-509B88249470.png)
```
更新文件系统
resize2fs 逻辑卷名
resize2fs /dev/mapper/vg--test-lv--test
```
![](/upload/44706BEF-6762-4511-AF16-AD6057F881EB.png)

缩小的话，有的不支持，会丢数据（网上说的没试验）

### 其他问题
```
一个目录只能挂载一个磁盘，假设我一个磁盘后面不够了，要换一个新的磁盘，我们可以将旧的磁盘卸载掉，然后挂载到一个临时目录，然后将旧的目录挂载到新的磁盘上，然后将临时目录的东西 复制过来
```

### 参考
https://www.cnblogs.com/jackruicao/articles/6258812.html
https://www.cnblogs.com/xs104/p/4642406.html
https://www.toutiao.com/i6665174678681682435/

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