相关概念
LVM 的全名是 Logical Volume Manager ，它可以弹性调整文件系统的容量。LVM 的做法是将几个实体的 partitions （或 disk ） 通过软件组合成为一块看起来是独立的大磁盘 （ VG ） ，然后将这块大磁盘再经过分区成为可使用分区 （ LV ）， 最终就能够挂载使用了。
其流程如下:
PV, 实体卷轴
实际的 partition （或 Disk ） 需要调整系统识别码 （ system ID ） 成为 8e （ LVM 的识别码），然后再经过pvcreate 的指令将他转成 LVM 最底层的实体卷轴 （ PV ）。
VG, 卷轴群组
多个PV的整合，变成一块大磁盘。
LV, 逻辑卷轴
在VG中划出的一个逻辑概念，是VG的一个子集，在LV之上可以格式化出不同的文件系统。
增容过程
创建PV
查看当前磁盘情况
[root@sdw3]~# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：21.5 GB, 21474836480 字节，41943040 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
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：0x000ce84f
设备 Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 2099199 1048576 83 Linux
/dev/sda2 2099200 40951807 19426304 8e Linux LVM
可以看到目前磁盘/dev/sda只有21.5GB，现关闭系统，在虚拟机上对这个系统扩展磁盘容量到100G，模拟增加的磁盘，完成再启动系统查看,已经变成107.4G了
[root@sdw3]~# fdisk -l
磁盘 /dev/sda：107.4 GB, 107374182400 字节，209715200 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
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：0x000ce84f
查看当前文件系统容量情况，现在打算增加20G容量到根目录
[root@sdw3]~# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos_mdw-root 10G 7.9G 2.2G 79% /
devtmpfs 899M 0 899M 0% /dev
tmpfs 911M 0 911M 0% /dev/shm
tmpfs 911M 9.6M 902M 2% /run
tmpfs 911M 0 911M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 1014M 142M 873M 14% /boot
/dev/mapper/centos_mdw-data 6.6G 3.4G 3.2G 53% /data
tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
使用Linux的fdisk分区工具给磁盘/dev/sda分区，增加20G的分区/dev/sda3
[root@sdw3]~# fdisk /dev/sda
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
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)：n
Partition type:
p primary (2 primary, 0 extended, 2 free)
e extended
Select (default p): p
分区号 (3,4，默认 3)：3
起始 扇区 (40951808-209715199，默认为 40951808)：
将使用默认值 40951808
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (40951808-209715199，默认为 209715199)：+20G
分区 3 已设置为 Linux 类型，大小设为 20 GiB
命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盘。
转换/dev/sda3的system ID为8e
查看当前的system ID
[root@sdw3]~# fdisk -l|grep sda3
/dev/sda3 40951808 82894847 20971520 83 Linux LVM
转换过程
[root@sdw3]~# fdisk /dev/sda
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。
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)：t
分区号 (1-3，默认 3)：3
Hex 代码(输入 L 列出所有代码)：8e
已将分区“Linux”的类型更改为“Linux LVM”
命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!
Calling ioctl() to re-read partition table.
WARNING: Re-reading the partition table failed with error 16: 设备或资源忙.
The kernel still uses the old table. The new table will be used at
the next reboot or after you run partprobe(8) or kpartx(8)
正在同步磁盘。
转换结果
[root@sdw3]~# fdisk -l|grep sda3
/dev/sda3 40951808 82894847 20971520 8e Linux LVM
重启机器
reboot
格式化新增的分区，因为根目录磁盘格式是xfs，要格式化成对应的格式
[root@sdw3]~# mkfs.xfs /dev/sda3
meta-data=/dev/sda3 isize=512 agcount=4, agsize=1310720 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0, sparse=0
data = bsize=4096 blocks=5242880, 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
生成pv
[root@sdw3]~# 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.
PV添加到VG
查看vg，名称是centos_mdw
[root@sdw3]~# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos_mdw 1 3 0 wz--n- 18.52g 4.00m
扩展vg
[root@sdw3]~# vgextend centos_mdw /dev/sda3
Volume group "centos_mdw" successfully extended
再次查看vg，看到已经扩展了20G了
[root@sdw3]~# vgs
VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree
centos_mdw 2 3 0 wz--n- <38.52g 20.00g
lv增容
查看根目录挂载在centos_mdw-root上
[root@sdw3]~# df -h
文件系统 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/centos_mdw-root 10G 7.9G 2.2G 79% /
查看lv
[root@sdw3]~# lvdisplay
--- Logical volume ---
LV Path /dev/centos_mdw/root
LV Name root
VG Name centos_mdw
LV UUID 0qJeTb-vgCr-nhZj-6J6n-PRKK-i2PB-7Jf6Hc
LV Write Access read/write
LV Creation host, time localhost.localdomain, 2019-01-04 14:08:02 +0800
LV Status available
# open 1
LV Size 10.00 GiB
Current LE 2560
Segments 1
Allocation inherit
Read ahead sectors auto
- currently set to 8192
Block device 253:0
扩展lv，扩容的空间要略小于VG的free空间
[root@sdw3]~# lvextend -L+19.8G /dev/mapper/centos_mdw-root /dev/sda3
Rounding size to boundary between physical extents: 19.80 GiB.
Size of logical volume centos_mdw/root changed from 10.00 GiB (2560 extents) to 29.80 GiB (7629 extents).
Logical volume centos_mdw/root successfully resized.
此时文件系统并没有显示已经扩容的空间
[root@sdw3]~# lvs|grep root
root centos_mdw -wi-ao---- 29.80g
[root@sdw3]~# df -h|grep root
/dev/mapper/centos_mdw-root 10G 7.9G 2.2G 79% /
使用xfs_growfs命令，用于扩大或者缩小未挂载的xfs文件系统
[root@sdw3]~# xfs_growfs /dev/mapper/centos_mdw-root
meta-data=/dev/mapper/centos_mdw-root isize=512 agcount=4, agsize=655360 blks
= sectsz=512 attr=2, projid32bit=1
= crc=1 finobt=0 spinodes=0
data = bsize=4096 blocks=2621440, imaxpct=25
= sunit=0 swidth=0 blks
naming =version 2 bsize=4096 ascii-ci=0 ftype=1
log =internal 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 2621440 to 7812096
如果是ext2,ext3或者是ext4文件系统，可使用resize2fs命令
再次查看文件系统已经扩容成功
[root@sdw3]~# df -h|grep root
/dev/mapper/centos_mdw-root 30G 7.9G 22G 27% /
小结
这种增量的场景在云服务器应用比较多，而大型的服务器通过使用多块磁盘做raid，直接格式化挂载使用
这种增容模式是线性模式，即当 dev/sda1 的容量用完之后， /dev/sda2 的硬盘才会被使用到,如果都放到同一个vg里，对于分布式数据库的话磁盘利用不高
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