CentOS8添加新硬盘并作为LV挂载目录

向右看齐 2022-10-27 01:42 362阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  CentOS8添加新硬盘并作为LV挂载目录
 *   *  实验环境
     *  给虚拟机挂载新硬盘
     *  查看硬盘
     *  给硬盘分区
     *   *  用fdisk命令给硬盘分区
         *  用parted命令给硬盘分区
         *  向内核报告分区表变动
     *  格式化分区
     *  把分区加到物理卷（PV）中
     *  创建新的卷组（VG）
     *  扩容现有的卷组（VG）
     *  创建逻辑卷（LV）
     *  将LV挂载到目录
     *  扩容现有的逻辑卷（LV）
     *  小结
     *  参考文档

# CentOS8添加新硬盘并作为LV挂载目录 #

## 实验环境 ##

虚拟机：VMWare fusion

Linux版本：CentOS8

LVM：CentOS8默认已安装好LVM。可运行`yum list 'lvm*'` 查看是否已安装。

如果还没有安装，可以运行`yum install lvm2` 来安装。

## 给虚拟机挂载新硬盘 ##

在VMWare中将虚拟机关机。

为虚拟机添加一块新的硬盘。这里为了演示，添加一块容量仅为1G的硬盘。

重新启动虚拟机。

## 查看硬盘 ##

执行`lsblk` 命令，可以看到已经新添加了名为`sdb`的硬盘。

结果示例：

[root@servera ~]# lsblk
    NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
    sda           8:0    0   20G  0 disk
    ├─sda1        8:1    0    1G  0 part /boot
    └─sda2        8:2    0   19G  0 part
      ├─cl-root 253:0    0   17G  0 lvm  /
      └─cl-swap 253:1    0    2G  0 lvm  [SWAP]
    sdb           8:16   0    1G  0 disk
    sr0          11:0    1  8.6G  0 rom

也可以执行`fdisk -l` 命令查看硬盘信息，可以看到新添加的硬盘`/dev/sda`。

结果示例：

[root@servera ~]# fdisk -l
    Disk /dev/sda: 20 GiB, 21474836480 bytes, 41943040 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disklabel type: dos
    Disk identifier: 0x1b366700
    
    Device     Boot   Start      End  Sectors Size Id Type
    /dev/sda1  *       2048  2099199  2097152   1G 83 Linux
    /dev/sda2       2099200 41943039 39843840  19G 8e Linux LVM
    
    
    Disk /dev/sdb: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    
    
    Disk /dev/mapper/cl-root: 17 GiB, 18249416704 bytes, 35643392 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    
    
    Disk /dev/mapper/cl-swap: 2 GiB, 2147483648 bytes, 4194304 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes

## 给硬盘分区 ##

此时，新添加的硬盘还不能直接使用，需要先进行分区。

可以将一块硬盘分成一个或多个分区。

可以使用`fdisk` 或`parted`命令来分区。

分区后可执行`partprobe` 向Linux内核报告分区表变动。

### 用fdisk命令给硬盘分区 ###

用`fdisk` 为硬盘`/dev/sdb`创建了1个主分区，并设置分区类型为Linux LVM。

设置分区类型为Linux LVM不是必须的，但是从规范上来说建议这么做，来方便后面的监控。

[root@servera ~]# fdisk /dev/sdb
    ...
    
    # n add a new partition
    Command (m for help): n
    
    Partition type
       p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
       e   extended (container for logical partitions)
    Select (default p): p
    Partition number (1-4, default 1):
    First sector (2048-2097151, default 2048):
    Last sector, +sectors or +size{ K,M,G,T,P} (2048-2097151, default 2097151):
    
    Created a new partition 1 of type 'Linux' and of size 1023 MiB.
    
    # t change a partition type
    Command (m for help): t
    Selected partition 1
    Hex code (type L to list all codes): 8e
    Changed type of partition 'Linux' to 'Linux LVM'.
    
    # w write table to disk and exit
    Command (m for help): w
    The partition table has been altered.
    Calling ioctl() to re-read partition table.
    Syncing disks.

此时，用`fdisk -l` 命令或`lsblk` 命令已经可以看到新的分区`/dev/sdb1`。

`fdisk -l` 命令结果示例（片段）：

Disk /dev/sdb: 1 GiB, 1073741824 bytes, 2097152 sectors
    Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes
    Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
    I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
    Disklabel type: dos
    Disk identifier: 0xf66742c2
    
    Device     Boot Start     End Sectors  Size Id Type
    /dev/sdb1        2048 2097151 2095104 1023M 8e Linux LVM

说明：

*  `Disklabel type: dos` 说明分区表类型为MBR(msdos)。
 *  `Type Linux LVM` 说明分区类型为LVM。

也可以执行`parted -l`来查看详细的分区信息。

示例：

Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
    Disk /dev/sdb: 1074MB
    Sector size (logical/physical): 512B/512B
    Partition Table: msdos
    Disk Flags:
    
    Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
     1      1049kB  1074MB  1073MB  primary  xfs          lvm

### 用parted命令给硬盘分区 ###

除了可以使用`fdisk` 命令给硬盘分区外，也可使用`parted`命令给硬盘分区。  
示例：

# 采用GPT分区表
    parted --script /dev/sdb "mklabel gpt"
    
    # 分区类型为Linux LVM
    parted --script /dev/sdb "mkpart 'Linux LVM' 0% 100%"
    
    # 将 /dev/sdb 硬盘创建第一个LVM分区
    parted --script /dev/sdb "set 1 lvm on"

### 向内核报告分区表变动 ###

创建分区后，运行`partprobe` 命令向内核报告分区表变动。

## 格式化分区 ##

> 也可以在将LV挂载到目录时，再对LV作格式化。

此时，还需要给新创建的分区作格式化并指定文件系统类型后才能使用。

常用的文件系统类型有`ext4` 和`xfs`。

下面以`xfs`文件系统类型来格式分区：

mkfs -t xfs /dev/sdb1

关于Linux文件系统类型参见：

*  [https://unix.stackexchange.com/questions/525613/xfs-vs-ext4-performance][https_unix.stackexchange.com_questions_525613_xfs-vs-ext4-performance]
 *  [https://access.redhat.com/articles/3129891][https_access.redhat.com_articles_3129891]

## 把分区加到物理卷（PV）中 ##

为`/dev/sdb1` 分区创建PV：

pvcreate /dev/sdb1

结果示例：

[root@servera ~]# pvcreate /dev/sdb1
    WARNING: xfs signature detected on /dev/sdb1 at offset 0. Wipe it? [y/n]: y
      Wiping xfs signature on /dev/sdb1.
      Physical volume "/dev/sdb1" successfully created.

可以运行`pvscan`命令列出所有的PV。

结果示例：

[root@servera ~]# pvscan
      PV /dev/sda2   VG cl              lvm2 [<19.00 GiB / 0    free]
      PV /dev/sdb1                      lvm2 [1023.00 MiB]
      Total: 2 [<20.00 GiB] / in use: 1 [<19.00 GiB] / in no VG: 1 [1023.00 MiB]

运行`pvdisplay /dev/sdb1` 查看PV详细信息。

结果示例：

[root@servera ~]# pvdisplay /dev/sdb1
      "/dev/sdb1" is a new physical volume of "1023.00 MiB"
      --- NEW Physical volume ---
      PV Name               /dev/sdb1
      VG Name
      PV Size               1023.00 MiB
      Allocatable           NO
      PE Size               0
      Total PE              0
      Free PE               0
      Allocated PE          0
      PV UUID               qounN7-EOJ2-kOVz-TPtH-73AJ-Tc8k-0lVx2G

## 创建新的卷组（VG） ##

如果VG还不存在，则先创建VG，否则可以将PV加到现有的VG中来扩容VG。

创建名为`vg_dlp` 的VG，包含`/dev/sdb1` PV。

vgcreate vg_dlp /dev/sdb1

可运行`vgscan`来列出VG。

结果示例：

[root@servera ~]# vgscan
      Found volume group "vg_dlp" using metadata type lvm2
      Found volume group "cl" using metadata type lvm2

运行`vgdisplay vg_dlp`查看VG详细信息。

结果示例：

[root@servera ~]# vgdisplay vg_dlp
      --- Volume group ---
      VG Name               vg_dlp
      System ID
      Format                lvm2
      Metadata Areas        1
      Metadata Sequence No  1
      VG Access             read/write
      VG Status             resizable
      MAX LV                0
      Cur LV                0
      Open LV               0
      Max PV                0
      Cur PV                1
      Act PV                1
      VG Size               1020.00 MiB
      PE Size               4.00 MiB
      Total PE              255
      Alloc PE / Size       0 / 0
      Free  PE / Size       255 / 1020.00 MiB
      VG UUID               0Uoega-XR7c-S2cQ-Oyls-x2sb-nUZO-BHUxVX

## 扩容现有的卷组（VG） ##

如果卷组（VG）容量不足，则只需要将新的分区加入到卷组（VG）中就可以非常方便的扩容。

示例：

vgextend vg_dlp /dev/sdc1

## 创建逻辑卷（LV） ##

从`vg_dlp` VG中创建一个名为`lv_data1`的LV，大小为300MB。

lvcreate -L 300M -n lv_data1 vg_dlp

可运行`lvs` 查看LV报告。

结果示例：

[root@servera ~]# lvs
      LV       VG     Attr       LSize   Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convert
      root     cl     -wi-ao---- <17.00g
      swap     cl     -wi-ao----   2.00g
      lv_data1 vg_dlp -wi-a----- 300.00m

或运行`lvscan`查看LV信息。

结果示例：

[root@servera ~]# lvscan
      ACTIVE            '/dev/vg_dlp/lv_data1' [300.00 MiB] inherit
      ACTIVE            '/dev/cl/swap' [2.00 GiB] inherit
      ACTIVE            '/dev/cl/root' [<17.00 GiB] inherit

运行`lvdisplay /dev/vg_dlp/lv_data1` 可查看LV的详细信息。

结果示例：

[root@servera ~]# lvdisplay /dev/vg_dlp/lv_data1
      --- Logical volume ---
      LV Path                /dev/vg_dlp/lv_data1
      LV Name                lv_data1
      VG Name                vg_dlp
      LV UUID                MWwcpT-7f4M-1R3L-YZs6-BRYK-AcqV-Jf4BPG
      LV Write Access        read/write
      LV Creation host, time servera.lab.example.com, 2021-02-02 22:47:25 +0800
      LV Status              available
      # open 0
      LV Size                300.00 MiB
      Current LE             75
      Segments               1
      Allocation             inherit
      Read ahead sectors     auto
      - currently set to     8192
      Block device           253:2

## 将LV挂载到目录 ##

可以将LV当成是一块逻辑硬盘来挂载到目录。

先对LV作格式化：

mkfs -t xfs /dev/vg_dlp/lv_data1

> 可以用`lvscan`来查看LV列表和全名。

创建要挂载的目录：

mkdir -p /mnt/data1

**临时挂载LV到目录：**

mount /dev/vg_dlp/lv_data1 /mnt/data1

**永久挂载LV到目录：**

编辑`/etc/fstab` 文件，添加内容：

/dev/vg_dlp/lv_data1 /mnt/data1 xfs defaults 0 0

运行`mount -a`挂载。

运行`df -hT` 查看挂载结果。

结果示例：

[root@servera ~]# df -hT
    Filesystem                  Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
    devtmpfs                    devtmpfs  362M     0  362M   0% /dev
    tmpfs                       tmpfs     391M     0  391M   0% /dev/shm
    tmpfs                       tmpfs     391M  6.3M  385M   2% /run
    tmpfs                       tmpfs     391M     0  391M   0% /sys/fs/cgroup
    /dev/mapper/cl-root         xfs        17G  4.8G   13G  28% /
    /dev/sda1                   xfs      1014M  240M  775M  24% /boot
    tmpfs                       tmpfs      79M  1.2M   78M   2% /run/user/42
    tmpfs                       tmpfs      79M     0   79M   0% /run/user/0
    /dev/mapper/vg_dlp-lv_data1 xfs       295M   18M  278M   6% /mnt/data1

## 扩容现有的逻辑卷（LV） ##

假设`/dev/vg_dlp/lv_data1` LV 正在使用，也就是`/mnt/data1` 目录中已经有了文件。

如果发现该LV容量不足，且VG中容量充足，则可以从VG中为该LV动态扩容。

扩容到500MB 示例：

lvextend -L 500M /dev/vg_dlp/lv_data1

或增加扩容200MB示例：

lvextend -L +200M /dev/vg_dlp/lv_data1

结果示例：

[root@servera data1]# lvextend -L +200M /dev/vg_dlp/lv_data1
      Size of logical volume vg_dlp/lv_data1 changed from 300.00 MiB (75 extents) to 500.00 MiB (125 extents).
      Logical volume vg_dlp/lv_data1 successfully resized.

运行`lvdisplay /dev/vg_dlp/lv_data1` 查看LV详细信息。

可以看到LV Size已经变为500M。

结果示例：

[root@servera data1]# lvdisplay /dev/vg_dlp/lv_data1
      --- Logical volume ---
      LV Path                /dev/vg_dlp/lv_data1
      LV Name                lv_data1
      VG Name                vg_dlp
      LV UUID                MWwcpT-7f4M-1R3L-YZs6-BRYK-AcqV-Jf4BPG
      LV Write Access        read/write
      LV Creation host, time servera.lab.example.com, 2021-02-02 22:47:25 +0800
      LV Status              available
      # open 1
      LV Size                500.00 MiB
      Current LE             125
      Segments               1
      Allocation             inherit
      Read ahead sectors     auto
      - currently set to     8192
      Block device           253:2

扩展xfs的文件系统：

xfs_growfs /mnt/data1

再运行`df -hT`查看挂载信息。

结果示例：

[root@servera data1]# df -hT
    Filesystem                  Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
    ...
    /dev/mapper/vg_dlp-lv_data1 xfs       495M   95M  400M  20% /mnt/data1

可以看到`/mnt/data1`目录对应的文件系统的容量（Size）已经变为500M。

也可以用`lvextend` 扩容时，同时指定`-r` 来 resize filesystem。  
示例：

lvextend -L 500M -r /dev/vg_dlp/lv_data1

## 小结 ##

把新硬盘作为LV挂载目录：

# 查看硬盘信息（或）
    fdisk -l
    lsblk
    parted -l
    
    # 给硬盘分区
    fdisk /dev/sdb
    m # 查看菜单（menu)
    n # 创建(new)分区
    p # 主(primary)分区
    Parition number: # 分区编号，用默认值
    First sector: # 分区的第一个扇区，用默认值
    Last sector: # 分区的最后一个扇区，如果用全部可用硬盘空间作为分区，则用默认值；否则输入指定的大小，比如 +2G 或 +500M 等
    t # 选择分区类型(type)
    8e # Linux LVM类型
    w # 保存(write)退出
    
    # 向内核报告分区变更
    partprobe
    
    # 创建VG
    # 创建VG时，如果PV不存在，则会先创建PV
    vgcreate vg_dlp /dev/sdb1
    
    # 查看VG
    vgscan
    vgdisplay vg_dlp
    
    # 查看PV
    pvscan
    pvdisplay /dev/sdb1
    
    # 创建LV
    lvcreate -L 300M -n lv_data1 vg_dlp
    
    # 查看LV
    lvscan
    lvs
    lvdisplay /dev/vg_dlp/lv_data1
    
    
    # 格式化LV
    mkfs -t xfs /dev/vg_dlp/lv_data1
    
    # 创建挂载目录
    mkdir -p /mnt/data1
    
    # 临时挂载
    mount /dev/vg_dlp/lv_data1 /mnt/data1
    
    # 永久挂载
    # 编辑 /etc/fstab，添加并保存
    /dev/vg_dlp/lv_data1 /mnt/data1 xfs defaults 0 0
    
    # 重新挂载
    mount -a
    
    # 查看挂载
    df -hT

扩容VG：

# 假设已创建 /dev/sdc1 分区
    vgextend vg_dlp /dev/sdc1

扩容LV：

# 方式一：扩容到500M
    lvextend -L 500M -r /dev/vg_dlp/lv_data1
    
    # 方式二：增加200M的容量
    lvextend -L +200M -r /dev/vg_dlp/lv_data1

## 参考文档 ##

*  [CentOS8 LVM][]
 *  [How to Install and Configure LVM on CentOS 7][]
 *  [VMware-磁盘扩容][VMware-]

[https_unix.stackexchange.com_questions_525613_xfs-vs-ext4-performance]: https://unix.stackexchange.com/questions/525613/xfs-vs-ext4-performance
[https_access.redhat.com_articles_3129891]: https://access.redhat.com/articles/3129891
[CentOS8 LVM]: https://www.server-world.info/en/note?os=CentOS_8&p=lvm
[How to Install and Configure LVM on CentOS 7]: https://linuxhint.com/install_lvm_centos7/
[VMware-]: https://cloud.tencent.com/developer/article/1561455