linux虛擬機基礎-磁盤擴容詳細版本模擬實驗

擴容實驗參考上一篇博客：

https://blog.csdn.net/wenxiaocsdn/article/details/141932877?spm=1001.2014.3001.5502

LVM基礎知識附錄紅帽官方文檔

配置和管理邏輯卷 | Red Hat Enterprise Linux | 8 | Red Hat Documentation

LVM邏輯結構圖

LVM 管理命令速查表（中英文對照）

LVM 管理命令速查表（中英文對照）

操作分類

命令

英文說明

中文說明

創建 PV

pvcreate /dev/sdX1

Initialize a physical volume

初始化物理卷

查看 PV

pvdisplay / pvs

Show physical volume details / summary

查看物理卷詳情 / 摘要

刪除 PV

pvremove /dev/sdX1

Remove a physical volume

刪除物理卷

創建 VG

vgcreate vg_name /dev/sdX1

Create a volume group

創建卷組

添加 PV 到 VG

vgextend vg_name /dev/sdY1

Add physical volume to volume group

向卷組添加物理卷

從 VG 刪除 PV

vgreduce vg_name /dev/sdY1

Remove physical volume from VG

從卷組移除物理卷

查看 VG

vgdisplay / vgs

Show volume group info

查看卷組信息

刪除 VG

vgremove vg_name

Delete a volume group

刪除卷組

創建 LV

lvcreate -L 10G -n lv_name vg_name

Create logical volume

創建邏輯卷

查看 LV

lvdisplay / lvs

Show logical volume info

查看邏輯卷信息

擴容 LV

lvextend -L +5G /dev/vg_name/lv_name

Extend logical volume

擴展邏輯卷大小

縮容 LV

lvreduce -L 5G /dev/vg_name/lv_name

Reduce logical volume

縮小邏輯卷

刪除 LV

lvremove /dev/vg_name/lv_name

Delete logical volume

刪除邏輯卷

檢查文件系統（ext4）

e2fsck -f /dev/vg/lv

Check ext4 filesystem

檢查 ext4 文件系統一致性

擴展 ext4

resize2fs /dev/vg/lv

Resize ext4 filesystem

擴展 ext4 文件系統

擴展 xfs

xfs_growfs /mountpoint

Grow xfs filesystem

擴展 xfs 文件系統

格式化 ext4

mkfs.ext4 /dev/vg/lv

Format LV as ext4

格式化為 ext4

格式化 xfs

mkfs.xfs /dev/vg/lv

Format LV as xfs

格式化為 xfs

創建快照

lvcreate -L 1G -s -n lv_snap /dev/vg/lv

Create snapshot

創建邏輯卷快照

刪除快照

lvremove /dev/vg/lv_snap

Remove snapshot

刪除快照

查看掛載情況

lsblk / df -hT

Show block devices / mount info

查看磁盤與掛載信息

刷新分區表

partprobe / udevadm settle

Reload partition table

刷新分區表

重命名 LV

lvrename vg old_lv new_lv

Rename LV

重命名邏輯卷

重命名 VG

vgrename old_vg new_vg

Rename VG

重命名卷組

適用于虛擬機linux磁盤調整大小步驟，這里介紹幾種案例

實驗環境：

vmware workstation 17

centos7.9?版本

場景分類

類型文件系統是否支持在線擴容是否需重啟備注
非LVM 分區磁盤ext4? 是? 否常見于直接分區使用場景
非LVM 分區磁盤xfs? 是? 否xfs 不支持縮容
LVM 分區磁盤ext4? 是? 否支持彈性擴容
LVM 分區磁盤xfs? 是? 否建議用于大數據場景

場景命令示例

類型文件系統命令示例
非LVM + ext4ext4fdisk → resize2fs /dev/sdX1
非LVM + xfsxfsfdisk → xfs_growfs /mountpoint
LVM + ext4ext4lvextend → resize2fs
LVM + xfsxfslvextend → xfs_growfs /mountpoint

🧾關鍵區別：MBR vs GPT

分區類型最大支持容量最大主分區數推薦使用場景
MBR（msdos）2TB4（主分區）小磁盤（≤2TB）
GPT（gpt）理論 18EB128（主分區）大磁盤（>2TB）

小于2T環境

實驗準備:

初始磁盤大小為80G，未劃分邏輯卷，默認安裝分區類型為xfs，遠程登錄命令示例如下

[root@test ~]# lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sr0     11:0    1 1024M  0 rom
sda      8:0    0   80G  0 disk
├─sda2   8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3   8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1   8:1    0  300M  0 part /boot
sr1     11:1    1 1024M  0 rom
[root@test ~]# df -Th
Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs       devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs     2.0G  9.5M  2.0G   1% /run
tmpfs          tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3      xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1      xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs          tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
[root@test ~]# pvs
[root@test ~]# vgs
[root@test ~]# lvs
[root@test ~]#

????????分別新增四塊盤分別為100G，分區按照非LVM + ext4，非LVM + xfs，LVM + ext4，LVM + xfs，分別掛在data1，data2，data3，data4,掛載分區后，再次修改虛擬磁盤為200G ，如下：

[root@test ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdd           8:48   0  200G  0 disk
└─data3-lv0 253:1    0  100G  0 lvm  /data3
sdb           8:16   0  200G  0 disk
└─sdb1        8:17   0  100G  0 part /data1
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
sde           8:64   0  200G  0 disk
└─data4-lv0 253:0    0  100G  0 lvm  /data4
sdc           8:32   0  200G  0 disk
└─sdc1        8:33   0  100G  0 part /data2
sda           8:0    0   80G  0 disk
├─sda2        8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3        8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1        8:1    0  300M  0 part /boot
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.5M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/sdb1             ext4       99G   61M   94G   1% /data1
/dev/sdc1             xfs       100G   33M  100G   1% /data2
/dev/mapper/data3-lv0 ext4       99G   61M   94G   1% /data3
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       100G   33M  100G   1% /data4
[root@test ~]#
非LVM + ext4操作步驟 (小于2T磁盤環境）

# 刪除原分區（不丟數據，別格式化）
# 重建新的分區起始扇區必須與原來相同
# 類型為 Linux (83）

[root@test ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdd           8:48   0  200G  0 disk
└─data3-lv0 253:1    0  100G  0 lvm  /data3
sdb           8:16   0  200G  0 disk
└─sdb1        8:17   0  100G  0 part /data1
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
sde           8:64   0  200G  0 disk
└─data4-lv0 253:0    0  100G  0 lvm  /data4
sdc           8:32   0  200G  0 disk
└─sdc1        8:33   0  100G  0 part /data2
sda           8:0    0   80G  0 disk
├─sda2        8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3        8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1        8:1    0  300M  0 part /boot
[root@test ~]#
[root@test ~]# umount /data1
[root@test ~]# fdisk /dev/sdb
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.Command (m for help): pDisk /dev/sdb: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 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 label type: dos
Disk identifier: 0xf87f8475Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048   419430399   209714176   83  LinuxCommand (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 is deletedCommand (m for help): n
Partition type:p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-419430399, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-419430399, default 419430399):
Using default value 419430399
Partition 1 of type Linux and of size 200 GiB is setCommand (m for help): pDisk /dev/sdb: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 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 label type: dos
Disk identifier: 0xf87f8475Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048   419430399   209714176   83  LinuxCommand (m for help): w
The partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@test ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdd           8:48   0  200G  0 disk
└─data3-lv0 253:1    0  100G  0 lvm  /data3
sdb           8:16   0  200G  0 disk
└─sdb1        8:17   0  200G  0 part
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
sde           8:64   0  200G  0 disk
└─data4-lv0 253:0    0  100G  0 lvm  /data4
sdc           8:32   0  200G  0 disk
└─sdc1        8:33   0  100G  0 part /data2
sda           8:0    0   80G  0 disk
├─sda2        8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3        8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1        8:1    0  300M  0 part /boot[root@test ~]# resize2fs  /dev/sdb1
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/sdb1 is mounted on /data1; on-line resizing required
old_desc_blocks = 13, new_desc_blocks = 25
The filesystem on /dev/sdb1 is now 52428544 blocks long.[root@test ~]# umount /dev/sdb1
[root@test ~]# resize2fs  /dev/sdb1
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Please run 'e2fsck -f /dev/sdb1' first.[root@test ~]# e2fsck -f /dev/sdb1
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/sdb1: 12/13107200 files (0.0% non-contiguous), 870745/52428544 blocks
[root@test ~]# mount /dev/sdb1 /data1
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/sdc1             xfs       100G   33M  100G   1% /data2
/dev/mapper/data3-lv0 ext4       99G   61M   94G   1% /data3
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       100G   33M  100G   1% /data4
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
[root@test ~]#

擴容完畢

非LVM + xfs操作步驟 (小于2T磁盤環境））

步驟同上

# 刪除原分區（不丟數據，別格式化）
# 重建新的分區起始扇區必須與原來相同
# 類型為 Linux (83）

xfs分區執行xfs_growfs ,xfs_growfs需要設備是掛載才可以執行擴容

[root@test ~]# umount /dev/sdc1
[root@test ~]# fdisk /dev/sdc
Welcome to fdisk (util-linux 2.23.2).Changes will remain in memory only, until you decide to write them.
Be careful before using the write command.Command (m for help): pDisk /dev/sdc: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 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 label type: dos
Disk identifier: 0xa9790030Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdc1            2048   209715199   104856576   83  LinuxCommand (m for help): d
Selected partition 1
Partition 1 is deletedCommand (m for help): n
Partition type:p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)e   extended
Select (default p):
Using default response p
Partition number (1-4, default 1):
First sector (2048-419430399, default 2048):
Using default value 2048
Last sector, +sectors or +size{K,M,G} (2048-419430399, default 419430399):
Using default value 419430399
Partition 1 of type Linux and of size 200 GiB is setCommand (m for help): pDisk /dev/sdc: 214.7 GB, 214748364800 bytes, 419430400 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 label type: dos
Disk identifier: 0xa9790030Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdc1            2048   419430399   209714176   83  LinuxCommand (m for help): w
The partition table has been altered!Calling ioctl() to re-read partition table.
Syncing disks.
[root@test ~]#
[root@test ~]# xfs_growfs /dev/sdc1
xfs_growfs: /dev/sdc1 is not a mounted XFS filesystem
[root@test ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdd           8:48   0  200G  0 disk
└─data3-lv0 253:1    0  100G  0 lvm  /data3
sdb           8:16   0  200G  0 disk
└─sdb1        8:17   0  200G  0 part /data1
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
sde           8:64   0  200G  0 disk
└─data4-lv0 253:0    0  100G  0 lvm  /data4
sdc           8:32   0  200G  0 disk
└─sdc1        8:33   0  200G  0 part
sda           8:0    0   80G  0 disk
├─sda2        8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3        8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1        8:1    0  300M  0 part /boot
[root@test ~]# mount /dev/sdc1 /data2
[root@test ~]# xfs_growfs /dev/sdc1
meta-data=/dev/sdc1              isize=512    agcount=4, agsize=6553536 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=26214144, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=12799, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 26214144 to 52428544
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/mapper/data3-lv0 ext4       99G   61M   94G   1% /data3
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       100G   33M  100G   1% /data4
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
/dev/sdc1             xfs       200G   33M  200G   1% /data2
[root@test ~]#

擴容完畢

LVM + ext4操作步驟(小于2T磁盤環境））
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <100.00g    0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <100.00g    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n- <100.00g    0data4   1   1   0 wz--n- <100.00g    0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <100.00glv0  data4 -wi-ao---- <100.00g
[root@test ~]# pvresize /dev/sddPhysical volume "/dev/sdd" changed1 physical volume(s) resized or updated / 0 physical volume(s) not resized
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <200.00g 100.00g/dev/sde   data4 lvm2 a--  <100.00g      0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n- <200.00g 100.00gdata4   1   1   0 wz--n- <100.00g      0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <100.00glv0  data4 -wi-ao---- <100.00g
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /dev/mapper/data3-lv0Size of logical volume data3/lv0 changed from <100.00 GiB (25599 extents) to <200.00 GiB (51199 extents).Logical volume data3/lv0 successfully resized.
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <200.00glv0  data4 -wi-ao---- <100.00g
[root@test ~]# resize2fs  /dev/mapper/data3-lv0
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem at /dev/mapper/data3-lv0 is mounted on /data3; on-line resizing required
old_desc_blocks = 13, new_desc_blocks = 25
The filesystem on /dev/mapper/data3-lv0 is now 52427776 blocks long.[root@test ~]# umount /dev/mapper/data3-lv0
[root@test ~]# resize2fs  /dev/mapper/data3-lv0
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Please run 'e2fsck -f /dev/mapper/data3-lv0' first.[root@test ~]# e2fsck -f /dev/mapper/data3-lv0
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/mapper/data3-lv0: 12/13107200 files (0.0% non-contiguous), 870745/52427776 blocks
[root@test ~]# resize2fs  /dev/mapper/data3-lv0
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
The filesystem is already 52427776 blocks long.  Nothing to do![root@test ~]# mount /dev/mapper/data3-lv0 /data3
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       100G   33M  100G   1% /data4
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
/dev/sdc1             xfs       200G   33M  200G   1% /data2
/dev/mapper/data3-lv0 ext4      197G   60M  188G   1% /data3
[root@test ~]#

擴容完畢

LVM + xfs操作步驟 (小于2T磁盤環境）
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <200.00g    0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <100.00g    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n- <200.00g    0data4   1   1   0 wz--n- <100.00g    0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <200.00glv0  data4 -wi-ao---- <100.00g
[root@test ~]# pvresize /dev/sdePhysical volume "/dev/sde" changed1 physical volume(s) resized or updated / 0 physical volume(s) not resized
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <200.00g      0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <200.00g 100.00g
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n- <200.00g      0data4   1   1   0 wz--n- <200.00g 100.00g
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /dev/mapper/data4-lv0Size of logical volume data4/lv0 changed from <100.00 GiB (25599 extents) to <200.00 GiB (51199 extents).Logical volume data4/lv0 successfully resized.
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <200.00glv0  data4 -wi-ao---- <200.00g
[root@test ~]# xfs_growfs /dev/mapper/data4-lv0
meta-data=/dev/mapper/data4-lv0  isize=512    agcount=4, agsize=6553344 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=26213376, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=12799, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 26213376 to 52427776
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       200G   33M  200G   1% /data4
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
/dev/sdc1             xfs       200G   33M  200G   1% /data2
/dev/mapper/data3-lv0 ext4      197G   60M  188G   1% /data3
[root@test ~]#

大于2T環境

注意：

?對于 大于 2TB 的磁盤，如果你使用的是 非 LVM + ext4/xfs 分區，在擴容時需要特別注意：MBR 分區表的限制 —— 最大只支持到 2TB

?磁盤原本為 MBR，需要重新分區為 GPT（數據會清除）

? 大于 2TB 的磁盤必須使用 GPT 分區表

?LVM 下的擴容，LVM 的核心機制不依賴分區表，但在你用分區做 PV 或操作大于 2TB 磁盤時，分區表就變得相關了

關鍵區別：MBR vs GPT

分區類型最大支持容量最大主分區數推薦使用場景
MBR（msdos）2TB4（主分區）小磁盤（≤2TB）
GPT（gpt）理論 18EB128（主分區）大磁盤（>2TB） ?

實驗準備

將實驗環境磁盤修改大小為4T

[root@test ~]# lsblk
NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sdd           8:48   0    4T  0 disk
└─data3-lv0 253:1    0  200G  0 lvm
sdb           8:16   0    4T  0 disk
└─sdb1        8:17   0  200G  0 part
sr0          11:0    1 1024M  0 rom
sde           8:64   0    4T  0 disk
└─data4-lv0 253:0    0  200G  0 lvm
sdc           8:32   0    4T  0 disk
└─sdc1        8:33   0  200G  0 part
sda           8:0    0   80G  0 disk
├─sda2        8:2    0  3.9G  0 part [SWAP]
├─sda3        8:3    0 75.9G  0 part /
└─sda1        8:1    0  300M  0 part /boot
[root@test ~]#

非LVM + ext4操作步驟(4T磁盤環境)

擴容采用的分區表是mbr，最大支持2T，多余的空間則無法使用，如需要全部空間投入使用，則需要備份原有數據，清除原有分區，重建gpt分區表。重新執行擴容,可考慮新增磁盤擴容方案。

fdisk 查看分區表命令如下

[root@test ~]# fdisk -l /dev/sdbDisk /dev/sdb: 4398.0 GB, 4398046511104 bytes, 8589934592 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 label type: dos
Disk identifier: 0xf87f8475Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sdb1            2048  4294967294  2147482623+  83  Linux
[root@test ~]#

parted查看分區表如下

[root@test ~]#  parted -l
Model: VMware, VMware Virtual S (scsi)
Disk /dev/sdb: 4398GB
Sector size (logical/physical): 512B/512B
Partition Table: msdos
Disk Flags:Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags1      1049kB  2199GB  2199GB  primary  ext4

非LVM + xfs操作步驟(4T磁盤環境)

同上，大于2T的空間需要重建分區表才可以使用，可考慮新增磁盤擴容方案。

LVM + ext4操作步驟(4T磁盤環境)

由于我們使用整塊磁盤做pv，此時，分區表完全無關，擴容步驟同上

命令輸出示例：

[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <200.00g    0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <200.00g    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n- <200.00g    0data4   1   1   0 wz--n- <200.00g    0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-a----- <200.00glv0  data4 -wi-a----- <200.00g
[root@test ~]# pvresize /dev/sddPhysical volume "/dev/sdd" changed1 physical volume(s) resized or updated / 0 physical volume(s) not resized
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--    <4.00t 3.80t/dev/sde   data4 lvm2 a--  <200.00g    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n-   <4.00t 3.80tdata4   1   1   0 wz--n- <200.00g    0
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /data/data3-lv0"/data/data3-lv0": Invalid path for Logical Volume.Run `lvextend --help' for more information.
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /data/mapper/data3-lv0"/data/mapper/data3-lv0": Invalid path for Logical Volume.Run `lvextend --help' for more information.
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /dev/mapper/data3-lv0Size of logical volume data3/lv0 changed from <200.00 GiB (51199 extents) to <4.00 TiB (1048575 extents).Logical volume data3/lv0 successfully resized.
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-a-----   <4.00tlv0  data4 -wi-a----- <200.00g
[root@test ~]# umount /dev/mapper/data3-lv0
umount: /dev/mapper/data3-lv0: not mounted
[root@test ~]# resize
resize2fs   resizecons  resizepart
[root@test ~]# resize2fs /dev/mapper/data3-lv0
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Please run 'e2fsck -f /dev/mapper/data3-lv0' first.[root@test ~]# e2fsck -f /dev/mapper/data3-lv0
e2fsck 1.42.9 (28-Dec-2013)
/dev/mapper/data3-lv0: recovering journal
Pass 1: Checking inodes, blocks, and sizes
Pass 2: Checking directory structure
Pass 3: Checking directory connectivity
Pass 4: Checking reference counts
Pass 5: Checking group summary information
/dev/mapper/data3-lv0: 12/13107200 files (0.0% non-contiguous), 870745/52427776 blocks
[root@test ~]# resize2fs /dev/mapper/data3-lv0
resize2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Resizing the filesystem on /dev/mapper/data3-lv0 to 1073740800 (4k) blocks.
The filesystem on /dev/mapper/data3-lv0 is now 1073740800 blocks long.[root@test ~]# mount /dev/mapper/data3-lv0  /data3
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
/dev/mapper/data3-lv0 ext4      4.0T   46M  3.8T   1% /data3
/dev/sdc1             xfs       200G   33M  200G   1% /data2
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       200G   33M  200G   1% /data4
[root@test ~]#
LVM + xfs操作步驟(4T磁盤環境)

由于我們使用整塊磁盤做pv，此時，分區表完全無關，擴容步驟同上

命令輸出示例：

[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize    PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--    <4.00t    0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <200.00g    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize    VFreedata3   1   1   0 wz--n-   <4.00t    0data4   1   1   0 wz--n- <200.00g    0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize    Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao----   <4.00tlv0  data4 -wi-ao---- <200.00g
[root@test ~]# pvresize /dev/sdePhysical volume "/dev/sde" changed1 physical volume(s) resized or updated / 0 physical volume(s) not resized
[root@test ~]# lvextend -l +100%free /dev/mapper/data4-lv0Size of logical volume data4/lv0 changed from <200.00 GiB (51199 extents) to <4.00 TiB (1048575 extents).Logical volume data4/lv0 successfully resized.
[root@test ~]# pvsPV         VG    Fmt  Attr PSize  PFree/dev/sdd   data3 lvm2 a--  <4.00t    0/dev/sde   data4 lvm2 a--  <4.00t    0
[root@test ~]# vgsVG    #PV #LV #SN Attr   VSize  VFreedata3   1   1   0 wz--n- <4.00t    0data4   1   1   0 wz--n- <4.00t    0
[root@test ~]# lvsLV   VG    Attr       LSize  Pool Origin Data%  Meta%  Move Log Cpy%Sync Convertlv0  data3 -wi-ao---- <4.00tlv0  data4 -wi-ao---- <4.00t
[root@test ~]# xfs_growfs /dev/mapper/data4-lv0
meta-data=/dev/mapper/data4-lv0  isize=512    agcount=9, agsize=6553344 blks=                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1=                       crc=1        finobt=0 spinodes=0
data     =                       bsize=4096   blocks=52427776, imaxpct=25=                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0 ftype=1
log      =internal               bsize=4096   blocks=12799, version=2=                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0
data blocks changed from 52427776 to 1073740800
[root@test ~]# df -Th
Filesystem            Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs              devtmpfs  1.9G     0  1.9G   0% /dev
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs                 tmpfs     2.0G  9.4M  2.0G   1% /run
tmpfs                 tmpfs     2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda3             xfs        76G  5.6G   71G   8% /
/dev/sda1             xfs       297M  204M   94M  69% /boot
tmpfs                 tmpfs     392M     0  392M   0% /run/user/0
/dev/sdb1             ext4      197G   60M  188G   1% /data1
/dev/mapper/data3-lv0 ext4      4.0T   46M  3.8T   1% /data3
/dev/sdc1             xfs       200G   33M  200G   1% /data2
/dev/mapper/data4-lv0 xfs       4.0T   40M  4.0T   1% /data4
[root@test ~]#

? 總結：

🧾分區表與 LVM 的關系詳解

操作類型是否與分區表有關說明
擴展已有 PV（磁盤擴容）? 有一定關系需要調整分區大小才能讓 PV 感知新空間
添加新磁盤為 PV? 有關必須使用 GPT 才能識別 >2TB 空間
原始磁盤整盤用作 PV（不分區）? 無關可以不使用分區表，直接 /dev/sdX
LV 擴容? 無關與底層 PV 和分區表無關
文件系統擴容? 無關只與文件系統本身有關，如 resize2fs 或 xfs_growfs


🧾 非 LVM vs LVM 環境使用與擴容總結

對比項非 LVM 分區LVM（邏輯卷管理）
是否推薦?? 一般場景可用? 強烈推薦用于數據增長環境
初始部署簡單? 簡單?? 略復雜（需了解 PV/VG/LV）
后期擴容靈活性? 差（幾乎不可動態擴容）? 支持在線擴容 / 多盤擴容
支持多磁盤聚合? 不支持? 支持多個磁盤聚合為一卷組
數據快照? 不支持? 支持快照備份
整盤直接使用? 直接分區掛載? 推薦整盤做 LVM
擴容操作步驟復雜度? 簡單（但功能少）?? 步驟多，但靈活強大
支持文件系統ext4/xfs/btrfs 等ext4/xfs 等主流文件系統
缺點無法在線擴容操作稍復雜，不熟悉需學習

🧾推薦使用 LVM 的典型場景

場景

是否推薦 LVM
數據量不斷增長的服務器（如 /data）? 強烈推薦
需要做快照備份的業務（如數據庫）? 推薦
使用虛擬機、云主機（可動態加磁盤）? 推薦
需要多個磁盤合并使用? 推薦
宿主系統的根分區?? 可選（需小心操作）
嵌入式或單用途小系統? 不推薦

🧾LVM vs 非 LVM 性能對比

對比項非 LVM（裸分區）LVM
IO 性能（隨機/順序）? 最佳原始性能?? 理論略低，實際可忽略（<1-3%）
文件系統支持? 所有支持? 所有支持（xfs/ext4/btrfs）
緩存機制? OS cache? 一樣的 OS cache
CPU 占用最低略高，但通常 <1%
多路徑存儲支持手動配置? 更好整合（尤其 SAN）
系統資源占用? 少?? 略高（<1% CPU）

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